• 2023年第5期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 目次

      2023(5).

      摘要 (161) PDF 314.54 K (311) 收藏

      摘要:

    • >“地质灾害机理与防治新技术”专栏
    • 组合式刚塑带加筋土强度的理论分析与试验验证

      2023(5):1001-1007. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230315002

      摘要 (436) PDF 5.61 M (479) 收藏

      摘要:根据试验结果和理论研究,推导得到水平向与环向组合式刚塑带加筋土的强度表达式,并考虑筋材强度的发挥和筋土比例,随后进行详细讨论分析。研究表明,组合式刚塑带加筋土的黏聚力有很大的提高,如果环内含有草根,则形成二次加筋作用,其强度会进一步提高。用文中所推导出的强度公式得到的计算曲线与试验曲线吻合较好,最大误差在5.1%以内,同时加筋材料强度的发挥在1%~7.5%。最后对加筋土强度指标进行分析,研究发现组合式刚塑带加筋土的黏聚力增大了2.75~5.35倍,内摩擦角最大提高了21.7%;而水平向刚塑带加筋土、环向刚塑带加筋土的黏聚力分别增大了0.5~2.767倍、0.732~3.417倍,而它们内摩擦角则增加不多,最大增加了2.2°。综合考虑认为,“4环+3水平”组合加筋形式的加筋效果最好,其次是“2环+4水平”组合加筋形式。在实践中,可参照以上两种加筋形式进行边坡、地基加固修复等。

    • 近距离垂直交叠地铁盾构隧道的动力响应分析

      2023(5):1008-1016. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230509003

      摘要 (441) PDF 3.78 M (422) 收藏

      摘要:以郑州地区某地铁隧道段为工程背景,采用三维精细化管片和正交各向异性圆环衬砌模型模拟隧道结构,将地铁列车运行荷载简化为人工激励函数,构建地铁列车运行对相邻近距离垂直交叠隧道动力响应的数值模型,对不同列车位置、隧道结构、列车速度、隧道净距等工况下近距离垂直交叠相邻隧道的竖向振动响应、影响范围和动应力进行分析。研究结果表明:上隧道运行列车对下部近距离隧道的拱顶的振动影响较大,其他区域影响较小;下隧道运行列车对上部近距离隧道的振动影响整体较小;采用错缝拼装有利于降低近距离垂直交叠隧道在交叠段的振动影响;上隧道列车在启动加速阶段和达到最高速度行驶两个阶段对下隧道拱顶的加速度影响较大;随着隧道净距的减小,上隧道列车引起近距离交叠垂直隧道的下隧道的拱顶竖向加速度显著增加,交叠区域的整体振动最强烈,当远离交叠段1倍洞径后,净距对加速度值的影响可忽略不计。

    • 震源和水听器沉放深度对单道地震勘探的影响

      2023(5):1017-1025. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230523001

      摘要 (155) PDF 12.48 M (673) 收藏

      摘要:为研究震源和水听器电缆沉放深度对单道地震勘探的影响,建立鬼波影响模型,采用雷克子波模拟震源子波,分析因震源及水听器电缆沉放深度产生的鬼波对一次有效反射地震波的影响,并采用不同震源和水听器电缆沉放深度的数据对本次研究结论进行验证。研究表明:地震剖面分辨率和震源及水听器电缆沉放的总深度呈反比;随着震源或水听器电缆沉放深度的增加,地震剖面的分辨率递减,接收地震波能量从低值递增到最大值,再从最大值缓慢降低到稳定值;当水听器电缆沉放深度小于168.8/f(m)时,接收地震波能量随震源沉放深度变化的波动相对平缓,水听器电缆沉放深度浅有利于地震波的一致性,但沉放深度过浅时接收地震波能量将被极大削弱,会明显降低地震波的有效穿透深度;当震源沉放深度约为292.3/f(m)时,一次有效反射波的峰值和震源鬼波的峰值重叠,接收地震波能量最大;当震源沉放深度大于584.6/f(m)时,不考虑地震波能量在水中衰减的情况下,震源沉放深度继续增加对接收地震波能量的增加无效。

    • 震后山区公路地质灾害风险评估体系研究 ——以川九公路震后恢复重建为例

      2023(5):1026-1034. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230530002

      摘要 (201) PDF 22.44 M (479) 收藏

      摘要:从公路安全运行迫切需求出发,着眼于震后公路沿线地质灾害发育程度,选取山区公路地质灾害风险评价指标及其权重,并结合地质灾害危险性与防护工程新技术,建立山区公路地质灾害风险评估体系。该评估体系将灾损公路分两阶段进行评分,两阶段根据相应的评价指标和权重系数,计算出灾害风险总得分,从而确定威胁公路的地质灾害风险等级。以典型的泥石流灾害为例开展工程案例分析,验证山区公路地质灾害风险评估体系的适用程度。结果表明,该评价体系在川九公路艰险路段震后恢复重建工作中有较好的实用性和可靠性。

    • 三亚崖州湾海域开发建设适宜性定量分析评价

      2023(5):1035-1045. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230528001

      摘要 (318) PDF 15.27 M (424) 收藏

      摘要:三亚崖州湾是海南自贸港科技发展的前沿阵地,摸清其地质环境是科技发展规划的基础条件。选取水深、坡度、沉积物环境质量、古河道或古湖泊面积、沙波面积、沙脊面积、软土面积和软土厚度共8个影响因素,采用K-means聚类法、层次分析法和熵权法对研究区适宜性进行定量分区,共划分适宜性好、较好、中等、较差和差五个等级,分析不同影响因素对崖州湾适宜性的影响,总结五个分区的地质环境特征。研究结果表明适宜性最好区位于研究区中北部,其次是中南部,两翼地质环境质量最差,中等区镶嵌分布于崖州湾的外缘;建议优先考虑适宜性最好区进行规划开发,其次是适宜性较好区。文章先用K-means聚类法对影响因素分级,再用层次分析法和熵权法计算评价因子的主客观权重,形成一种主客观结合的科学评价方法,并运用到地质环境开发适宜性评价中,很好地划分出优选区。评价结果可为研究区开发规划及防灾减灾提供基础地质依据,同时具有良好的借鉴作用。

    • 甘肃定西公路建设中的工程地质问题分析

      2023(5):1046-1056. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230213002

      摘要 (365) PDF 14.09 M (466) 收藏

      摘要:定西市处于祁—吕—贺兰山字型构造与河西构造两大地质构造体系的复合部位,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害与不良地质发育。依据地质调查、新建公路的规划勘察等资料,系统分析气象水文、地形地貌、地质构造与公路建设中的若干工程地质问题。分析发现:特殊的地理位置和地质环境决定了不同的气象水文与地貌类型。按气候特征将定西地区划分为渭河以北的黄土丘陵沟壑区和以南的高寒阴湿区,前者频繁发生滑坡、崩塌、黄土陷穴等地质问题,后者主要发生泥石流,同时广泛分布滑坡、崩塌等,湿陷性黄土、疏松砂岩、软岩破碎与大变形等特殊岩土与不良地质问题影响严重制约着公路走廊带选择、路线方案的地质安全和构筑物布置与施工。针对上述公路沿线的工程地质问题,深入探讨工程地质问题的分布规律与发育特征,并给出了调查分析与防治措施,为区域内工程施工与防灾减灾提供依据与理论支撑。

    • 地球自转周期、极移和章动与全球强震关联分析

      2023(5):1057-1065. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230512004

      摘要 (398) PDF 1.37 M (411) 收藏

      摘要:目前,人们还无法准确地预报地震。找到地震和某种物理量之间的关系,积极地研究地震的触发因素具有非常深远的意义。漂浮在软流层上的地球板块随地球一起转动,地球自转变化可能对强震有一定的触发作用。统计2000年以后全球MW7.9以上强震和地球自转周期、极移以及章动的关系,发现全球强震和大约13~15天的日长变化、大约一年周期极移变化以及十几天左右不规则章动有很强的关联性。通过贝叶斯公式分析,强震发生在日长变化拐点处的概率为随机概率的3倍,发生在极移X方向拐点处的概率为随机概率的6倍,发生在极移Y方向拐点处的概率为随机概率的3倍,发生在章动拐点处的概率为随机概率的2倍。这种拐点不是固定周期,它受到各种摄动因素而发生不规则漂移,全球强震往往发生在上述周期变化的拐点处。希望以上结论能对大地震预报提供有益的参考信息。

    • 基于位移的模块式加筋土挡墙抗震设计方法研究

      2023(5):1066-1074. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230330003

      摘要 (163) PDF 11.22 M (512) 收藏

      摘要:性态设计是支挡结构工程抗震设计的前沿科学问题。以模块式加筋土挡墙为试验对象,通过振动台试验,探究模块式加筋土挡墙的变形模式;收集归纳挡土墙位移计算方法,分析不同破坏模式下屈服加速度系数分布规律;对比不同计算方法计算值与实测值的一致性。研究结果表明:挡墙的位移模式为平移与转动耦合,且以转动为主;不同破坏模式下安全系数法求解的屈服加速度系数均随输入加速度幅值增大而减小,简便方法和能量法所得屈服加速度系数为常数;将屈服加速度系数代入不同位移计算方法对比,提出在不同峰值加速度时,可分别采用Richards and Elms上限法(0.4g以下)、Cai and Bathurst平均上限法(0.4g~0.6g)、Newmark上限法(0.6g~0.8g)、Whitman and Liao平均拟合法(0.8g~1.0g)进行位移计算。最后,对模块式加筋土挡墙的抗震设计流程进行归纳。

    • 华北地块及邻区重力异常特征及地质结构

      2023(5):1075-1084. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230313005

      摘要 (182) PDF 29.28 M (603) 收藏

      摘要:研究华北地块及邻区重力异常特征、地质结构和断裂构造,对该区地震风险研判和矿产资源远景规划具有重要意义。文章基于小波多尺度分解法、Parker-Oldenburg迭代反演法和重力异常导数法,利用华北地块及邻区布格重力异常数据,获得布格重力异常小波分解逼近场和细节场、莫霍面深度和重力异常导数。结果表明:(1)逼近场和细节场揭示出华北地块可分为西部的鄂尔多斯克拉通块体和东部的华北似环状裂谷盆地两个子单元。(2)莫霍面深度范围在28~52 km之间,呈NNE走向,由西向东逐渐变浅,具有显著的“东西分带”特征。尤为显著的是鄂尔多斯克拉通块体和华北似环状裂谷盆地,块体内部莫霍面变化较平缓,块体边界莫霍面变化剧烈。(3)根据重力异常导数结果识别并校正出研究区13条块体边界及主要断裂带。

    • 基于多源遥感数据的山西省交口县某尾矿库堆载过程回溯与失稳模式分析

      2023(5):1085-1095. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230527003

      摘要 (346) PDF 30.15 M (699) 收藏

      摘要:2022年3月17日,山西省交口县某铝矿尾矿库发生溃坝事故,造成较大经济损失。为了探究尾矿库溃坝的原因,基于多时相光学卫星立体像对数据和SBAS-InSAR等遥感技术,回溯分析该尾矿库的堆载过程、库容变化和坝体形变,并采用GeoStudio软件Slope/W模块评价溃坝前边坡的稳定性。结果表明:(1)该尾矿库于2019年9月前已堆积至最大库容,2021年12月前在2#坝后方子库堆载至96万m3,超出设计库容4.8万m3,从而降低了坝体的稳定性;(2)溃坝物源主要来自2#坝以上库区,在2#坝与1#坝之间以及1#坝到沟口区域均主要以堆积为主;(3)该尾矿库溃坝属于典型的渗流场诱发尾矿坝失稳,尾矿加载导致其坝体边坡稳定性安全系数由1.125降至0.991,是该尾矿库溃坝的直接诱发因素。

    • 基于InSAR相位梯度叠加的毛尔盖库岸 滑坡隐患快速识别

      2023(5):1096-1105. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230529006

      摘要 (326) PDF 33.26 M (836) 收藏

      摘要:库岸滑坡失稳会造成严重的危害并带来巨大的经济损失。合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)已成为滑坡探测领域的重要技术手段。时序InSAR具备识别滑坡隐患的能力,但是面对海量数据,该技术仍然存在数据处理耗时久、识别效率低等问题。因此,提出一种基于InSAR相位梯度叠加的滑坡隐患快速识别方法,该方法采用改进后的Sobel算子对InSAR差分干涉对进行梯度运算,去除各项误差后,采用梯度叠加方式快速识别发生形变的区域。通过该方法在毛尔盖库岸成功快速识别出23处滑坡隐患,识别结果可靠性高,并且具备更优秀的微弱形变探测能力。在识别速度方面,相较于Stacking-InSAR和SBAS-InSAR分别提升1.4和1.9倍,该方法能从海量数据中快速且准确识别滑坡隐患,可以为广域滑坡隐患的快速识别提供借鉴与参考。

    • 沟道松散堆积体冲刷启动机理与泥石流-拦挡坝相互作用研究

      2023(5):1106-1115. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230207005

      摘要 (159) PDF 9.09 M (403) 收藏

      摘要:汶川地震后我国西部山区大量崩滑体堵塞泥石流沟道,形成堰塞坝,暴雨条件下极易溃决形成溃决洪水,剧烈冲刷侵蚀下游松散堆积体,形成或加剧泥石流灾害规模,对下游拦挡工程的破坏性极强。通过室内水槽试验,监测堆积体内和拦挡坝后相关土水、动力参数响应规律,分析松散堆积体冲刷侵蚀启动力学机制及其与拦挡坝相互作用机理,并推导出考虑孔隙水压力的泥石流冲击力计算公式。结果表明:(1)冲刷启动过程中堆积体以溯源侵蚀、侧蚀为主,体积含水率和孔隙水压力先增后减,基质吸力呈波动减小。(2)在泥石流冲击拦挡坝过程中,坝后出现两次冲击峰值,第一次拦挡坝泄水通畅,振动加速度为1.29 m/s2;第二次排水受阻,振动加速度为1.22 m/s2,同时泥位达到峰值95 mm。(3)泥石流对拦挡坝的整体冲击力由动、静两部分组成,静冲击力与坝后孔隙水压力呈正比,而动冲击力与流速的平方呈正比。研究成果可为震后泥石流沟道松散堆积体冲刷启动机理研究与防治工程优化提供理论与技术支持。

    • “9·5”泸定震后落井沟泥石流灾变过程预测分析

      2023(5):1116-1124. DOI: 10.20000/j.1000\|0844.20230530001

      摘要 (175) PDF 17.68 M (583) 收藏

      摘要:落井沟位于四川省泸定县得妥镇东南部,从沟口至其东南部约11 km处有正在运营的大岗山水电站。为有效防止落井沟泥石流对得妥人民的生命财产及大岗山水电站的运维造成的威胁与损毁,开展对泸定震后落井沟内物源分布特征与不同降雨周期下泥石流运动演化过程分析。“9·5”泸定地震后,耦合现场调查与地震前后遥感影像解译,得出强震致使落井沟流域内产生滑坡37处,总面积约0.125 km2,并采用LiDAR航拍技术优化解译结果,得到实际松散堆积物方量为15.52万m3。随后结合精准物源、精细化地形及5%、2%、1%降雨频率,开展基于OpenLISEM数值计算的落井沟泥石流运动演化特征研究。结果表明:5%、2%、1%降雨重现周期下落井沟泥石流运动过程的最大泥深分别为6、8、11 m,最大流速分别为5、7、10 m/s;5%、2%降雨频率下泥石流对大渡河的堵江程度较小,1%频率下可造成半堵江状态。

    • 三峡库区卧沙溪次级滑体变形机理与阈值研究

      2023(5):1125-1132. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230308003

      摘要 (140) PDF 16.04 M (358) 收藏

      摘要:在库水位升降及降雨作用下,三峡库区不少土质滑坡出现周期性阶跃变形,此类滑坡变形机理复杂,预警预报难。以典型涉水土质滑坡卧沙溪滑坡为例,通过10多年野外宏观巡查资料、13年的人工监测和4年的全自动监测数据,揭示卧沙溪滑坡次级滑体的变形机理,建立降雨及库水位相关阈值。结果表明:(1)次级滑体变形的主控因素由库水位下降和库水浸泡转变为持续性降雨。(2)持续性降雨导致坡体变形,监测点位移速率 “峰值滞后”效应为1~2 d,位移速率衰减时间为5~9 d。(3)降雨及库水位阈值:30 d累积降雨量阈值150 mm,且变形前1 d降雨量40 mm;变形启动3 d内,累积降雨量超过50 mm会加速坡体变形,且变形时间延长。库水位下降至146 m前30 d累积降雨量115 mm,库水位下降速率阈值为0.8 m/d。研究成果可为类似滑坡的监测预警提供参考。

    • 三种断层位移测量工具对比分析

      2023(5):1133-1144. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230213004

      摘要 (178) PDF 27.17 M (490) 收藏

      摘要:基于构造地貌对活动断层进行定量研究对理解断层活动习性及预测其将来的活动行为具有重要的意义。目前人们对断层位错的获取主要采取软件测量的方式,因此对断层位错测量工具的可靠性及应用性的分析至关重要。文章首先对3种常用的测量工具LaDicaoz、3D_Fault_Offsets与MCSST进行介绍;然后,基于无人机摄影航测获得的党河水库断裂高精度DEM以及无人机机载LiDAR获取的西秦岭北缘断裂黄香沟段高精度DEM,使用MCSST对党河水库断裂进行详细的陡坎垂直位错测量,利用LaDicaoz和3D_Fault_Offsets对黄香沟断裂进行精细的水平位错测量,并通过交叉检验方法对这3种测量工具的可靠性进行分析;最后,基于不同性质断裂位移的提取过程和结果,对这3款软件的自动化程度、使用难易程度及可重复性等特性进行综合对比分析,并总结3种工具的优势与不足。研究结果表明,LaDicaoz和3D_Fault_Offsets在水平位移提取方面具有较高精度和较好应用,MCSST在垂直位移提取及分析上应用较好,但3种工具的自动化程度皆存在不足,工具间的相互借鉴并将人工智能引入将成为进一步提高测量软件科学性与实用性的发展方向。

    • >地震工程
    • 庆阳北石窟寺濒危岩体变形特征分析

      2023(5):1145-1155. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230315005

      摘要 (345) PDF 31.12 M (430) 收藏

      摘要:危岩体发育会对石窟寺的稳定和游客安全造成威胁,利用变形监测分析石窟濒危岩体变形特征对岩体稳定性评估起重要作用。文章以甘肃庆阳北石窟寺为例,采用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)变形监测、测缝计和非接触式裂隙监测等技术,从北石窟寺分布区域地质体、石窟赋存崖体和洞窟关键块体三个尺度研究濒危岩体的变形特征。监测周期内,区域地质体上部位移呈突发性变化,连续降雨后产生5.2 mm的沉降,中部基岩出露部位位移遵循先缓慢增长后逐渐恢复的变化规律,变形量维持在±1 mm以内。崖体内构造裂隙底部变形量呈波动式上升,于次年1—2月达到全年最高值,且随着温度降低,裂隙中部变形速率大于底部。32窟内浅表性裂隙变形量在0 mm附近±2 mm范围内持续波动,无进一步扩张或闭合趋势。区域地质体变形与降雨有高度相关性,崖体变形与温度呈强烈负相关,洞窟关键块体变形也易受温湿度和人为扰动影响。目前三个尺度的岩体变形量均在小范围内变化,相互之间影响较小,无协同性。对濒危岩体变形特征的分析可为北石窟寺稳定性评估和预测分析工作提供数据参考。

    • 固化黄土力学特性三轴试验研究

      2023(5):1156-1160. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221027005

      摘要 (157) PDF 2.18 M (318) 收藏

      摘要:为进一步认识固化黄土的力学特性,以郑州地区黄土为试验材料,制备不同固化剂掺量的试样,并在标准养护条件下养护至试验龄期后饱和。应用GDSTTS标准应力路径三轴仪,开展固结不排水(CU)剪切试验,主要研究围压、固化剂掺量以及养护龄期对固化黄土力学特性的影响。试验结果表明:郑州地区固化黄土具有显著的结构性,其应力应变曲线呈现出应变软化特征,并可用驼峰型三参数表达式描述;同时,增大围压和固化剂掺量以及延长养护龄期,固化黄土的峰值应力及残余应力都增大、养护龄期超过一定时间后,其对固化黄土强度的影响趋弱。

    • 黄土高原地区场地设计反应谱特征周期研究

      2023(5):1161-1170. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220731001

      摘要 (194) PDF 13.77 M (328) 收藏

      摘要:基于黄土高原强震动记录数据库,选取144个强震台站记录的1 209条强震动数据,采用单纯形算法进行反应谱标定,探究黄土高原地区场地设计反应谱特征周期与震中距、震级的变化关系。结果表明:(1)Ⅱ类场地类别下,设计反应谱特征周期与震中距的关系较为复杂,水平向特征周期整体具有随震中距增大而逐渐增加的趋势,竖向特征周期则几乎不随震中距的变化而变化(震级不大于6.5时);(2)Ⅱ类场地类别下,水平向设计反应谱的特征周期与震级(4.0<M<7.0)整体呈正相关的变化关系,震中距为[90,150) km时,特征周期与震级的关系可用Tg=0.054M-0.017(EW向)、Tg=0.066M-0.085(NS向)来表征;(3)与建筑抗震设计规程(DB 62/T 3055—2020)表3.2.3中的场地基本地震动加速度反应谱特征周期值相比,文章给出的黄土高原地区Ⅱ类场地设计反应谱特征周期较设计地震分组第一组、第二组的规定值小,但当震级大于6.0时,则较设计地震分组第三组的规定值大。研究结论可为黄土高原地区工程场地设计反应谱特征周期的确定提供参考。

    • 一种内蕴基线漂移校正的人工地震波 反应谱拟合方法

      2023(5):1171-1178. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220524002

      摘要 (147) PDF 1.89 M (273) 收藏

      摘要:采用与传统频域法相反的思路,提出一种内蕴基线漂移校正且匹配目标反应谱的人工地震波直接拟合新方法。该方法首先构造非平稳位移时程表达式,进而求导得到速度、加速度时程表达式,由各表达式满足的归零条件确定相关的包络函数;其次,结合单自由度系统谐波响应的解析式,将匹配目标反应谱的拟合问题转化为关于待求幅值谱的非线性方程组;最后,结合高效的非线性方程迭代算法给出自然满足归零条件的加速度、速度及位移时程。分别以Rg1.60标准谱、某核岛楼层谱和《建筑抗震设计规范》中的设计谱为拟合算例验证所提方法的效率和精度。所提方法可成为人工地震波快速拟合的新途径。

    • 锈蚀箍筋约束混凝土加固柱抗震性能分析

      2023(5):1179-1188. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211110004

      摘要 (353) PDF 11.65 M (279) 收藏

      摘要:为研究加固后锈蚀箍筋约束混凝土柱的抗震性能,设计16个钢筋混凝土矩形柱,对加速锈蚀后的试件采用外包钢及CFRP、GFRP材料进行加固处理,随后开展低周往复荷载试验,以研究不同加固材料、不同加固包裹方式、不同黏结材料等因素对锈蚀箍筋约束混凝土柱滞回曲线、骨架曲线、刚度衰减、延性性能及耗能能力等抗震性能指标的影响。研究结果表明:(1)与未锈蚀柱相比,加固后的箍筋锈蚀柱以弯剪破坏为主,CFRP加固试件较GFRP加固试件具有更高的承载力,但破坏时延性不如GFRP加固试件;(2)外包钢加固试件、CFRP加固试件、GFRP加固试件的耗能能力较未锈蚀试件分别增大222.3%、123.9%、98.5%,延性系数也相应增大45.3%、22.3%、25.6%。总之,外包钢加固对箍筋锈蚀柱抗震性能的提升最大,CFRP加固次之,但优于GFRP加固;整包加固优于环包加固;环氧树脂胶黏结略优于水泥基灌浆料黏结。

    • 筒体-环形组合建筑结构安全措施效果研究

      2023(5):1189-1196. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211126002

      摘要 (333) PDF 13.50 M (408) 收藏

      摘要:由于核电产业的普及、优质地基的减少以及对近断层的研究还不够全面深入,AP1000堆型三代半非能动筒体-环形组合厂房的场址可能面临近场地震动作用,并很有可能选择在非基岩场地建设,因此评估其抗震性能和可靠度十分必要。首次考虑硬土地基和水平位移限制器对结构的双重影响,针对厂房底板基础隔震措施在近场地震动作用下的效果问题,根据ATC-63选取15组远场地震动和14组近场地震动,以材料应变作为损伤指标,对比研究有无隔震装置AP1000堆型筒体-环形组合厂房的地震损伤,论证该建筑结构基础隔震措施在近场和远场地震下的不同作用效果。结果表明,所设计的筒体-环形组合厂房基础隔震措施在近场地震动作用下具有明显的隔震效果,但其效果要小于远场地震动;近场地震动下,有隔震装置厂房第四等级损伤安全度比无隔震装置厂房要小,但仍然满足有关标准的要求,因此其具有在非基岩场地下近断层区域建设的可行性。

    • 地震作用下夯土城墙动力响应分析——以山丹明长城为例

      2023(5):1197-1205. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220301001

      摘要 (385) PDF 8.63 M (314) 收藏

      摘要:2022年1月8日门源M6.9地震造成山丹明长城局部破坏。为研究此次地震作用下夯土城墙的动力响应与破坏特征,基于地震现场考察结果,采用振幅等效处理后的记录地震波为输入地震动,开展双向地震荷载作用下夯土城墙的动力响应数值分析,研究不同位置测点的最大位移、峰值加速度与墙体应力分布特征,探讨地震导致夯土城墙破坏的主要内因。研究结果表明:双向地震荷载作用下,墙体位移和峰值加速度(PGA)随着高度的增加逐渐增加,但距墙体底部0.5 m高度范围内PGA放大效应不明显,最大位移、加速度均出现在墙体顶部裂缝位置处;水平地震荷载作用下墙体的地震动响应更为显著;墙体的最大主应力、最大剪应力均出现在有裂缝处的底端掏蚀悬空部位,墙体裂缝、夯筑搭接、掏蚀悬空处应力集中明显;裂缝对夯土城墙的地震动放大效应在一定高度范围内表现为弱化作用,但随高度增加逐渐过渡为强化作用;裂缝可显著增强墙体顶部地震动响应,可能是本次地震诱发城墙破坏的主要内因。研究成果可为古城墙遗址的加固修缮提供科学指导。

    • 基于敲击法的碳纤维板加固钢梁脱粘检测研究

      2023(5):1206-1213. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221203001

      摘要 (154) PDF 11.55 M (733) 收藏

      摘要:碳纤维板与钢梁之间的界面连接情况影响着钢梁的加固效果以及承载性能的发挥,为更好地判别脱粘病害,探究出一种有效的界面脱粘位置定性识别方法。首先制作碳纤维板加固钢梁后的未脱粘试件和脱粘试件,然后通过采用局部敲击指定位置的方法来获取声音信号,并采用Welch功率谱密度(PSD)估计法和快速傅里叶变换(FFT)分析声音信号中的频谱特征。结果表明:从低阶振动频率范围0~500 Hz来看,PSD估计法的2条曲线峰值差别明显,存在脱粘损伤部位的PSD曲线峰值处频率较正常部位处峰值对应频率明显向0偏移,从工况1 PSD曲线中提取得到的平均一阶振动频率从定量的角度揭示出脱粘损伤部位与正常部位频率的变化,这与界面脱粘后局部刚度降低有关;与传统常用的FFT损伤定位方法相比,PSD曲线峰值相比FFT曲线峰值差异性更大,更容易判别出该位置是否发生了脱粘损伤。文章还探究不同属性锤头对试验结果的影响,为实际工程提供有效的参考。

    • 铁路工程抗震设计规范中桥梁抗震 相关规定与发展沿革

      2023(5):1214-1221. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230407001

      摘要 (174) PDF 3.82 M (553) 收藏

      摘要:生命线基础设施抗震安全对我国防震减灾与抗震救灾工作具有重要意义,铁路桥梁更是关乎人员转移与物质运输的安全与稳定。基于地震区铁路桥梁震害资料分析和震害调查研究,结合我国铁路桥梁抗震设计工作的经验、教训及相关科研成果,我国陆续出版了3本《铁路工程抗震设计规范》。文章回顾我国铁路桥梁抗震设计规范60年的发展历程,对我国开展铁路桥梁抗震设计工作的历史时期进行划分;通过对比和总结1977、1987、2009年颁布的《铁路工程抗震设计规范》中的铁路桥梁部分,发现该系列规范的发展逐步体现了基于性能的设计理念,场地分类更加精细,地震作用考虑更为科学,且对于铁路桥梁的抗震构造措施有了更加明确的规定。研究可为改进和完善地震区铁路桥梁震害预测方法提供参考依据。

    • 考虑阻尼器极限状态的耗能减震体系 斜拉桥抗震性能分析

      2023(5):1222-1230. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220816001

      摘要 (145) PDF 12.98 M (256) 收藏

      摘要:在大震或特大震下,黏滞阻尼器可能因某个极限状态的出现而发生破坏。现有在斜拉桥上设置黏滞阻尼器的研究多集中在阻尼器的参数优化上,很少考虑到阻尼器失效对斜拉桥抗震性能的影响。针对这一问题,以某三塔斜拉桥为背景,利用OpenSees平台建立斜拉桥有限元模型和可以考虑承载力及行程极限的黏滞阻尼器模型;分析黏滞阻尼器的阻尼系数和阻尼指数对斜拉桥地震响应的影响,确定阻尼器参数的取值;对不安装阻尼器、安装不考虑极限状态及考虑极限状态阻尼器等多种工况的斜拉桥进行非线性时程分析,对比各工况斜拉桥的地震响应。分析结果表明,在大震下,考虑极限状态阻尼器的耗能能力及减震效果将显著降低;不考虑阻尼器达到极限状态后失效的情况将高估耗能减震设计斜拉桥的抗震能力。

    • 地震作用下高速铁路车-线-桥耦合系统动力响应分析

      2023(5):1231-1240. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220601002

      摘要 (401) PDF 16.02 M (266) 收藏

      摘要:地震激励对高速车辆-简支箱梁桥系统动力响应的影响关系到高速铁路运营安全。基于车辆-轨道耦合动力学和列车-轨道-桥梁动力相互作用理论,运用有限元和多体动力学方法,建立高速铁路桥梁区段车辆-轨道-桥梁耦合系统动力学模型,分析在人工地震波作用下高速铁路车-线-桥耦合系统动力响应。结果表明:地震激励对轨道板、支撑层和桥梁的横向振动特性的影响大于对垂向振动特性的影响,桥梁结构对地震激励的敏感程度大于轨道结构;车辆运行速度对系统垂向振动特性的影响大于对横向振动特性的影响。研究结论可为地震荷载作用下高速铁路安全运营提供理论依据。

    • 核电厂考虑结构参数不确定的 地震易损性分析

      2023(5):1241-1250. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210827001

      摘要 (179) PDF 9.92 M (264) 收藏

      摘要:为考虑核电厂结构参数不确定对结构地震易损性的影响,基于一次二阶矩法(First-Order Second-Moment,FOSM)进行地震易损性分析。以核电结构中混凝土材料的密度、弹性模量,泊松比和抗拉强度为不确定参数,建立有限元模型,并与试验结果对比,以验证模型的准确性。基于有限元数值模拟方法,通过增量动力法计算核电厂模型在多条地震记录下不同峰值加速度的动力响应,同时基于FOSM得到参数不确定下的对数标准差,进而得到核电厂结构考虑参数不确定的地震易损性曲线。结果表明,结构参数的不确定对核电结构有一定的影响,未考虑参数不确定的地震易损性结果会低估结构的失效概率。该方法可为核电结构基于参数不确定下的易损性分析提供一定的理论依据与实用价值。

本期文章


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行