地震作用下黄土暗穴的稳定性

黄土高原地区发育的黄土暗穴是一种特殊的不良地质现象,已经成为西部黄土地区公路损坏的主要原因。黄土具有很高的地震易损性,对于暗穴较高发育区的西安—兰州一带,受地震影响比较大。在深入研究黄土暗穴发育特点的基础上,采用有限元法对其在地震力作用下的致塌机理进行了数值模拟,得出了不同洞径及埋深的暗穴在地震荷载作用下的动力响应规律。研究结果表明:地震发生时,往往会引起暗穴顶板的塌落,这种现象并非洞壁土体材料的屈服渐次发展所致,而是由突发性的暗穴结构稳定性丧失引起的。     

黄土地区地铁隧道地层变形规律

地铁隧道的施工必然会对周围的岩土体产生扰动,岩土体的固结和次固结将使地层产生沉降变形,而地层中存在各式各样的地下管线,如果地层变形过大,将会危及这些管线的安全,如何确保地铁施工地下管线的安全是地铁施工的关键技术。研究黄土地区地铁隧道施工对周围邻近管线所处地层的变形影响规律的目的是在保证地铁隧道施工的同时,确保管线的变形满足管线的正常使用,为地铁隧道的安全高效施工提供技术支撑。以西安地铁一号线地铁施工工程为研究背景,在分析Peck经验公式的基础上给出修正后的预测地层变形公式,在此基础上,研究距隧道轴线不同距离处的地层变形规律,以及不同地层损失率对地层变形的影响规律。采用预测公式对西安地铁一号线某区间段地下管线所处地层的变形进行预测,同时进行现场监测,通过预测与实测结果的对比验证该预测方法确实可行。在盾构施工前可对构筑物所处地层的变形进行预测,并可采取有效地加固措施以减小地铁施工对其影响。     

地震作用下RC框架结构位移反应的近似计算

假定钢筋混凝土框架结构为理想剪切型和弯曲型结构的组合,采用一般形式的等效静力荷载分布模式推导了框架的弹性侧向位移分布模式,并讨论了弯剪强度比率、荷载分布模式对位移反应的影响;通过假定结构的第一振型矢量模式,应用位移反应谱提出了计算地震弹性位移反应的方法,并分析了楼层位移和层间位移角沿高度的变化规律;采用弹塑性位移增大系数增大弹性位移的方法估算了最大弹塑性层间位移,并用数值算例验证了简单估算方法的有效性.     

水平地层地震动力反应分析

根据Iai多重剪切机构塑性模型及边界面塑性模型的特点,建立了一个砂土多机构边界面塑性模型.该模型将土复杂的变形机理分解为体积机理和一系列简单的剪切机理.用边界面弹塑性模型模拟多重剪切机构塑性模型中虚拟单剪机构,避免了Iai多重剪切机构塑性模型在利用修正Masing准则模拟虚拟单剪应力应变关系时,确定比例参数的复杂性.根据大量试验资料,建立了液化面参数与归一累积剪切功的关系,能够用较少的参数很好地建立有效应力路径.由于多重机理的特性,模型能够模拟复杂荷载作用下主应力轴偏转的影响.用多机构边界面塑性模型对饱和砂土水平场地进行有效应力分析,对水平场地的地震反应特性进行了分析,由于多机构边界面塑性模型能同时考虑振动孔隙水压力的发展引起的有效应力降低导致饱和砂土抗剪强度和模量的降低.分析表明,结果是合理的.模型简单实用,将方便在工程实践中的应用.     

地震作用下高层建筑结构的受力层间位移

根据地震作用下高层建筑结构的变形特点,提出了计算剪力墙构体重大受力层间位移的计算公式,并结合工程实例进行了分析,建议对墙,柱的最大受力层间位移角限值宜区别对待。     

水平和竖向地震作用下梁桥的地震反应分析

以某高速公路跨线四跨连续梁桥为研究对象，以E1-centro波为激励，采用动态时程分析方法对该桥梁进行了考虑水平和竖向地震作用的地震反应分析。结果表明，相对于水平和竖向两向地震作用，仅考虑水平地震作用，桥梁的地震反应偏小，计算结果偏于不安全。     

横向荷载作用下深基坑侧壁的水平位移计算

利用对称性,将1/4无限体受水平集中力p作用的解化为半无限体受水平集中力2p作用,采用半无限空间内水平集中力作用下的Mindlin解,推导出局部均布水平力作用下基坑侧壁的水平位移解析解.与用Boussinesq解简化计算得到的水平位移进行比较,结果表明两种方法所计算的水平位移结果在远离地面部分是接近.但邻近地面部分,采用本文考虑深度影响的Mindlin解计算结果比采用Boussinesq解简化方法的计算结果要大,但其刚度应折减1/3的结果极其接近,从理论上说明土弹簧模型是正确的.     

地震作用下结构随机阻尼对结构位移的影响

考虑地震地面加速度模型为平稳过滤白噪声模型，均值假定为零，分析了结构随机阻尼的变异对结构位移均方差的影响．通过理论和实例的分析，表明建筑结构阻尼的随机性对建筑结构位移响应有影响，应当重视地震作用下建筑结构随机阻尼的研究．     

强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性

为研究强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性,基于Darcy渗流理论,建立了水平封底帷幕作用下基坑渗流计算模型,推导出基坑内涌水量及帷幕底部水压的理论解,并通过室内渗流试验,验证了理论计算方法的可靠性.分析了渗透系数比、帷幕厚度以及帷幕与基坑底部的距离对基坑渗流的影响.研究结果表明:渗透系数比对渗流的影响起主导作用,当渗流系数比为0.01时,涌水量仅为不设帷幕的10％;帷幕厚度对渗流具有一定影响,而帷幕位置对渗流几乎没有影响.建议强透水地层基坑水平帷幕渗透系数比不宜高于0.01,厚度不宜小于4 m.     

水平地震作用下建筑结构扭转规则性研究进展

我国是一个地震频发的国家,在水平地震作用下,扭转作用对不规则结构具有显著影响。针对4次著名的大地震,对不规则结构的扭转不利影响做了分析;对国内外有关结构规则性的研究进展、国内专家学者在结构扭转规则性问题上的学术碰撞做了全面的总结;对规范扭转指标—位移比和周期比的理论基础及其研究进展做了总结和研讨,指出了在结构动力学基础上所得到的结论与位移比指标、周期比指标之间存在的逻辑瑕疵,并提出了需要进一步研究的方向与建议。     

地震作用下黑方台黄土滑坡稳定性分析及治理措施

以甘肃省永靖县黑方台黄土滑坡为依托,对黄土滑坡的分布特征和形成因素进行了分析,得出降雨入渗和灌溉是滑坡最主要的滑动原因.对地震作用下滑坡的稳定性采用了强度折减法和简化毕肖普法进行了分析计算.计算结果表明:该滑坡在采取工程加固措施整治前,在地震作用下处于不稳定状态,需进行整治,结合工程地质条件,提出采用排水和抗滑桩的整治方案,并计算得出在地震作用下整治后的滑坡安全稳定系数大于设计值.研究结论可为地震作用下黄土滑坡的稳定性分析提供参考和理论依据.     

非线性地震荷载作用下桥梁碰撞的等效位移阻尼法

地震荷载下桥梁间的相互碰撞是一个复杂的非线性过程。通过对正弦荷载和10个地震荷载下的响应分析，提出了用一个简化的线性计算方法（等效位移阻尼法）来分析这一复杂的碰撞过程。等效位移阻尼法是从最大位移等效的角度，用一个具有等效位移阻尼比的线性无碰撞体系来简化非线性的桥梁碰撞系统的计算方法。其中的等效位移阻尼比是伸缩缝间距、结构动力特性和地震荷载特性的函数。等效位移阻尼比的设计公式是通过对1个简单的碰撞体系在10个地震荷载下的反应统计分析得出的。并且通过对实桥A-237R的有限元分析，验证了这一公式的准确性和实用性。     

双向地震作用下酒店建筑结构层间弹塑性位移计算方法

为使建筑结构层间的弹塑性位移角满足《建筑抗震设计规范》要求,确保酒店建筑结构的稳定性,提出在双向地震作用下酒店建筑结构层间弹塑性位移计算方法.根据酒店建筑结构层间的弹塑性弯曲变形和剪切变形,分析酒店建筑结构层间梁截面的受力情况;基于酒店建筑结构层间钢筋和混凝土架构关系,计算酒店建筑结构层间弹塑性变形;在双向地震作用下,根据结构层间能耗构建酒店建筑结构层间弹塑性位移关系,获得酒店建筑结构层间弹塑性位移.试验结果表明,采用本文方法计算的双向地震作用下的酒店建筑结构层间弹塑性位移结果均符合规范1/100限值要求,能够有效确保酒店建筑结构的稳定性.     

基于位移的抗震工程中地震作用

自工程抗震的研究展开以来,为了在结构设计和研究中更好地考虑地震作用造成的影响,科学工作者们分别在地震动分析和模拟、结构抗震性能两个领域进行着长期的研究并取得了丰厚的成果。但对于如何将已经得到的地震动诸多特性考虑到结构抗震性能的研究和结构设计中去,却没有得到足     

水平地震作用下剪切型建筑结构分散滑模控制

将大尺度建筑结构整体状态方程分解为子结构形式,子结构间的耦合作用及地震干扰视为作用于子结构的有界广义力,利用滑模控制的匹配条件及子结构广义力的有界性,实现基于全局稳定的子结构分散稳定控制.进而,根据剪切型建筑结构系统矩阵特点,建立建筑结构分散滑模控制中满足滑模匹配要求的控制器布置条件;利用作用力位置矩阵奇异值分解的方法实现一般情况下该方法的控制过程.研究表明,基于滑模理论的分散控制可以有效实现建筑结构抗震控制;剪切型建筑结构控制设计的匹配条件仅与控制器数目和子结构层数有关.以20层钢结构基准模型在地震激励下的控制为例,说明该方法的实现过程.     

水平地震作用下对称结构的偶然偏心分析

地震时对称结构产生扭转振动的原因是多方面的,其中空间变化地震动作用和结构本身的偶然偏心都可能是引起结构扭转的重要因素.为了能明确实际对称结构会存在偶然偏心现象这一客观事实,从数学概率意义上推导了设计计算时应考虑结构质心偶然偏心影响的必要性,并指出对于多高层结构尤其要考虑偶然偏心的影响.     

弹性半空间表面在水平谐和集中力作用下的位移

利用Dirac delta δ(t)脉冲力作用下位移的Laplace变换求得了水平谐和集中力作用下弹性半空间表面位移的积分形式解。与Lamb求解积分表达式的方法不同,本文使用了Heariside谐和阶跃函数H(t)e~(iωt),从而求得了匀质各向同性弹性半空间在水平谐和集中力作用下动水平表面位移的精确闭合解。这种动谐和集中力的精确解与著名的Ceruti静力解以及Chao的动力解相对应。由所得精确闭合解所计算的结果以图线表示之,并与鸟海的理论结果作了对比。     

水平力作用下饱和半空间表面位移的解析解

依据外力作用下饱和土介质动力响应的基本解,提出在表面水排水时,受水平盘面载荷作用的饱和半空间表面位移的解析解,以此构造以积分形式表示的饱和土与结构动力相互作用影响函数,解决了用边界元法分析饱和土与桩基础动力相互作用的关键问题。     

循环荷载作用下海北地区原状黄土动力特性试验研究

为了探究固结应力比、循环动应力比与加载频率对原状黄土动力特性的影响,本文以青海省海北地区原状黄土为研究对象,基于英国GDS双向动态三轴试验系统,考虑土体不同起始应力状态及交通荷载不同动力条件进行试验.结果表明:固结应力比、循环动应力比与加载频率对原状黄土的轴向累积应变、回弹应变与回弹模量均有影响,且固结应力比相较于循环...     

交通荷载作用下西宁地区非饱和黄土动力特性试验研究

为了研究西宁地区非饱和黄土的动力特性,文中利用GDS动三轴仪进行室内动三轴试验,研究了不同振次、含水率和固结比对西宁地区非饱和黄土滞回圈、动弹性模量,轴向应变的影响。结果表明:当振动次数增加时,滞回圈由应变轴左侧向右侧移动,且由稀疏变得紧密,含水率、固结比越大滞回圈越靠近应变大的方向;随着含水率的升高非饱和黄土的动弹性模量减小,轴向应变增加;随着固结比的增大动弹性模量增大,轴向应变也增大;动弹性模量和固结比具有相同的增减特性,轴向应变和含水率、固结比也都具有相同的增减特性。研究结果可为交通荷载作用下非饱和黄土地区动力特性的研究和防灾减灾提供参考。