大圆筒结构倾覆稳定分析的有限元法

大直径圆筒结构的倾覆稳定性是设计中考虑的一个重要问题。采用弹塑性有限元法,求解大圆筒结构在指定波浪条件下的荷载-位移关系曲线;通过荷载-位移关系的上限,确定结构的极限承载力;定义极限承载力与设计荷载的比值为结构的倾覆稳定安全系数,从而判断结构的倾覆稳定安全裕度。该方法避免了现行极限平衡分析方法确定土压力和转动中心的困难,可以考虑土与结构的相互作用和复杂的边界条件。通过对某工程实例的分析,初步验证了该方法的可行性。     

波浪作用下某防沙堤的动力固结有限元分析

基于饱和土动力固结理论,采用SWANDYNE II有限元分析,程序预测一个梯形沉箱防沙堤在某设计波浪作用下的响应。采用Pastor-Zienkiwicz Mark III广义塑性模型模拟了海床土的循环应力-应变行为。通过动三轴试验,确定了主要的模型参数,分析中只考虑了波浪对结构的作用,忽略行波对海床表面的作用。动力固结有限元分析的结果定性上与常规的拟静力极限平衡分析方法一致,有限元分析定量给出了体系的位移、应力、孔隙水压力分布和结构位移随波浪持续时间的累积过程,其研究结果初步展现了动力固结有限元方法在近海和海岸岩土工程领域的广阔应用前景。     

渤海CF油田古近系湖相碳酸盐岩储层特征

钻井揭示,渤海CF油田古近系湖相碳酸盐岩储层具有较强的非均值性。根据岩心、薄片、测井、分析化验、三维地震等各项资料,研究了CF油田古近系沙一段湖相碳酸盐岩的岩性、储集空间类型、物性、优质储层发育控制因素及分布特征。研究结果表明:CF油田沙一段湖相碳酸盐岩以生屑云岩为主,夹生屑灰岩、泥晶球团粒云岩等,纵向上可分为生屑云岩段和云质砾岩段;储集空间以孔隙为主,孔隙类型多为粒间孔、粒间溶孔、粒内孔,微裂缝发育,生屑云岩段多为中-高角度的构造-溶蚀缝,云质砾岩段多见压溶缝和收缩缝,云质砾岩段裂缝较生屑云岩段发育,裂缝被方解石充填严重;储层物性为中低孔低渗,渗透率大小与孔隙结构特征对应明显;优质储层主要为生屑云岩段,沉积作用、构造作用和溶蚀作用是控制储集层物性的关键因素;工区范围内发育断陷湖盆中央台地相,生屑滩、粒屑滩对应的生屑云岩段为优势沉积相带。在综合分析基础上开展的储层分类评价结果表明,古地貌相对高点及古地貌斜坡处为优质储层发育区,预测的优质储层平面厚度分布可以指导油田的高效开发。     

加强土地勘测定界工作促进线性工程节约集约用地

线性工程项目具有里程长、涉及面广、用地量大、社会影响力深远和政策处理难等特点。对其他建设项目的用地行为和土地市场秩序具有很强的导向和示范作用。如何指导线性工程项目节约集约和依法依规利用土地,对进一步深入推进“双保双服务”行动,以及加快我省产业升级,全面建成小康社会至关重要。     

初始静剪应力对粗粒土与结构接触面循环力学特性的影响

运用80 t大型三维接触面试验机,对初始静剪应力存在时粗粒土与结构接触面循环力学特性及初始静剪应力大小的影响进行了研究。循环剪切时,接触面沿初始静剪应力方向产生了明显的切向位移,且该位移与正交切向的剪切路程基本呈直线关系,该直线与初始静剪应力的夹角和初始静剪应力水平关系可用二次多项式描述。初始静剪应力大小对接触面抗剪强度、正交切向应力-应变关系形式影响较小,主要影响正交切向应力峰值、接触面剪切体变数值及剪切体变与切向位移关系等。初始静剪应力越大,该方向产生的切向位移越大,其正交切向应力峰值越小,该应力峰值对应的切向位移亦越小,接触面剪切硬化程度越高;初始剪切时接触面剪胀量越大,而后期循环剪切时剪缩量和剪胀量则越小。     

海洋特别保护区资源可持续利用综合评价指标体系研究

目前,资金匮乏一直是多数海洋特别保护区难以开展有效管理的制约因素之一。文章在借鉴国内外保护区建设经验的基础上,论述了我国海洋特别保护区如何在保证保护区资源和生境质量不发生明显退化的前提下,充分挖掘自我创收潜力,科学、合理地开发利用各种资源价值,以有效解决其经费短缺的难题;同时,为更好地度量和评价海洋特别保护区资源利用的可持续性,探讨构建了资源可持续利用综合评价指标体系,并对其指标选择的原则与筛选方法展开述评;最后提出有助于海洋特别保护区资源可持续利用的相应管理对策。     

黄土-红层接触面滑坡的变形特征

黄土一新近纪红色泥岩接触面(简称黄土-红层接触面)滑坡是黄土地区分布最广、发生最频繁的滑坡类型之一.为了深入了解该类滑坡的形成机理,本项研究通过现场监测和室内物理模拟对一个正在变形的黄土-红层接触面滑坡的变形特征进行了系统的综合分析.野外变形和室内物理模拟试验一致显示,该滑坡将经历两个明显的变形过程:牵引式和累进式扩展变形;沿黄土-红层接触面的解体式块体滑移,同时伴随沿黄土古土壤层的局部滑移.滑坡变形由斜坡前缘崩塌牵引所致,块体滑移由前缘向后缘逐渐发展,滑面剪切破坏由中段向坡脚和后部两侧发展.进一步分析表明,该滑坡的变形特征主要受制于坡形、黄土结构和性质,尤其是黄土-红层接触面的产状和性质.降雨入渗改变斜坡岩土体的性质,进而影响该类滑坡的变形特征.此外,实验结果显示,开挖活动对斜坡变形的影响取决于开挖方式和开挖强度.     

波浪作用下饱和砂质海床土体与管线相互作用规律研究

针对波浪引起的饱和砂质海床土体和管线相互作用问题,将Biot动力固结理论与笔者课题组提出的砂土液化变形弹塑性本构模型相耦合,较为合理地再现了简谐波浪作用下较浅饱和砂质海床中管线周围可液化海床土体的超静孔隙水压力瞬态累积变化规律与液化过程。数值计算结果与Sumer等的试验规律一致。结果表明：由于管线的存在,改变了饱和砂质海床液化区域的空间分布。液化首先由管线下部土体开始产生,随着波浪荷载的持续作用,液化区域沿着管线外壁向上演化;同时海床表层土体产生液化并向深层发展,最终管线周围土体都发生液化,这是导致空管上浮的主要原因。当饱和砂质海床中存在管线时,管线附近海床土体液化深度明显变深。超静孔压累积和渗透力变化的耦合作用是导致饱和砂质海床土体产生液化的原因。与将海床土体视为饱和弹性多孔介质相比,可考虑液化全过程的弹塑性动力分析能更为合理地揭示实际波浪作用下饱和砂质海床土体的渗流场和应力场的瞬态时空演变规律。     

山东沿海地区地震海啸研究

地震海啸是一种极其严重的地震次生灾害。山东是世界上最早记录地震海啸的地区。收集整理了山东沿海地区记载的7次地震海啸史料,对每次地震海啸进行了信度评级,认为仅有一次可能是海啸。根据山东沿海地区历史地震海啸、地震类型、沿海地理环境、现代地震海啸记录资料等分析,表明山东沿海未来遭受破坏性地震海啸的可能性较小。     

液化地基侧向流动引起的桩基础破坏分析

20世纪60年代以来,流动地基中的桩基础的震害现象和抗震设计受到了工程师和研究者的广泛关注。对侧向流动地基中桩基础的一些典型震害现象和其可能震害原因的归纳和分析,显示目前研究仍不能完全解释侧向流动地基中桩基础的震害现象。选取新泻地震中昭和大桥桩基础破坏案例采用p-y方法进行计算,分析地基侧向流动引起的桩基础破坏的影响因素。计算结果显示,合理地描述液化砂土的p-y曲线模型在侧向流动地基桩基础分析中起到关键作用。对于侧向流动地基中桩基础的震害机制的进一步理解和抗震设计,有赖于更为合理和有效地液化砂土中的p-y模型的发展。