强震作用下饱和黄土液化特征试验研究

黄土液化是黄土地区的三大典型震害之一。针对海原大地震诱发的固原市石碑塬大规模低角度滑坡，基于室内饱和黄土的动力学试验，研究了此处饱和黄土的一系列液化特征和其孔压与应变的增长发展规律，及其围压和所受动应力对孔压发展规律的影响。结果表明:饱和黄土的液化应力比随动应力循环次数的增长逐渐减小，且饱和黄土一旦发生液化，其强度迅速丧失。动荷载作用下，击实试样的轴应变在2 %之前，孔压匀速增长，轴应变增长缓慢；轴应变达2 %以后，动应力开始有部分消减，轴应变开始加速增长，故2 %应变可视为击实试样液化的一个结构强度临界     

含水率及掺砂量对双聚材料改良碎石土性能的影响

选择绵九高速公路沿线碎石土进行试验,研究了不同含水率和掺砂量对双聚材料改良碎石土性能的影响。结果表明:双聚材料对提高碎石土的内聚力和耐水性有显著作用;含水率对加固土内聚力影响显著,当含水率为碎石土塑限值时,粘聚力达到最大值,是天然碎石土的135倍,但含水率对加固土内摩擦角的影响不敏感;随着掺砂量的增加,加固土的抗剪强度参数均呈现先增加后减少的趋势,当掺砂量为5%时,土样的内摩擦角提高到最大值。     

灌溉型黄土滑坡离心模型试验方案设计

以甘肃省永靖县黑方台灌溉诱发黄土滑坡群为背景，对焦家13#灌溉型黄土滑坡进行了大型离心模型试验方案设计。根据试验的目的和特性，首先介绍了离心模型试验设备，并对整个模型尺寸和相似关系进行说明。在参考已有的研究成果及室内试验的基础上，确定了模型地层采用的相似材料，同时以地下水渗流和稳定性计算的数值模拟结果为基础，确定了地下水施加装置和传感器测点布置位置。最后，结合滑坡所处环境及模型特点，制定了离心加速度的加载制度。     

国道217线天山公路溜砂坡病害形成机制分析及防治对策

通过天山公路溜砂坡病害形成条件和影响因素的分析,依据野外观察和室内试验数据,提出了溜砂坡坡体失稳的动力学机制及形成演化规律;同时以K612+750～K613+850特大溜砂坡群为例,对该溜砂坡群的变形破坏机理进行了分析,并基于模糊数学理论及层次分析法对该溜砂坡的危险性进行了模糊评判,提出了治理溜砂坡的初步对策。     

巧家拉分盆地结构特征及其形成演化过程分析

为了探明巧家盆地的性质、成因以及其演化过程,通过详细野外调查,结合区域构造特征对巧家盆地展开了初步的研究. 首先基于详细的野外调查工作,掌握了研究区基本地质背景条件以及盆地表面的沉积特征;进而,对盆地中心区域进行了钻孔勘测,得到了盆地内部结构特征,结合区域地质背景和盆地结构特征,对其形成演化过程进行了分析. 研究结果表明:巧家盆地为典型的拉分断陷盆地,主要受小江走滑断裂带的控制;盆地内部结构主要包括了5个地层层序,从下到上分别为古河流冲积层、昔格达组地层、静水沉积层、泥石流洪积层以及河流阶地,并解释了各层成因;首次发现在距盆地下游边界3 km处曾发生过大规模堰塞堵江事件;堰塞事件发生于距今3万年左右;初步推测该拉分盆地形成于第三纪晚期,后期又经历了断陷湖沉积、堰塞沉积、泥石流洪积以及河流冲积等作用;区域断块阶段、局部拉分断陷阶段、断陷湖相沉积阶段、堰塞沉积阶段、堰塞消亡阶段以及不均匀升降阶段为盆地形成的6个阶段,与盆地内部土层层序有较好的对应性.      

大光包滑坡不连续地质特征及其工程地质意义

大光包滑坡是2008年汶川地震触发的最大规模滑坡,也是世界上百年罕见的大型滑坡,引起国内外学者持续争论和广泛研究. 本文为研究地质构造对大光包滑坡影响,基于现场照片、遥感图及岩体结构面产状数据,首先开展大光包滑坡断壁、滑带及滑坡堆积体不连续地质特征调查,进而分析该不连续地质特征成因,进一步讨论强地震动、不连续地质界面组合及地下水对大光包滑坡启动影响. 研究结果表明:震前随大水闸背斜构造演化发育的断层、层间错动带及优势岩体结构面等不连续地质结构控制了大光包滑坡边界的形成和滑体堆积过程;汶川强震为这些不连续地质结构破坏提供了动力条件;地下水伴随着强震过程不连续地质界面贯通促使了大光包滑坡快速启动.      

强震崩塌岩体冲击桥墩动力响应研究

在详细地质调查的基础上,构建比较贴近边坡实际岩体结构特征的数值模拟模型,运非连续变形数值分析方法,对雅沪高速公路西冲特大桥16#桥墩旁的危岩体陡峻斜坡在地震动力作用下的变形模式、破坏规模及程度进行了模拟预测,对边坡的破坏特征有了初步较为系统的认识,变形破坏演进过程及特征主要表现为:坡顶岩体震裂松弛小幅抛射;中部岩体拉裂溃滑解体;失稳碎裂岩块经振动堆积稳定在坡脚。在坡体及桥墩重要位置布设了监测点,并对各监测点的位移大小和变化特征进行了分析和统计,结果表明桥墩上各监测点位移呈现波动变化特证,桥墩顶端波动明显;系梁处由于失稳岩块的撞击及堆积体的影响导致变形及永久位移较墩身其他位置大;对坡体及桥墩的变形程度用位移数据大小进行量化;并根据变形程度提出了防治方案和具体措施。     

高陡边坡危岩体孤石的稳定性分析

采用理论公式法和Rockfall程序数值模拟法,对四川省汶川地区裕丰岩上部失稳危岩体孤石的稳定性进行了研究。结果表明:在自然、地震和暴雨工况下,暴雨工况是危岩体孤石失稳的主要因素。孤石在下落时运动特征具有随机性,通过对孤石弹跳高度和运动能量的分析,可以更有效地对危岩体孤石进行防护和治理。     

基于地震动力响应的强风化花岗岩公路边坡稳定性分析

针对处于高烈度地震带地区的公路边坡,在进行稳定性分析时地震力是一个重要因素.汶川地震后对地震波传播有了新的认识,即垂直加速度和水平加速度几乎一样大小.针对强风化层花岗岩边坡稳定性的研究,结合动力有限元方法,运用动力时程法分析水平和垂直地震动荷载条件对边坡稳定性的影响.并与具体的工程实例相结合,通过计算结果得到的应力、位移等变化趋势,确定边坡在地震力的作用下的潜在不稳定区域.为了保证坡体上桥桩的稳定,得出边坡受到地震动荷载作用后对桥桩的影响,针对边坡的失稳提出相应的支护措施建议.     

滚石冲击钢筋混凝土板的弹塑性动力响应研究

滚石冲击钢筋混凝土板过程伴随复杂的能量转化,基于经验或Hertz接触理论的传统钢筋混凝土板抗冲击设计与实际状况有较大出入.为探索一种更加高效准确的滚石冲击响应计算方法,引入Olsson针对正交各向异性复合板提出的冲击动力控制方程,结合弹塑性接触理论开展滚石冲击钢筋混凝土板动力响应分析,并与Hertz解及动力有限元解进行对比,结果表明:相同条件下,Hertz理论解由于仅考虑板的弹性变形,其峰值冲击力较弹塑性理论解和动力有限元解分别增大31.8%和77.1%,其最大压痕深度较后两者分别增大17.3%和61.8%,而基于弹塑性接触准则的冲击动力响应更加接近于动力有限元解,趋于真实,且避免了复杂建模过程,高效可行.