强夯地震效应浅析

为了评估强夯地震效应对周边建筑物的影响,从时域、频域等角度分析强夯地震效应的衰减规律,给出了强夯地震动加速度。与距离R的衰减关系。对强夯地震信号做频谱分析表明,强夯地震波振动主频一般都小于10Hz,其地震效应与天然地震较为接近,因此,选用《中国地震烈度表》(GB／T17742—1999)作为衡量振动对周围建筑物影响的标准,并由此确定一定能级的强夯振动对周围建筑物的影响范围。     

强夯振动衰减规律及其对建筑安全性的影响

依托工程实例,对粉土场地强夯加固振动衰减规律及其对建筑物的影响开展试验研究,探讨了振动加速度与强夯能量、传播距离之间的关系,建立了2种能级夯击振动加速度衰减公式;提出了建筑物最小安全距离的确定方法及减轻强夯振动影响的工程措施。结果表明:强夯振动加速度峰值近似按指数函数衰减,且强夯能量越大,振动衰减速度越快;夯击振动卓越频率为8—10Hz,振源距对振动卓越频率影响不大;振源距达到50m时,2种能级的强夯振动对建筑物影响均可忽略不计。     

双控动力固结法加固软粘土地基的应用研究

饱和软粘土含水率大、渗透性差,强夯处理时,超孔隙水压力不易消散,常规的排水措施效果不佳,而电渗降水已经被证明是一种有效的软粘土排水措施。本文提出了将电渗降水和强夯法相结合的地基处理方法——双控动力固结法,进行了双控动力固结法的处理试验,并与不降水强夯法和井点降水强夯法进行对比分析。结果表明,电渗法可迅速降低地下水位和地基土含水量,有效避免“弹簧土”的产生,提高单点夯最佳夯击能;可有效抑制夯后超孔隙水压力的急剧上升,并促进超孔隙水压力快速消散;在降水速度和土性改良方面,电渗降水优于井点降水。因此,应用双控动力固结法处理软粘土,有着很显著的加固效果。     

高能级强夯振动影响特征测试分析

目前强夯振动影响评价研究强夯能级范围多数在2000~8000 kN·m,对高能级强夯如12000 kN·m以上的相关研究较少.本文结合某港口大型高能级强夯试验区振动测试,进行高能级强夯振动影响评价,分析了最大振动速度的分布、主振频率特征以及隔振沟对强夯振动影响作用,提出高能级强夯振动影响评价应注意的一些关键因素,为类似工程问题提供了重要参考.     

大厚度黄土地区单击夯击能影响强夯加固效果的试验研究

针对黄土丘陵地区高填方下大厚度黄土地基强夯加固参数及效果开展了系列试验研究,分析了强夯前、后各试验区平均夯沉量和土体主要物理力学指标的变化规律,并给出6 000、8 000、10 000、12 000 kN·m能级条件下强夯加固的夯点中心距、击数、有效加固深度等主要参数,在此基础上确定了强夯有效加固深度的估算方法。试验结果表明,加固后黄土的孔隙比、干密度和湿陷系数可作为强夯加固效果的评价指标;强夯处理后地基土的物理力学指标在满足设计要求时其下限深度即为有效处理深度;在湿陷性大厚度黄土地区,以夯点土和夯间土湿陷性均消除的地基土下限深度可作为有效处理深度。     

南口污水处理厂强夯处理地基瑞雷波检测

瑞雷波相速度V_R可以反映一定深度范围内岩土体的物理力学性质.与常规检测方法相比,瑞雷波检测具有分辨率高、受场地影响小、检测设备简单、检测速度快等优点,能够胜任大面积地基处理效果的检测.本文主要介绍瑞雷波检测在南口镇污水处理厂场地地基强夯处理效果检测中的应用.比较对应测点处持力层深度范围内的瑞雷波速与原位载荷试验数据,得出了准基床系数K与瑞雷波波速V_R的统计关系,据此将强夯地基持力层深度上的V_R分布转换为K值的分布,进而得出了场区地基处理土体在设计荷载作用下的沉降量分布.根据上述测试结果对场区地基强夯处理效果进行了评价.     

山区高填方地基处理简介

通过对山区高填方常用的地基处理方法进行介绍,阐述山区高填方的地基处理设计、施工、检测需要注意的问题,最后通过三个山区高填方案例,总结了采用分层碾压法、分层强夯法是山区高填方地基处理比较有效理想的地基处理方法。     

置换强夯法与普通强夯法在实际工程中的联合应用浅析

在贵州某大型企业建设工程中,笔者结合施工场地情况,采用置换强夯法与普通强夯法相结合的方法进行地基加固处理。经加固处理后的地基,通过载荷试验和动力触探试验检测,强度完全符合建筑设计要求。该方法设备简单,施工快捷,经济性好,又能显著提高地基稳定性,具有向类似工程推广的价值。     

城市软土地基组合锤法强夯施工振动效应研究

为研究组合锤法强夯振动对周边场地环境的影响,对南昌市某软土地基进行现场原位试验。考虑距强夯点的距离、振动方向及锤击次数的影响,在各监测点分别布置水平东西、南北向和竖向振动传感器。结果表明:采用组合锤法进行地基强夯施工时,场地竖向振动是需重点监测的内容,振动响应随监测点与强夯点距离的增大而减小;距强夯点50 m范围处地面振动速度衰减至0.2 cm/s以下,可根据地面振动速度确定安全施工范围;地面加速度受锤击次数的影响较大,且水平向加速度对锤击次数的敏感性略高于竖向,锤击次数对地面水平向振动的影响不可忽略;基于试验数据和波源振动理论建立的振动加速度衰减模型综合考虑了距强夯点的距离、振动方向和修正系数（锤击次数的影响）,经算例验证具有较强的适用性,可为同类场地采用组合锤法强夯施工提供参考。     

察尔汗盐湖强夯施工对附近建筑物影响的测试及鉴定

通过对青海省察尔汗盐湖强夯施工场地的振动测试,得到强夯时产生的振动速度随距离的增加而衰减的规律,从而确定强夯施工对附近建筑物所产生的影响。     

下蜀土边坡地震稳定性的大型振动台试验研究（Ⅰ）——模型试验设计

为研究下蜀土边坡的地震稳定性,选用天然下蜀土,按照Meymand的相似法则,对一坡高为0.5m、宽度为1.05m、坡角为45°的模型边坡进行了几何相似常数为20的1g大型振动台模型试验详细设计。首先,运用数值模拟的方法确定了模型边坡尺寸适当的边界范围,模型边坡地基厚度、坡脚前缘和坡肩后缘长度均取为0.5m;其次,按照确定的模型几何尺寸设计了符合试验要求的模型箱,其内壁净尺寸（长×宽×高）为1500mm×1050mm×1100mm,属刚性模型箱,且不会与模型边坡发生共振;最后,制定了包括加速度和位移在内的数据量测策略,运用拟静力法求得下蜀土边坡平均屈服加速度为0.561g,综合确定了地震动峰值（PGA）按0.1g、0.3g、0.6g和0.9g的顺序逐级加载的原则,并制定了详细的试验步骤,从而可保障试验得到可靠的结果。     

进洞高程对黄土隧道洞口衬砌和仰坡动力响应的影响

针对黄土边坡与隧道洞口段衬砌的相互作用问题,运用数值模拟的方法分析了以不同进洞高程进洞时黄土隧道洞口段衬砌的动力响应特征和洞口仰坡的动力稳定性。结果表明:进洞高程越大,洞口段隧道衬砌的位移响应与内力响应越大;随着进洞高程的增大,坡面位移放大系数在减小,不同进洞高程进洞时坡面位移放大系数均呈先增大后减小再增大的变化趋势。在0.2~0.6H时变化最为剧烈,0.4H左右时位移放大系数达到了最大值;不同进洞高程进洞时坡面中心和水平方向距离隧道结构1.5D处的坡面位移放大系数变化趋势基本一致,其大小关系为:纯边坡位移放大系数 < 有隧道结构中面位移放大系数 < 距隧道1.5D位移放大系数;随着进洞高程的增大,剪应变增量和坡面位移均在减小,坡面的稳定性在增强。该研究可为黄土地区隧道进洞高程的选择提供一定的参考。     

Rock magnetism and magnetostratigraphy of the loess-sol series of Ukraine (Roksolany,Boyanychi, and Korshev sections)

The results of the rock magnetic and paleomagnetic studies for the Quaternary loess-sol deposits of Ukraine are reported. The magnetic properties of the rocks composing the sections in the Pre-Black-Sea Depression (Roksolany) and Volyn Upland (Boyanychi and Korshev) are compared. Based on the highly precise measurements by modern instruments, the primary magnetization component is isolated in the rocks and its polarity is reliably determined in both the loess and soil horizons. The position of the Matuyama–Brunhes boundary in the Roksolany section is determined at a depth of 46.6 m at the contact of the Lubenskii and Martonoshskii soil horizons. This is consistent with the present-day notions of the group of Ukrainian scientists about the Quaternary stratigraphy of the south of Ukraine and inconsistent with the previous results that placed this boundary at a depth of 34 m in loesses above the PK₇ level.     

Experimental study on the influence of seismic subsidence of loess under bidirectional loading modes

Water content, dry density, void ratio, depth of soil layer, and seismic loading may all exert influence on the seismic subsidence of loess. Many scholars have carried out seismic subsidence tests of loess to simulate the stress on soil using unidirectional (axial) vibration instead of bidirectional vibration. We conduct seismic subsidence tests of loess using two different dynamic stress loading methods, unidirectional and bidirectional dynamic stress. In addition, the effects of different dynamic stress loading modes on the development of seismic subsidence of loess are compared for a case-study in northwestern China. The results show that (1) the increasing ratio of radial stress to axial stress has exerted significant influence on the seismic subsidence coefficient of loess under the loading mode of bidirectional dynamic stress (2) there is a critical ratio of radial stress to axial stress for seismic subsidence of loess, ranging from 0.6 to 0.8; when the ratio of radial load to axial load is greater than the critical value, the effect of bidirectional load on the development of seismic subsidence is more remarkable (3) when the ratio of radial load to axial load is smaller, the seismic subsidence of loess calculated by the existing unidirectional stress loading method is safe for engineering projects. However, if the value exceeds the safety ratio range it is dangerous to conduct safety evaluations using the seismic loess subsidence. The prediction value of seismic subsidence at engineering sites directly affects the later foundation treatment and the safety of the overlying structures. The seismic subsidence calculation and evaluation method in this study may provide a scientific basis for safety evaluations of loess sites in northwestern China.     

黄土斜坡地震动时程分析

应用地震危险性分析理论和地震动人工合成技术，给出Newmark法中所需的地震动时程，解决了斜坡稳定性分析Newmark法中难以选取合适地震动时程的难题。通过对黄土斜坡实例计算，给出了坡体中地震动峰值加速度与深度的关系；在计算坡体位移时，提出了等效峰值加速度的概念；对比了使用地面地震动时程和使用坡体内等效地震动时程的计算结果。     

水深对水下地基场地地震动影响的时域分析

利用地震波斜入射下水下地基场地地震动分析的一维化时域算法,推导了平面P波入射下,水下地基场地的位移、加速度和应力表达式,重点分析了水深变化对位移峰值、加速度峰值、剪应力峰值和孔隙水压力峰值沿土层深度的分布规律。数值结果表明:同一土层深度处,当水深不超过1倍的土厚时,竖向位移峰值随水深的增大而增大;当水深超过1倍的土厚时,竖向位移峰值随水深的增大而减小。水平位移峰值与水深的关系基本上与竖向位移峰值相反。同一水深下,竖向位移峰值沿土深不断减小,水平位移峰值呈先减小后增加的趋势。同一水深下,竖向加速度峰值沿土深是一个不断减小的过程,水平位移峰值是一个反复增大和减小的过程。在0.75倍的土厚到基岩的范围外,水深对剪应力峰值的影响均较小。孔隙水压力峰值沿土深的分布大致是先减小再增加最后减小。     

深厚黄土覆盖层上土石坝地震响应特性分析

采用非线性有限单元法和笔者曾提出的动孔压试验曲线法,对某深厚黄土覆盖层上土石坝进行了有效应力法地震响应分析,重点分析大坝的绝对加速度、动位移和动应力等动力响应及动孔隙水压力分布情况。分析结果表明,在现有设计条件下,由于坝基软弱黄土覆盖层较厚,大坝在7度地震作用下地震响应不强烈,但坝基黄土覆盖层会出现液化情况,需采取相应的抗液化工程措施。     

浅层双分量地震在黄土公路地质缺陷探测中的应用研究

针对我国西部黄土公路下伏大量地质缺陷（灾害）及其对公路交通建设和运营的危害性，将多分量地震勘探技术引入浅层黄土公路工程勘探中.根据黄土公路地质缺陷独特的复杂性，重点对黄土地区浅层双分量地震勘探技术的数值模拟与观测系统优化设计、高品质地震资料采集试验做了深入研究，并在已知暗穴和危及公路的地裂缝发育区开展了双分量地震探测.实际探测结果表明：多分量地震勘探技术能分辨出规模大于1 m，埋深小于30 m的黄土公路地质缺陷.     

THE ACTIVITY OF WESTERN LISHAN FAULT SINCE THE LATE PLEISTOCENE

Along the northern piedmont of Mt. Lishan, the characteristics and locations of the active normal Lishan fault in west of Huaqing Pool provide important evidences for determining the seismotectonic environment, seismic stability evaluation of engineering in the eastern Weihe Basin. After reviewing the results from high-density resistivity method, seismic profile data, geological drillhole section and trenching in west of the Huaqing Pool, it is found that the strike of western normal Lishan Fault changes from EW direction at the eastern part to the direction of N60°W, and the fault consists of two branches, dipping NE with a high dip angle of~75°. The artificial shallow seismic profile data reveals that the attitude of strata near Lishan Fault mainly dips to south, which is presumed to be related to the southward tilt movement of Mt. Lishan since the Cenozoic. The section of geological drillhole reveals that since the late middle Pleistocene, the displacement of the paleo-soil layer S₂ is about 10m. And the maximum displacement of western Lishan Fault recorded in the paleo-soil layer S₁ reaches 7.8m since the late Pleistocene. In addition, evidences from trench profile show that the western Lishan Fault was active at least 3 times since Malan loess deposition with ¹⁴ C dating age(32 170±530)Cal a BP. The multiple activities of the Lishan Fault result in a total displacement about 3.0m in the Malan loess layer L₁. The latest activity of the western Lishan Fault produced a displacement of about 0.9m in the early Holocene loess layer L₀((8 630±20)Cal a BP)and caused obvious tensile cracks in the Holocene dark leoss layer S₀((4 390±20)Cal a BP). Briefly, we have obtained a vertical movement rate of about 0.11~0.19mm/a since the Holocene((8 630±20)Cal a BP)in the western extension of the Lishan Fault, the recurrence interval of earthquakes on the fault is about(10.7±0.5)ka, and the co-seismic surface rupture in a single event is inferred to be about 0.9m.     

T形刚构桥桥墩参数对车-桥动力响应影响研究

为研究T形刚构桥桥墩参数对车-桥动力响应的影响，以某高速铁路（77m+144m+77m）T形双薄壁连续刚构桥为研究对象，基于刚柔耦合理论，采用多体动力学和有限元联合仿真技术，建立考虑桩土效应的列车-桥梁动力相互作用模型，计算分析T形刚构桥墩宽度、厚度及混凝土强度等级变化对车-桥耦合系统的动力响应影响。结果表明:T形刚构桥墩宽度、厚度及混凝土强度等级的改变，对桥上车辆系统的安全性指标、舒适性指标影响较小；T形刚构桥墩参数改变，对桥梁系统横向位移、垂向加速度、横向加速度影响较小，而对垂向位移影响较大，但变化幅值均在高速铁路设计规范要求的范围内；在其他条件参数不变的情况下，可通过将桥墩宽度降低到设计宽度的75%—80%，或厚度降低到设计厚度的80%—85%，或桥墩混凝土强度等级降低为C35—C40对该高速铁路T形双薄壁连续刚构桥进行优化设计。