重复列车荷载作用下季节性冻土区桥墩-基础场地振动特性及长期变形分析

基于高速列车运行引起的轨道-桥梁-桥墩-季节性冻土区场地的地面振动和沉降问题, 选取哈大高速铁路铁岭至四平段某桥墩及周围基础场地为测试段, 对实测数据从时域和频域两方面进行分析, 研究了桥墩及周围不同场地的振动特性, 结果表明:桥墩和基础场地的振动特性存在很大的差异, 基础场地对振动有放大效应, 且不同基础场地对振动的放大效果也明显不同。结合实测概况建立了桥墩-基础场地有限元数值模型, 分析桥墩及基础场地在不同季节的振动传播特性, 以及基础场地土体内部的应力分布情况, 并利用累积塑性应变模型对重复列车荷载作用下季节性冻土区基础场地的沉降变形进行分析, 发现场地振动加速度峰值随与桥墩距离R的增大而衰减, 且在冻结季的振动衰减速度明显小于非冻结季的; 基础场地地表的累积沉降在距桥墩R=0.5 m处最大, 且随着列车荷载作用次数的增加而增加, 最后逐步趋于稳定。     

地震作用下骆驼城土遗址的安全性评价

以甘肃高台地区国家级重点文物保护单位骆驼城土遗址为研究对象,对其依次采用实地勘察、室内土工试验、统计分析、数值模拟四种手段进行了研究。将可靠度理论引入有限元动力分析中,利用APDL语言编制程序,使用蒙特卡洛法进行一千次的抽样数值模拟后进行抗震概率性分析。从而实现了土遗址抗震安全性评价的一种新方法和手段。计算结果对于骆驼城土遗址抗震防护及加固具有重要的参考价值,同时也为类似土遗址的防灾减灾工作提供一定依据。     

敦煌莫高窟潜在地震变形数值模拟

在研究莫高窟地区地震地质条件及潜在地震危险性分析的基础上,基于地震的断层弹性位错理论,采用位移水平分布的抛物线模型,假定三危山断层分别发生5.5、6.0和6.5级地震情况下,用三维有限元的方法分析计算了莫高窟地区的潜在地震变形。给出了在震级5.5、6.0及6.5级三种情况断层逆冲和水平走滑两种活动方式下,莫高窟区的地震位移和应变值,供石窟的抗震设防加固设计参考。     

石窟围岩地震变形破坏机制的数值模拟分析

针对石窟文物的特点，阐述了影响石窟围岩变形稳定性的主要因素和动力有限元分析方法。以敦煌莫高窟的2个典型工段为实例，通过对不同峰值加速度、频谱、持续时间的动荷载作用下石窟围岩位移场、应力场分布特征的数值模拟计算，揭示了岩土体及其附属构筑物在地震作用下的动态响应和变化规律，指出了窟体防护加固的重点部位。分析结果表明，随着地震动峰值加速度(PGA)、反应谱特征周期和地震动持续时间的增大，洞窟的位移和应力值明显增大，应力集中区的范围扩大，围岩损伤的可能性增加，稳定性降低。应力分布与洞窟数量、组合特性、几何形状和尺寸密切相关，并控制了石窟围岩的震害特征。其成果为石窟文物的科学保护和岩体抗震加固与减灾提供理论基础和实践依据。     

2003年民乐-山丹6.1、5.8级地震灾害损失评估

2003年10月25日在甘肃省民乐-山丹交界处相继发生MS6.1和MS5.8地震,造成10人死亡、46人受伤,近5万人失去住所;村镇民用房屋、水利、生命线工程和学校、卫生院所等公共设施严重破坏。震后采用抽样调查、单项调查、填表调查核实的方法,取得了大量的实际资料,将灾区合理的划分为3个评估区,建立了每个评估区的每类建筑物的破坏比、损失比和基础数据资料,分10个专项进行统计分析,通过计算得出了本次地震灾害的经济损失结果。     

现行有关规范用于黄土地区的局限性分析

探讨了现行有关规范用于黄土地区存在的某些不足,阐明了场地条件和场地类别等因素对抗震设防参数的影响问题,强调了重视地方标准的制定的必要性。同时也展望了今后尚需开展的研究工作。     

岷县-卓尼5.0级地震的基本特征和地质背景研究

归纳总结了岷县-卓尼5．0级地震的基本参数、烈度分布、建筑物震害、发震构造等基本特征，并分析了该地震烈度偏高和震害较重的基本原因。该次地震与2003年11月13日岷县Ms5．2地震基本特征相同，发震构造也相同，为临潭-宕昌断裂带。     

粘粒含量对甘肃黄土抗液化性能的影响

甘肃黄土是介于砂土与粘土之间的一种过渡性土壤，它具有砂土的某些特性，又具有粘土的某些特性，存在一定的粘塑性。通过对含粘粒黄土所做的实验研究，包括：粘粒含量不同的原状土样所做室内的动三轴试验、激光粒度分析试验、化学分析和电镜扫描，试验结果分析对比后，得出了含粘粒黄土抗液化性能的特性。并得出以下结论：（1）粘粒颗粒级配不同，也引起黄土动力稳定性的变化；（2）液化强度与粘粒含量并非呈单调增加关系，无论固结压力如何，粘粒含量Pc=15％左右时抗液化性能最低；（3）粘粒含量为一定值时，液化孔压比偏大，偏离这一值时，液化孔压比偏小。     

地震荷载下莫高窟围岩动态损伤特性研究

本以敦煌莫高窟为研究对象，阐述了地震荷载下洞窟围岩动态损伤的影响因素；采用动力有限元法。从地震动特性入手。分析研究了地震作用对洞窟围岩及其附属构筑物可能造成的损坏，为石窟物地震安全评估及防灾对策研究提供了依据。     

1995年永登地震黄土震陷变形特征及其形成机理

通过对1995年永登地震形成的黄土震陷场地现场考察及震区震陷形成的地震动和黄土厚度条件,用震区震陷试验曲线计算了震区试验震陷量。并通过震区震陷黄土和未震陷黄土微结构对比分析,探讨了黄土震陷形成的机理。结果表明,震区试验计算的震陷量略小于实际地震震陷量;黄土震陷产生的机理为地震力剪切作用下孔隙结构破坏,在重力和压力作用下振动质密所致。