烟囱模型竖向冲击振动破坏试验研究

本文的目的在 囱模型在竖向冲击振动下的破坏现象与地震破坏现象是否相似。实验结果表明在竖向冲击振动下,烟囱只能产生一首 形宾位置与输入波的频率有关。     

烟囱模型动力试验研究

烟囱结构的地震反应及其破坏机理是地震工程界长期讨论的问题，对高耸烟囱结构的模型试验研究是研究此工程问题的重要方法，作者通过对45m和180m高大烟囱结构的动力模型试验，对烟囱结构的地震反应及其破坏机理进行了模型试验研究，得出了有意义的结论，为这一问题的理论研究提供了有力的依据。     

冲击作用下地层振动衰减规律的现场试验研究

对郑州某胶质土层采用振冲法处理地基时产生的振动影响进行了现场试验,分析不同数目钻机同时施工时引起的振动在各层土体中的衰减规律以及波的传播规律,评价振动对周边建筑物的影响.研究表明:采用振冲法施工时,地基会产生较大的振动,这种振动在地表和地层内部衰减较快冲击振动产生的振动波主要以两种途径传播:(1)沿钻孔壁形成面波,并很...     

堤坝的冲击振动

本文假定土坝为线性弹性楔体,以剪切片理论为基础,根据冲量原理和δ-函数推导了在一次冲击荷载作用下堤坝振动的微分方程式。然后运用亨克尔积分变换对该方程式进行求解。导出了在一次冲击荷载下堤坝的位移、加速度、应变以及平均加速度等公式,利用叠加原理求得在多次冲击荷裁作用下堤坝的相应公式,并举了算例。对于在冲击荷载作用下堤坝液化和稳定分析也建议了相应的简单方法。     

在围压条件下岩体模型应力应变关系的实验研究

含切口岩体模型在差应力作用下的应力应变关系表明:岩体不同部位的应力应变曲线按斜率变化特征可以划分为四个发展阶段。根据对切口岩石破裂过程的对比,各阶段的变形机制分别与岩体内原微裂纹闭合、孔隙和颗粒弹性变形、宏观张裂剪裂以及剪切、张-剪主破裂相对应,但各阶段的发展进程在时间、空间上却不一致,这一差异均与切口分布和岩性变化相关。最后讨论了应力应变特征与发震断层孕震过程的关系,对地震预报可能有实际意义     

含有瞬态冲击信号的振动测量

土木水利工程结构的惯性绝对振动测量中,瞬态冲击信号测量是一个难点,有时测量信号和真实信号差距甚大。针对土木水利工程结构的瞬态冲击信号的惯性绝对测量,分析得到惯性传感器的瞬态反应是造成瞬态冲击信号测量失真的原因,对传感器的瞬态反应问题进行了讨论。从瞬态冲击信号,尤其是单个脉冲持续时间较长的瞬态冲击信号及测量传感器(指惯性式绝对振动测量传感器)两方面对瞬态冲击信号测量问题进行了分析,指出了长持时瞬态冲击信号测量效果不好主要是因为传感器的通频带带宽不够,尤其是低频带宽不够,总结了加速度、速度及位移瞬态冲击信号测量应注意的一些事项。因为位移信号通常由速度信号积分而来,对积分造成的瞬态信号测量严重失真的问题进行了讨论,并给出了一组对比结果。最后,进行了总结并给出了一些结论。     

高层建筑在连续振动下的壁板结构失稳定BIM模型设计

为了提高高层建筑壁板结构的抗震性,需设计高层建筑在连续振动下的壁板结构失稳定BIM模型。应用软件:通过Revit塑造高层建筑模型和结构模型,结合SAP2000建模性能塑造高层建筑结构的有限元实体模型,实现高层建筑模型的转换,设计BIM模型的IFOD软件总体结构,实现BIM模型的智能化管理。参数:在BIM模型的基础上,分析了连续振动下高层建筑壁板结构风致响应,给出高层建筑壁板结构的平均风响应、脉动风响应,得出高层建筑壁板结构位移,实现了高层建筑在连续振动下的壁板结构稳定性分析。实验:实验结果说明,所设计BIM模型可对连续振动下的高层建筑加速度时程以及位移时程进行准确分析,且相比传统方法,本文方法对高层建筑在连续振动下的壁板结构是否失稳判断结果比较准确。     

基于离散模型的干热岩裂缝渗透率研究

裂缝渗流是进行干热岩储层渗流分析的关键因素,微地震监测做为干热岩开采的主要技术之一,可以对裂缝渗透率进行求解分析.本文探讨了一种基于离散模型的干热岩裂缝渗透率计算方法：首先利用矩张量反演法进行震源机制解,用以获取微地震事件的破裂机制与破裂面的几何参数(包括裂缝的产状、裂缝尺度与裂缝开度等).在震源机制解的基础上,进行基于微地震事件的离散裂缝网络建模,进而根据每个单元格中的裂缝模型数量、裂缝方向和大小计算出离散模型下的渗透率张量,以达到分析储层渗透率的目的.在本文最后,选取了某干热岩的微地震监测数据对该方法进行实际应用.实例结果表明,该方法可有效分析储层裂缝网络的渗流变化规律,对合理制定干热岩开发方案具有一定指导意义.     

岩石裂缝扩展前波速异常的实验研究

近年来岩石中的裂缝扩展问题受到地震研究者的重视。人们认为有些地震可能是地壳岩石中既存裂缝和断层扩展引起的。裂缝和断层临扩展前其四周大范围内岩体中的应力值低于岩石强度很多,在此情况下周围岩体中有没有裂缝或断层扩展的前兆性波速变化是个值得重视的问题。本文用实验的方法就此问题进行了探索。     

低频振动作用下土壤气中氡浓度变化的初步实验研究

“振动”作为水氡震兆异常机理已引起人们的关注,并进行了一些实验研究。超声振氡实验是在室内进行的;而低频振动实验则主要是通过大爆破水(气)氡观测在野外进行的并得到了令人鼓舞的结果。人工爆破产生的应力波确实能引起地下水(气)中氡浓度发生变化,但变化比较复杂,很难用一个模式进行解释。为了进一步研究在低频振动作用下氡浓度变化的特点和机理,首先开展了土壤气体中氡的振动实验。岩石破裂时声发射有极宽的频带。岩石标本的滑动产生约100赫的声发射,弯曲和拉伸产生100—1000赫的声发射;而岩石受压产生微破裂时的声发射为10~5—10~6赫,人工爆破和微震的体波频率相似,一般为几赫或十几赫,最高为几十赫、而地震时已记录到的声发射为50—70赫,有的为数百赫。因此,低频振动实验有极宽的频带可供选择。     

烟囱在水平与竖向地震动联合作用下的反应

本文对烟囱在水平与竖向地震动分量联合作用下的反应进行了分析,分析中考虑了包含竖向地震动的几何非线性的影响。分析结果表明,水平地震应力起主要作用,竖向地震应力也不可完全忽视,在上部它可达重力应力的50％—90％。几何非线性对水平地震应力的影响较小。本文还对烟囱竖向地震荷载进行了分析,给出了竖向地震荷载的近似计算公式。     

山区乡村房屋模型洪水冲击试验研究

洪水对山区乡村房屋冲击作用的试验研究成果,可为山区乡村房屋的抗洪设计和抗洪能力评价提供依据。试验主要研究到溃口不同距离处的乡村房屋所受的洪水冲击作用。采用3种开洞率模型进行试验,研究洪水在不同距离、不同开洞率的情况下对房屋结构的冲击荷载分布、冲击力大小以及冲击弯矩的影响,得出了荷载分布规律和冲击力、冲击弯矩的变化规律。研究结果表明,迎水面冲击荷载沿水平方向的变化无明显规律,沿竖直方向随着高度的增大而逐渐减小;冲击力随着房屋到溃口距离的增大而增大,而开洞率对其影响不明显;冲击弯矩、冲击作用力随着距离的增大而增大,随着开洞率的增大而减小。     

渗流条件下振动对测压水位的影响实验

利用地震模拟振动台和自行设计的刚性渗流模型箱,模拟渗流条件下振动对井-承压含水层系统水位的影响过程.通过输入12组不同的振动频率和振动加速度的正弦波及1组模拟EL Centro波,探察水位与不同输入频率和加速度的振动响应关系,并同步观测含水层井水位变化过程中对应响应加速度、孔隙压力的变化特征.结果表明:测压水位的变化形态与输入振动的频率有关,并且与孔隙压力的变化一致,输入低频(0.5、1、2 Hz)时,孔隙压力振荡下降,测压水位呈阶降变化;输入高频(5、10、15 Hz)时,孔隙压力振荡上升,测压水位以阶升变化为主,验证了测压水位的变化主要是振动引起含水层孔隙压的变化导致的.本次实验可为今后开展此类实验提供一般的研究思路和技术经验,并为进一步探究含水层形变-孔隙压-水位之间的定量关系传递机理提供基础数据支持.     

静水条件下振动对测压水位影响实验

将自行设计的井-承压含水层渗流系统置于地震模拟振动台之上,探究静水条件下测压水位的同震响应特征.该实验含12组工况,加载频率f_in分别为0.5,1,2,5,10,15 Hz和加速度a_in分别为1.5,2.5 m/s2的正弦波.研究结果表明:测压水位呈现阶升、阶升—振荡、振荡和阶降—振荡等4种响应变化形态,与天然地震同震响应井水位变化形态具有一定的相似性;12组工况中, 测压水位和孔隙水压力在加载低频(f_in=1,2 Hz)工况时均呈下降变化,中高频(f_in=5,10 Hz)时为上升变化,高频(f_in=15 Hz)时为振荡变化,且加速度峰值也会影响二者的变化形态;测压水位和孔隙水压力的变幅均随输入频率的增大呈先增大后减小的变化规律,其最大变幅分别出现在a_in=1.5 m/s2, f_in=10 Hz和a_in=2.5 m/s2, f_in=5 Hz两种工况中.      

烟囱破坏现象的模型试验研究

对于烟囱在地震作用下的破坏现象的解释,目前存在着两种看法:一种认为大多数烟囱在地震作用下的破坏,主要是水平地震引起的,只在震中区竖向地震力有较大的影响;而另一种则认为水平地震虽然对烟囱破坏有一定影响,但烟囱破坏的主要原因是竖向地震力。持后一种观点的人,断言烟囱在地震时出现的多道裂缝,只能用竖向地震力来解释,而水平地震力不可能使烟囱出现多道裂缝和裂而不倒的现象,同时认为用水平地震力也很难解释烟囱上端出现裂缝这一事实。 基于上述原因,本文进行了烟囱模型的破坏现象的试验研究。结果表明,水平地震力同样可造成烟囱的多道裂缝和上部裂缝。     

地震作用下核电站环行吊车动力响应的模型实验研究

基于量纲分析理论,提出地震作用下环行吊车缩尺模型动力响应的相似准则,确定核环吊原型和实验模型之间动力响应的相似关系。根据抗震规范要求和相似准则,采用El Centro 1979地震波作为实验台地震输入,对振动台震动输入进行调幅处理,水平地震输入幅值为0.3g,竖向地震输入幅值为0.2g,地震输入的时间缩尺为4。核环吊抗震实验结果表明,与实验台地震输入峰值相对比,吊车大梁跨中水平加速度峰值增加了56.0%,跨中竖向的加速度峰值增加了119.0%;环轨水平加速度峰值增加了66.7%,环轨竖向的加速度峰值增加了43.5%。研究表明,当水平地震波的输入方向与吊车大梁轴线相垂直时,吊车大梁跨中水平加速度峰值最大;当水平地震波的输入方向与吊车大梁轴线相平行时,环轨的水平加速度峰值最大;环轨的垂直加速度峰值受水平地震波的输入方向影响不显著。在地震荷载作用下,核环吊没有发生跳轨现象。     

地震下结构振动的最优控制算法模型比较与改进

模拟地震激励输入结构的过程,将控制目标函数化解到每个时间步长上。用激励所产生的脉冲响应重新构造控制目标函数,直接从泛函变分出发,推导出了一种改进的最优控制算法,并用状态转移的数值方法加以实现。从概念上讲,本算法是一种更为合理的结构最优控制算法。算例表明,在相同控制能量下,本算法能更有效地削减响应峰值,且稳定性良好。     

波浪作用下软土地基半圆型防波堤稳定性模型实验研究

在长456 m、宽5 m、深8~12 m的实验水槽建立了模型与原型比尺为1∶5的模拟波浪—半圆型防波堤结构—软土地基实际工作状态的物理模型实验系统,开展了设计高低水位、不同波高和波浪作用循环次数作用下半圆型防波堤结构稳定性实验研究。通过对实验测试数据分析,得出半圆型防波堤软土地基孔隙水压力的变化规律,孔隙水压力发展趋势分为四种类型。从结构安全不利角度选取增长型曲线进行数据拟合,得到半圆型防波堤下软土地基对数型的最大孔隙水压力发展模型。     

辉长岩在冲击加载下的相变及物态方程

岩石相变关系对限定地球内部物质成分和动力学关系有着重要意义.利用光探针在14~39 GPa压力区间对热压烧结的辉长岩样品进行了冲击波加载实验.从16 GPa开始,D-u线斜率发生明显变化,说明样品内发生了相变.利用原始的Hugoniot曲线结合地震波状态方程（Seismic Equation of State）得到了Birch-Murnaghan型的等熵压缩线和相变能.结合前人的实验结果,得到了辉长岩的Grü neisen参数γ0,约为2.3.计算得到相变后的矿物集合体在零压下的密度为3.41 g·cm-3.根据以上参数分析得出,在此压力段辉长岩相变主要由长石的分解反应和石英的高压相变控制.