地铁交叉隧道近场强地震反应特性的三维精细化非线性有限元分析

基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明：双层隧道的相互作用效应对上、下层隧道顶、底部之间的相对水平位移差具有放大作用;对上、下层隧道的地震应力反应有减小作用;双层隧道上、下层左侧的地震应力反应大于右侧的地震应力反应,隧道拱肩和拱腰处的应力反应明显大于其他部位,拱肩为隧道结构的最危险部位;双层隧道下层顶、底部的峰值加速度反应大于上层顶、底部的峰值加速度反应;双层隧道相互作用效应对上、下层隧道地震反应的影响与双层隧道的交叉形式和基岩输入的近场强地震动特性有关。     

四向振动空心圆柱扭剪仪模拟主应力轴旋转应力路径能力分析

主应力轴旋转对土体的动力特性有着显著影响。利用GDS动态空心圆柱扭剪仪（HCA）能够实现内围压、外围压、轴力和扭矩四向动态加载的功能,提出了3种主应力方向变化的应力路径加载方式,分析了3种应力路径在实际工程中的应用,并进行了试验验证。当四向动载根据推导的波形函数加载时,可以实现：① 平均主应力p、中主应力系数b和偏应力q保持恒定,主应力轴循环旋转的应力路径;② 平均应力p和中主应力系数b保持不变,偏应力q循环变化,而主应力方向角? = 90°突变的应力路径;③ 平均主应力p、中主应力系数b保持不变,偏应力q、主应力方向角α连续变化的应力路径。应力路径①为模拟海洋波浪荷载作用下的应力路径试验提供了理论依据,应力路径②可用于模拟不同方向地震荷载的作用,应力路径③可以模拟波浪荷载作用下桩周土体的应力路径以及交通荷载作用下的应力路径。     

软土场地地铁车站结构地震反应特性振动台模型试验

作为地铁车站结构地震破坏机制大型振动台系列模型试验之一,开展了近、远场强地震动作用下软弱粉质黏土场地框架式地铁车站结构体系的大型振动台模型试验。测试分析了模型地基的加速度、孔压、地表震陷和模型结构的加速度、应变、水平位移反应等。结果表明：地震波在模型地基的传播过程中呈现出自下而上低频增大、高频减小的现象;强地震动作用下模型地基的基频明显降低,呈现出明显的低频聚集（放大）、高频滤波效应;模型地基的孔压比增长较小,在不同特性地震动作用下模型地基孔压比的发展过程存在较大的差异,并显示出显著的空间效应;近、远场地震动作用下模型地下结构的加速度反应存在明显差异,模型地下结构对软土地基地震动加速度反应的影响具有显著的空间效应;模型地下结构相对变形小、未出现明显上浮现象,地震动频谱特性对其侧墙的变形模式和大小存在显著的影响;模型结构中柱为地震损伤最严重部位;模型结构整体损伤情况较轻、处于非破坏状态。     

基于虚拟仪器技术的振动台模型试验98通道动态信号采集系统研制

土工结构振动台模型试验除了需采集常规的加速度、位移、应变信号外,还需采集模型场地土中振动孔隙水压力、动土压力等信号,由于同步采集的动态信号的多样性和复杂性,一般的振动台信号采集系统难以满足这样的多种动态信号同步采集要求。基于传感器融合技术和虚拟仪器技术,研发了一套适用于多种类型信号输入的动态信号同步采集系统,可实现80通道动态信号、18通道数字信号的同步采集、回放和频谱分析等功能,并具有界面友好、使用维护方便等特点。     

MAPGIS 6.O平台地学断面图形数据库向ARC/INFO 8.1平台的转换

对MAPGIS地学断面数据文件转换成ARC/INFO的数据文件的几种途径进行了探讨,指出了在转换大数据量过程中存在的问题和局限性,并在大量转换实验基础上,得出最优的解决方案.在数据转换时,点文件在MAPGIS平台下转换成E00格式,通过在ARC/INFO的ArcToolbox中选择工具将Interchange格式转换成Coverage格式;线和区文件在MAPGIS平台上转换为MIF文件,在ARC/INFO的ArcToolbox中选择工具将MIF格式转换成Shapefile格式.     

银川市大气可吸入颗粒物质量浓度特征研究

利用银川市1983-1987年常规环境监测资料，系统分析了银川市大气可吸入颗粒物IPM的质量浓度特征。结果表明，银川市大气中PM2.5占IPM的比例，冬季采暖期明显高于春季风沙期和非采暖期；城市各功能区在春季、夏秋季和冬季，其IPM质量浓度谱均在0．58μm处出现峰值；冬季IPM中约有50％以上来自PM2.5的贡献，说明冬季燃煤采暖是细粒子的重要排放源之一，是细粒子污染最严重的季节；不同李节各功能区IPM谱分布出现多个峰值，是来自不同模态粒子相互作用的结果；春季风沙期、夏秋季非采暖期IPM的质量中值直径D均大于冬季；而冬季采暖期σg。最小，说明该季节颗粒物分散程度最小。     

济南市燕翅山人工堆积斜坡稳定性评价及治理对策

由于历史上开采铁矿的弃渣及城市垃圾的无序堆放，在燕翅山周边形成人工堆积斜坡，直接威胁着其附近居民和单位安全，同时影响着周边的进一步开发建设。通过地质灾害勘查，分析影响人工堆积斜坡稳定性的因素，建立人工堆积斜坡的概化模型，采用传递系数法进行了稳定性定量评价，评价结果表明燕翅山多个渣石堆斜坡整体稳定。但是，由于渣石堆物质成分混杂，存在不均匀沉陷、斜坡前缘地面裂缝和坍塌。为此，提出了针对人工堆积斜坡的不同部位采取削坡、护坡、修建挡土墙及建立排水设施等措施，不仅为燕翅山渣石堆斜坡综合治理指明了方向，也对今后其周边的开发建设及可持续发展提供了依据。     

中国兴蒙—吉黑地区岩石圈结构基本特征

兴蒙—吉黑地区岩石圈由额尔古纳、兴安、松嫩和佳木斯4个古陆块及完达山中生代大陆边缘增生杂岩构成。Nd同位素模式年龄显示,佳木斯陆块时代最老,1500～2200Ma;额尔古纳陆块次之,1000～1600Ma;兴安和松嫩陆块具有相同的Nd模式年龄,500～1200Ma。地球化学示踪分析表明,该区古生代时表层地壳的Nd同位素模式年龄以中元古代为主,而中生代花岗岩的Nd同位素模式年龄主要为新元古代,表明该区深部地壳的年龄较表层地壳的年龄年轻,显示出该区地壳具有下新上老的年龄结构。Os同位素分析同时证明,该区岩石圈地幔也多表现为年轻性质。地震(Vp)速度结构显示,该区岩石圈结构在垂向上具有两个明显的特征:一是与传统意义上的地震岩石圈概念明显不同,该区岩石圈地幔的低速带没有稳定连续的顶界面,低速异常顶界面深浅不一,与高速异常体犬齿交错,某些构造单元之下的低速异常直达Moho,但底界面却十分稳定,深度为230～240km;二是“立交式”速度结构,表现为在地壳范围内,速度等值线总体呈北东向展布;岩石圈地幔的速度等值线呈北北西-近南北向展布;低速异常圈层的速度等值线为近东西向展布。     

由激电异常进行异常体快速定位的方法

通过对时间域激发极化法视极化率异常进行水平导数分析,由形状因子和深度的函数绘制不同的窗口曲线,然后利用不同窗口曲线的交叉点获得极化异常体的形状和深度信息,从而实现了同时确定极化体形状和埋深的一种简便快速的定位方法——窗口曲线法。利用这种方法,能够实现对均匀场中极化体形状和深度信息的快速定位。为了检验本方法,对无随机噪声和有随机噪声的理论数据、实验室物理模拟数据和矿山实例分别进行了验证,解释结果与理论值相对误差基本小于10%。     

改进的拟合算法在海面辐射校正中的应用

应用机载成像光谱仪采集的海面红外波段遥感数据,分析了传感器对海面的观测角度、大气效应和地物的非朗伯特性理论.在此基础上,针对数据中存在的辐射量畸变,在沿扫描线方向上,认为传感器接收到的辐射强度并不严格满足余弦变化规律,并对视向角给出了一种改进的拟合算法.根据此算法,对数据进行了辐射校正处理并对结果进行了分析.在实际应用中,建立了相应校正模型及其软件模块,取得了良好的图像处理效果.