岩溶坝区透水参数的随机模型

岩溶坝区的渗透特性受高应力场的作用,使其固有的非均质各向异性更趋复杂,采用确定性的方法不能准确的描述其本质特性。本文在对岩溶坝区透水性随机场进行分析的基础上,提出了渗透随机性的数学描述。考察岩溶坝区主要的两场作用,即渗流与应力场的耦合。基于Taylor随机有限元建立了渗流应力耦合的随机微分方程格式,并对耦合随机模型反演求解渗透参数提出了思路。     

泥沙起动判别标准探讨

分析了现有起动标准的不足之处。在制定起动标准时,不但要考虑水流条件,还必须考虑泥沙颗粒在床面的相对位置。对同一粒径的泥沙颗粒,其起动条件不是一个常量,而是位于一个区间,它随颗粒在床面的相对暴露度而变化。根据力学原理,推导了泥沙颗粒起动时的临界无量纲切应力公式,并对其系数取值进行了理论计算。计算结果表明,对同一粒径、在同一起动状态下,泥沙颗粒的起动临界条件并非一个常量。并从理论上分析得到了临界值的范围,对个别及少量起动,其无量纲临界切应力为0.021～0.042及0.041～0.062。     

孔隙水压力静力触探动态贯入过程的有限元模拟

孔隙水压力静力触探作为一种新型的土体勘测技术已被广泛应用,但是,其机理的研究尚存在很大的不足。笔者系统分析了孔压触探的贯入特征,提出了“孔隙水压力体积基准值”的概念,借此推导出用土体体积变形量计算超孔隙水压力的公式。在此基础上,用轴对称有限单元法模拟探头的动态贯入过程,揭示应力－应变的变化特征,寻找超孔隙水压力生成与消散的规律,对孔压触探的机理进行了研究。     

长板短桩工法加固机理数值研究

长板短桩工法是采用长的塑料排水板（或砂井）与短的水泥土搅拌桩联合的新型地基处理方法。作者依据淮盐高速公路盐城段第十四合同段K97＋461-K97＋561的试验研究，在比较了各种数值模拟计算方法的基础上，选用复合地基单元体方法，利用原位测试和土工实验得到的指标作为计算所使用的参数，以现场量测结果作为数值模型检验的依据，对长板短桩工法复合地基数值模型的合理性作进一步的探索和验证。     

利用宽频带数字地震记录测定谱震级

谱震级是表征地震强弱的量度,是地震学研究中的一个重要的地震参数。在地震预测和工程地震研究中具有重要的实际意义。谱震级测定还可得到地震辐射的能量,再通过和标量地震矩的比较,可以估计地震震源处的视应力,而视应力也是震源物理研究中一个重要的物理量。考虑到我国地震台网分布不均匀的情况,本文尝试利用单台的宽频带波形资料进行谱震级的测定。选用CDSN昆明地震台(KMI)记录的近震宽频带波形资料,分析地震图垂直分量上的P波,采用 Duda等人提出的谱震级的测定方法,改进并提出了一种能够利用宽频带波形资料,直接用速度谱值测定地震谱震级的方法。所得谱震级结果与ISC给出的Ms震级对比后,发现相差不大;所得的能量结果与NEIC用远震体波测得的能量结果具有较好的一致性。用同样的方法,将来还可对不同地区更小的地震进行谱震级的测定,这无疑对地震学的进一步研究很有帮助。     

A tectonic stress map of China and adjacent regions from earthquakes occurred during 2000～2004

Earthquake focal mechanism solutions provide the basic information about the present-day regional tectonics stress distribution, which controls the activities of crustal faults. Therefore, continued efforts for updating the da-tabase of earthquake focal mechanism solutions are quite valuable and important. The international lithosphere program initiated the ″world stress map project″ (Zoback, 1992) since 1980′s. During this project, worldwide studies and measurements of present-day regional…     

2003年十胜近海地震诱发的沿北海道东部火山前缘地震活动与静态应力变化的相关性

引言2003年(平成15年)9月26日,以北海道十胜近海为震源,发生了十胜近海地震(MJMA8·0)。该地震刚刚发生后,距离震源区以北约100km的北海道东部(道东)内陆的火山前缘地区,地震活动便开始活跃(杉田·横田,2005;高橋·笠原,2004)。一般认为,大地震后在震源区之外的地震活跃现象,是主震断层活动引起静态应力变化和地震波的到达而引起动应力变化所引发的(Broadskyet al,2000;Prottiet al,1995)。国土地理院全国GPS连续观测网(以下称GEONET)已查明了导致2003年十胜近海地震的断层运动所波及到的北海道全域的地壳运动(地形变)情况(Ozawaet a…     

NUMERICAL ANALYSIS OF THE MECHANICS OF SOIL REINFORCEMENT

1 INTRODUCTION China is rich in mountains. The mountainous area occupies 69% of the total land of the country. Thus, landslides frequently occur in the mountain areas of China. Landslides originating in subsurface soils are typical, and constitute approxi…     

中国地震局地壳应力研究所科技服务重大工程应用实例

自20世纪80年代以来,我所已为国家200余项建设工程提供了多种技术服务,为这些工程项日的立项、设计、建设、投资等方面提供了科学依据。我所在三峡大坝坝址附近的茅坪镇花岗岩体内钻了一深度为800m的钻孔,在现场开展了原地应力、渗透率和孔隙水压力测量,并对三峡水库蓄水后诱发地震的可能性进行了评价。我所承担了珠海一香港伶仃洋大桥桥址区地震安全性评价工作,按规范要求给出了大桥全程场址不同超越概率的地震动参数,其中为大跨度桥梁的动力设计提供了周期长达10s、阻尼比为0.03的设计地震动反应谱,这在国内尚属首次。自1999年以来,我所与…     

不同尺度下岩层渗透性与地应力的关系及机理

无论是地应力场宏观控制区域水文地质条件, 还是微观影响含水介质的渗透特性, 都有其深刻的内在发生机制, 生产实例和实验室试验表明: 在宏观地质大尺度下, 岩层以破碎、位移适应地应力场变化并为地下水的富集及运动提供场所, 地下水则以流动和压力传递来调整含水空间、扩张岩石裂隙实现流固宏观耦合, 尽管地质历史时期构造应力场经历多起叠加改造, 但形成区域主要构造骨架时的地应力场与渗流场具有相当的一致性, 主渗透方向与最大水平主应力方向一致; 在宏观地质中尺度下, 应力变化剧烈区、极低地应力区、应力集中区、剪应力集中区等往往与含水介质的主干裂隙相一致, 地应力均匀变化区则与基质的三重含水介质对应; 在微观地质小尺度下, 岩石空隙为三重孔隙介质, 包括基质孔隙、裂缝孔隙和管道状孔隙, 孔隙度和渗透率是有效应力的函数, 孔隙岩块的孔隙度和渗透率随有效应力的变化关系符合指数型数学模型, 裂缝型岩石宜用幂指数型数学模型描述, 毛细管型岩石则用二次抛物线数学模型描述较为恰当. 裂纹有效压缩系数、闭合压力计算揭示了裂缝性岩芯的渗透率和孔隙度损失较孔隙性岩芯损失大的机理, 裂纹有效压缩系数计算还说明同一介质渗透率变化总是大于孔隙度变化; 厚壁筒理论证实, 实验得出的毛细管型岩石孔隙度和渗透率损失与有效应力的二次抛物线关系正确.