Cyclic Displacement Model for Reinforced Concrete Columns

Reinforced concrete (RC) structures in low to moderate seismic regions and many older RC structures in high seismic regions include columns with steel reinforcement details not meeting the requirements of modern seismic design codes. These columns typically fail in shear or in a brittle manner and their behavior must be accurately captured when RC structures are modeled and analyzed. The total lateral displacement of a low ductility or shear critical RC column can be represented as the sum of three displacement components: (1) flexural displacement, (2) displacement due to slippage of the reinforcing bars at column ends, and (3) shear displacement. In this study, these three displacement components are separately modeled and then combined together following a proposed procedure based on the expected overall behavior of the column and its failure mechanism. A simplified slip model is proposed. The main objective of this research is to develop an easy-to-apply method to model and capture the cyclic behavior of RC columns considering the shear failure mechanism. The proposed model is validated using the available data from RC column and frame experiments.     

Measurements and estimation of flow velocity in mobile bed rills

Rills are primary sediment sources and hillslope water/sediment runoff transport channels. Water flow velocities in rills are easily affected by bed condition over eroding and non-eroding slopes, which is an important hydrodynamic process in soil erosion research. This research is done to demonstrate the poorly understood “feedback mechanism” related to slope independence of flow velocity to slope gradient. A series of experiments were done on silt loam soil slopes to measure water flow velocity...     

深部煤层采动破坏电位响应特征与分布规律

为了研究采动破坏过程煤体电位信号的响应特征与规律,利用自主研发的矿用电位仪在河南薛湖煤矿25050综采工作面进行了现场测试。结果表明:煤层采动破坏过程能够产生显著的电位信号,电位响应特征能够揭示煤体应力状态的变化,随着回采工作面的推进,电位强度呈先增加后降低趋势,利用钻孔卸压后,煤体应力降低,电位信号随之下降;电位强度与钻屑量的空间分布规律基本一致,利用电位空间分布规律能够识别应力异常特征,出现“卡钻”现象时,煤体应力异常,电位强度出现峰值;当瓦斯指标超限或出现大能量煤炮事件时,电位信号呈超前增大趋势并伴随剧烈波动,利用电位信号能够识别煤岩动力灾害危险的前兆特征。研究成果表明利用电位手段可现场监测煤体采动破坏、预警煤岩动力灾害。      

基于模糊影响图的海洋结构风险分析方法研究

基于模糊影响图(FPID)和失效模式与效果分析(FMEA)建立了一种海洋结构风险分析方法。鉴于风险分析中某些事件发生概率和关系概率两个重要参数确定时需借助专家主观判断,本文将模糊概率的概念引入海洋结构影响图评估方法中。该方法成功地应用到海洋平台人员伤害分析中。虽然这里仅给出了该方法在海洋平台风险评估中的应用,但其具有更广泛应用价值。     

大别造山带岳西县斜坡变形破坏演化模式

岳西县自然斜坡在地球内、外动力共同作用下,容易变形并遭到破坏,造成人员伤亡和财产损失,严重制约了当地的经济发展。通过系统的工程地质调查和浅表生改造理论分析,查明了岳西县斜坡变形破坏特征及其成因,并探讨了其演化模式。结果表明,岳西县不同岩组的抗风化能力和力学特性存在差异,斜坡发生地质灾害的机理也不相同。根据斜坡结构特征,岳西县滑坡分为全风化层滑坡、强风化层滑坡和顺层岩质滑坡：全风化层滑坡的滑面位于全风化层中或全风化层与强风化层的分界线处;强风化层滑坡的滑面主要发育于强风化层与中风化层的分界线处;顺层岩质滑坡主要发育于片麻岩发育的顺向坡中。根据变形破坏方式,岳西县崩塌可分为滑移式崩塌、倾倒式崩塌和坠落式崩塌：滑移式崩塌主要由一组缓倾坡外结构面和另一组陡倾(坡外或者坡内)结构面控制;倾倒式崩塌主要由一组陡倾坡内结构面和另一组近水平发育的结构面控制;坠落式崩塌主要由一组结构面陡倾或近直立发育的结构面控制。岳西县滑坡多发育于风化壳厚度较大、岩体较松散、结构面强度低的地区;崩塌多发育于斜坡高陡、岩质风化程度低、结构面发育的地区。研究成果对岳西县乃至整个大别山地区地质灾害的研究及防治工作具有一定的借...     

裂缝-孔隙介质储层渗透率表征及其影响因素分析

含裂缝多孔介质渗透率预测是非常规油气资源勘探开发的一个紧迫问题.现有多孔介质岩石物理模型通常利用圆形孔管模拟宏观岩石孔隙空间,难以定量描述软孔隙/裂缝在压力作用下的闭合情况,缺乏裂缝/孔隙间流量交换的连通机制.本文提出含三维裂缝/软孔隙网络多孔介质模型,将储层岩石裂缝/软孔隙表示为椭圆截面微管,建立了周期性压力作用下微...     

陕南公路软弱变质岩边坡变形破坏特征的研究

陕西省是软弱变质岩分布广泛的省份之一。近年来,随着工程建设数量的增多和规模的加大,软弱变质岩斜坡灾害频繁发生,造成的损失也逐年增加。本文通过对陕南316国道早阳-蜀河段的实地调查,归纳了该路段软弱变质岩边坡的变形破坏特征,总结出顺层滑动、弯曲-倾倒、楔形体滑动、溃曲破坏以及滑移-拉裂5种典型的病害模式,并对每种变形破坏模式进行了具体的实例分析,从而为边坡成灾预警和选择经济有效的治理对策奠定基础。     

完全库仑破裂应力变化与云南龙陵震群序列的应力触发

计算和研究了1976年云南龙陵Ms73、Ms74双主震产生的完全库仑破裂应力变化及其对后续震群序列的动态和静态应力触发作用.结果显示,龙陵第2主震受到了第1主震的动态和静态库仑破裂应力的触发作用.龙陵双主震的13个后续强余震中,发生在龙陵三角形块体内部的强余震,90%都受到了第1或第2主震的动态库仑破裂应力触发或静态库仑破裂应力触发作用,发生在三角形块体外部的强余震,2/3受到了第2主震的动态库仑破裂应力触发作用.从触发作用的强度和范围上看,第2主震的动态和静态库仑破裂应力触发作用都大于第1主震.就近场而言,受到龙陵双主震的动态和静态库仑破裂应力触发作用的余震数目相当,但动态库仑破裂应力的触发作用范围大于静态库仑破裂应力.     

喀什-乌恰地区近年来强震活动平静的可能成因

通过分析喀什—乌恰地区和伽师—柯坪块区强震产生的静态库仑破裂应力变化(ΔCFS), 从断层相互作用和中等地震活动加、 减速特征的角度, 初步论证了两个区域强震活动交替发生特征的可能机理。 库仑破裂应力和加速矩释放模型拟合结果表明, 伽师—柯坪地区1997—1998年成组发生的伽师6级强震、 新疆南部周边发生的1992年苏萨梅尔M_S7.5地震和2005年巴基斯坦7.8级地震产生的静态应力变化不利于喀什—乌恰地区强震的发生, 可能使得该区后续强震的发生时间延迟了。 另一方面, 位于1992年苏萨梅尔M_S7.5地震和1997—2003年伽师系列强震产生的ΔCFS为负的喀什—乌恰地区地震活动表现为弱加速特征, 这或许是1993年以来喀什—乌恰地区强震平静特征的原因。 喀什—乌恰地区7级地震产生的正的ΔCFS可能有利于伽师—柯坪地区后续强震的发生, 3组7级地震产生的ΔCFS为正的区域内后续强震发生前均出现了一定程度的加速特征, 从而定量解释了喀什—乌恰地区强震活动对伽师—柯坪块区地震活动的影响。     

某古滑坡基本特征及稳定性分析

通过对西南某水电站在地下洞室的开挖过程中揭示的一些特殊地质现象分析认为该区存在一个从外表上很难发现的老滑坡体,根据该滑坡结构及解体特征,分析其变形破坏模式,认为它是一暴雨促发的平推式滑坡,并对其在各种工况下的稳定性进行量化评价。