基于内外功率比的非直线坡面型边坡的稳定系数研究

在边坡稳定性上极限分析中,由于考虑了材料的理想弹塑性本构关系与相关流动法则,相比极限平衡法更符合岩土材料的特征。在以往的二维边坡极限分析上限法中,要求坡面形态为规则的直线,而无论是天然边坡还是人工边坡,边坡的坡面形态往往并非规则的直线。此外,以往的边坡极限上限分析中得到的稳定数N_s=c/γH主要针对土坡的临界高度计算,且未考虑孔压等外力对边坡施加的外功率。不同于传统极限平衡法采用静力学的平衡条件,本研究针对非直线型坡面边坡稳定性问题,假定滑动面为对数螺旋线,基于极限分析上限定理和虚功原理,提出了一种边坡发生旋转破坏时旋转中心的确定方法,推导出了非直线型坡面边坡的重力虚功功率和能量平衡方程的解析解,并提出了基于内、外功率之比的稳定系数K用以评价边坡的稳定性。通过算例比较了不同形态天然边坡的稳定性和人工削坡对边坡稳定性的影响,并分析了边坡的坡度(β)、土体的内摩擦角(φ)、黏聚力(c)以及孔压系数(r_u)对稳定系数K的影响规律。对于坡度较大的边坡,通过削坡改变坡面形态提高了边坡的稳定系数K。稳定系数K随黏聚力的增加而非线性增大,随孔压系数的增加而...     

青海省河南县5.1级地震前兆异常的基本特征

系统分析了 1 999年 9月 2 7日发生在青海省河南县 5.1级地震前地下流体、形变、电磁等前兆异常的时空强演化特征 ,认为震前在距震中 4 0 0 km范围内前兆异常在时间上表现为中长期异常、中期异常、短期异常及临震异常 ,而且异常的出现、转折时间具有一定的同步性 ;异常在空间上表现为从场兆→源兆→场兆的迁移过程 ;异常在形态上表现出以负异常为主的特征。同时得出该次 5.1级地震有可能成为库玛断裂带再次活动的信号震     

榆神府矿区基岩风化带对提高开采上限的作用

榆神府矿区基岩顶部普遍存在着风氧化带。风化岩与原岩相比,溶量小,孔隙度大、含水量大,力学强度降低、矿物成份发生变化、粘土矿物含量增加,强风化带主要岩性为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、这些岩层风化后趋于粘土化,这些岩层遇水易崩解和泥化,在上覆岩层自重力应作用下,压实弥合变成隔水层,提高了煤层开采上限,实现不体下安全采煤。     

高层建筑结构风振力上限识别

将积函数极值法应用于高层建筑结构风振力上限识别,在体系刚度分布未知的情况下,利用风振反应上限值可以进行初步设计或抗风验算。     

盾构掌子面三维破坏模型构建与极限支护力计算

为明确盾构施工掌子面滑移破坏机制并确定掌子面支护力的合理范围,基于滑移线理论和极限分析上限定理,利用空间离散技术提出了一种盾构施工掌子面三维滑移破裂模型。依据大主应力拱理论计算滑移区顶部竖向土压力值,并以此作为滑移破坏区上部的竖向荷载计算掌子面极限支护力。研究表明,土拱效应显著影响掌子面前方土体竖向应力的大小及分布规律;将本模型与已有研究方法进行比较,验证了本模型获取的掌子面极限支护力极限分析上限解在黏性土地层以及摩擦土地层中的适用性。同时本模型构建的掌子面破坏区域形态更加贴近离心试验结果与数值计算结果。     

基于拟动力法的顺层岩质边坡稳定性极限分析

基于极限分析上限法的原理,结合随时间变化的拟动力法,考虑地震、水力和坡顶超载作用下建立含张拉裂缝的顺层岩质边坡极限分析模型,并推导出边坡安全系数的表达式。结构面采用合理的水压力分布形式,且强度参数采用非等比例折减,分析边坡前缘是否堵塞,水平和竖向地震系数、张裂缝积水深度和坡顶超载对边坡安全系数的影响。分析表明:边坡前缘堵塞、水平地震系数、张裂缝积水深度和坡顶超载的增加,降低边坡的稳定性;竖向地震系数的增加提高了边坡的稳定性。随着非等比例折减相关系数的增加,边坡稳定性显著提高。因此结构面参数的变化规律需要得到关注。     

龙门山地区地震活动性广义极值模型构建

以龙门山地区为研究区, 利用1931年至2010年历史地震数据, 时限取80年, 时间间隔取10年, 构建地震活动性广义极值模型, 估计龙门山地区震级上限和强震重现水平。 结果表明龙门山地区地震活动性广义极值模型服从具有有限上界的Weibull分布, 震级上限为8.3, 未来20年、 50年、 100年龙门山地区的强震重现水平分别为7.9、 8.1、 8.1。 起始年由1930年至1933年逐年平移, 时间间隔不变, 震级上限及强震重现水平的计算结果相差不到0.2级, 表明本文构建的龙门山地区广义极值模型具有一定程度的稳定性, 可为地震区划以及地震危险性分析研究提供参考。     

重力式挡土墙地基抗震承载力探讨

高烈度地震区重力式挡土墙由于地基承载力不足导致墙身失稳是一种较常见震害类型。基于拟静力法原理,利用极限分析上限定理对地震作用下挡土墙地基极限承载力进行求解,通过典型算例分析了极限承载力随地震动峰值加速度的变化关系与机理,讨论了地基土强度参数对其变化趋势的影响,提出了同时考虑设防烈度和地基土性的挡土墙地基抗震容许承载力修正方法及相应修正系数取值建议。结果表明:设防烈度在9度及以内时,随着地震动峰值加速度增加,挡土墙地基极限承载力近似呈线性下降,下降速率与地基土黏聚力呈负相关性,而受内摩擦角的影响不显著;地震作用加剧挡土墙基底荷载倾斜与偏心导致地基破坏区缩减是造成极限承载力下降的主要原因;设防烈度大于7度时,挡土墙地基抗震容许承载力较天然工况下有所降低,8度和9度设防烈度对应的修正系数约为0.9和0.7。     

阿尔泰南缘阿舍勒盆地泥盆纪火山岩中古老锆石的U-Pb年龄、Hf同位素和稀土元素特征及其地质意义

阿尔泰造山带南缘发育有NW向斜列的四个泥盆纪海相火山岩沉积盆地,位于北西端的阿舍勒盆地产有阿舍勒大型铜锌矿床,前人对该矿床开展了大量研究,但其容矿火山岩的年龄尚未明确厘定。本文应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素、微量元素,对阿舍勒铜锌矿区内出露的泥盆纪火山岩进行了研究。由锆石U-Pb定年获得了一组火山岩老锆石谐和年龄为1985±8.9Ma,加权年龄为2005±30Ma,代表了阿尔泰地区前寒武纪结晶基底的形成时代,其Th/U值在0.25～0.90之间,εHf(t)为-1.4～8.5,平均值为3.3;另外一组新锆石年龄为408±8Ma,其εHf(t)为9.3,Th/U值为0.49,具有典型岩浆锆石特征,代表了早泥盆世岩浆活动高峰期一次火山活动时代。老锆石∑REE从最低的1015×10-6变化到最高的3486×10-6,表现为轻稀土亏损,重稀土富集特征;本组锆石不同于正常岩浆锆石的显著特征是部分出现Ce元素负异常。锆石U-Pb年龄、Hf同位素及稀土元素Ce负异常特征综合显示,阿尔泰前寒武纪结晶基底可能形成于Columbia超大陆拼合聚集背景下,其物源来自强还原性地幔物质与氧化性地壳物质的不均匀混合。     

瞬变电磁法(TEM)在多年冻土区的应用研究

多年冻土的上下限是在多年冻土区从事冻土研究、工程设计施工、气候水文生态模式等方面非常重要的参数,它可以通过破坏环境的有损方法(坑探和钻孔)或无损的物探方法来获取.结合少量的坑探和钻孔资料,应用瞬变电磁法(TEM)对青海省兴海县温泉地区多年冻土进行探测.基本查清了本地区多年冻土分布特征、上下限深度和多年冻土层的厚度,获取...