水文气象极值统计推断的可靠性问题

论述极值统计推断不可靠的表现、产生原因及提高可靠性的途径、可操作性方法和可靠性评价。提出收敛域准则、极大似然估计的精估计和粗估计、泛似然估计、多母体现象,应用超拟合现象、抽样误差、蒙特卡罗随机模拟等概念或方法,得出全国各气象站多个气象要素的可靠极值统计推断结果,初步形成小样本统计理论。     

滦县地区尾波Q值及其与频率关系的研究

利用国家地震局地球物理勘探大队在滦县地震区取得的高精度的数字化地震记录资料,由尾波分析法计算了对应于7个不同频率(f=1.5,3.0,6.0,10.0,15.0,20.0,25.0Hz)的介质Qc值.发现在该频率范围内Qc随频率的变化近似服从幂函数关系Qc=afb.对流逝时间较短(40s左右)的尾波资料,求得a=46,b=0.85.对流逝时间较长(60s左右)的资料,a=72,b=0.90.b值较大,表明Qc值对于频率的强依赖关系,a值(1Hz的Qc值)较小.这些结果表明该地区为一较强的构造活动区.      

考虑土体结构性的弹塑性软化模型

采用在原料土中掺入水泥的方法,人工制备试样模拟天然大孔隙结构性土。根据人工制备试样在不同应力路径下等应力比压缩试验结果,确定出结构性土体初始屈服面和初始屈服后塑性应变增量方向;另外,根据三轴排水剪切试验结果建立了土体屈服后硬化规律。在此基础上,提出了一个能够反映土体结构性的弹塑性应变软化模型,并用试验进行了验证。结果表明,所建模型能够较好地反映结构性土体的应力变形规律。     

深埋砂层旁压特征参数的深度效应研究

深埋砂层作为一种散粒结构体系,其原状力学特性的准确测定是岩土工程中的难点问题,旁压试验是一种理想的深层原位测试方法,但在深度效应上缺乏定量评价标准。为解决旁压试验深度效应问题,采用自主研制的物理模型试验系统,模拟深埋砂层的受力状态,通过施加不同的上覆压力 模拟不同深度下的旁压试验,获得了旁压测试指标旁压模量EM、临塑压力Pf与上覆压力 之间的关系,提出了采用临塑压力Pf确定地基承载力特征值fak的修正方法。试验结果表明：旁压试验确实存在深度效应,随着试验深度的增大,上覆压力 相继增大,但旁压模量EM的变化并不明显,临塑压力Pf与上覆压力 呈线性相关关系。为深埋砂层物理力学性质的确定提供参考和依据。     

地震SV波斜入射下沉管隧道的地震响应分析

在ABAQUS黏弹性人工边界时域波动方法的基础上,首先运用等效应力输入方法实现地震SV波倾斜入射,半空间算例验证该方法具有较好的计算精度,进而基于所建立的斜入射方法研究地震波斜入射对海河沉管隧道地震响应的影响。计算结果表明:SV波斜入射情况下,沉管隧道的地震响应规律与垂直入射时具有明显差异;随入射角增加,沉管隧道结构应力增大,应力较大点出现在沉管隧道的四个角点及隔墙与底板、顶板的连接处,其中中隔墙为最薄弱点;随入射角增加,侧墙和隔墙的相对最大水平位移增大,其中中隔墙位移最大;随入射角增加,沉管隧道结构竖向加速度峰值明显增大。因此在沉管隧道结构抗震设计中应考虑地震波斜入射的影响。     

粉质土底床液化塌陷量形成试验研究

黄河三角洲海床沉积物质为粉质土,在大的风暴浪作用下海底浅表粉质土能够发生液化,形成塌陷凹坑。以黄河三角洲粉质土铺设底床,进行液化粉质土形成塌陷的波浪水槽试验,在底床粉粒和砂粒不随水流脱离液化区的前提下,对形成塌陷量的贡献因素进行了分析。根据试验数据,估算了黏粒迁移析出与液化区底床密度增大对液化致塌陷凹坑的贡献度,得出黏粒迁移析出贡献一般大于55%。试验还发现在波浪作用下粉质土液化后黏粒发生迁移,原均质底床黏粒含量在垂向上出现2个分段特点的重新分布,分段点处于水土界面、底床液化最终界面和最大液化界面上,每段以上少下多分布。     

道路行车荷载影响深度分析

提出了黏弹性边界单元有限元模型,用以研究行车荷载在道路中的有效传播深度。通过与Lamb问题的解析解及连盐高速公路实测结果对比分析,验证了数值模型用于研究车辆荷载在道路中引起的动响应具有很好的精度。应用该方法探讨了行车速度、道路各结构层的回弹模量对动响应沿道路深度变化的影响。研究表明,用附加动应力大小作为行车荷载有效传播深度的控制标准不足以反映车辆荷载对道路沉降的影响。尤其对建于软土地基上的道路,建议以竖向动应变作为界定车辆荷载影响深度的控制标准为宜。分析表明,软土地基中行车荷载引起的动响应的影响深度一般在6～10 m范围内,这对地基的设计处理和道路工后沉降的控制具有重要参考意义。     

上海典型黏土小应变剪切模量现场和室内试验研究

土体小应变剪切模量在基坑、隧道等地下工程的计算分析中有着重要作用,越来越受到人们的关注。虽然上海地区地下工程项目的建设规模不断扩大,但关于上海典型黏土层的小应变剪切模量的研究相对较少。分别采用现场波速测试和室内弯曲元试验对上海典型黏土层的初始剪切模量进行了研究。试验结果表明：在减小土样扰动、保持土样应力状态与原位土体等效的基础上,弯曲元试验得到的初始剪切模量与现场波速测试相一致;考虑了土体应力状态和孔隙比的经验公式能够合理地描述上海典型黏土层初始剪切模量的变化规律,并给出了各土层的经验参数。试验结果可为上海地区地下工程计算分析中小应变剪切模量的估算提供参考。