Reliability assessment of serviceability performance of braced retaining walls using a neural network approach

In urban environments, one major concern with deep excavations in soft clay is the potentially large ground deformations in and around the excavation. Excessive movements can damage adjacent buildings and utilities. There are many uncertainties associated with the calculation of the ultimate or serviceability performance of a braced excavation system. These include the variabilities of the loadings, geotechnical soil properties, and engineering and geometrical properties of the wall. A risk‐based approach to serviceability performance failure is necessary to incorporate systematically the uncertainties associated with the various design parameters. This paper demonstrates the use of an integrated neural network–reliability method to assess the risk of serviceability failure through the calculation of the reliability index. By first performing a series of parametric studies using the finite element method and then approximating the non‐linear limit state surface (the boundary separating the safe and ‘failure’ domains) through a neural network model, the reliability index can be determined with the aid of a spreadsheet. Two illustrative examples are presented to show how the serviceability performance for braced excavation problems can be assessed using the reliability index. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

长江中下游地区地下水中Mn元素的背景特征及其形成

该文论述了长江中下游地区地下水锰元素的背景特征及其与地下水的含水介质成分、上覆岩土性质、氧化还原环境、地下水的迳流条件、地下水及土壤酸碱度的关系.研究结果表明,长江中下游地区地下水中Mn元素含量,在区域上分布特点为江汉平原东部区〉长江三角洲南部区〉鄱阳湖区.     

从中下三叠统膏盐特征看中下扬子早印支运动

中下扬子早 中三叠世膏盐层是对早印支运动的沉积响应,本文从膏盐的成因、中下扬子膏盐层位的差异、沉积环境的变迁、膏盐的厚度变化和产状特征、沉积中心和沉降中心的分布等方面,分析早印支运动的表现形式。中下扬子早 中三叠世依次出现陆棚台地（碳酸盐岩）、潟湖—潮坪（白云岩与膏盐）和滨海（碎屑岩）,这种大规模海退,正是早印支运动表现为构造抬升的结果。抬升过程中,残留海水在炎热干燥的气候条件下蒸发形成膏盐层,而中扬子的膏盐层位比下扬子低,据此推测中扬子先于下扬子与华北板块碰撞而抬升。平面上,现今构造格局（主要由中印支—早燕山运动形成复向斜、复背斜和推覆构造）的坳陷区主要为白云岩与（硬）石膏互层或石膏夹少量白云岩或云质石膏,膏盐层厚度大,现今构造的隆坳过渡区主要为石膏假晶、含膏云岩、石膏质白云岩、白云岩夹石膏等,膏盐层厚度小,而膏盐的厚度和产状与沉积时的水深和地势直接相关; 另外,地层等厚图显示膏盐层主要分布于当时的沉降中心。这些沉积特征显示膏盐沉积时的地势与现今隆坳相间的构造地貌存在一定程度的吻合,说明膏盐沉积时的地层已经发生了轻微的褶皱变形（未见角度不整合和地层缺失）。     

下地壳流变与造山带同挤压期地壳伸展的动力学关系

应用不可压缩非牛顿粘性流体的本构关系,对造山带同挤压期下地壳流变及其与上地壳构造伸展的动力学关系进行了二维有限元数值模拟. 结果表明,在板块侧向挤压下,当造山带山根下陷和地表隆起达一定程度后,地壳不同层圈岩石将发生复杂的粘性流变. 流变的运动学方式和分布范围不仅与时间有关、同时还受地壳厚度转变带形态的制约. 在构造挤压和山体荷载达到弹性平衡状态后,地壳流变首先发生在造山带下地壳山根,但经一定的Maxwell时间后,流变将不断局限于造山带前缘的厚度转变带. 这一流变方式的变化是导致造山带浅部地壳动力学转变的主要原因. 它造成造山带内上地壳最小主应力从近水平挤压不断转化为近水平拉张,由此使造山带前陆发生挤压冲断的同时,山体的核部发生上地壳的拉张伸展. 最后,应用这一结果讨论了青藏高原南缘南北向地壳伸展的动力学性质.     

非均质地基中平面应变隧道开挖面稳定上限分析

非均质是软黏土地基中比较普遍的现象,而目前隧道开挖面稳定研究中比较成熟的理论主要是针对均质土体。因此,从塑性极限分析上限法的基本原理出发,采用平面应变隧道刚体平动破坏模式(多块体上限法),考虑软黏土地基的非均质性,推导了平面应变隧道极限支护压力关于隧道埋深、土体重度及土体强度的上限公式。通过与其他方法的比较分析,证明了极限分析方法在隧道开挖面稳定性方面的可行性;利用该方法的计算结果详细探讨了隧道开挖面稳定的影响因素;而且由计算结果可知,地基土的非均质性在影响隧道开挖面极限支护压力的同时,也影响着隧道开挖破坏面的位置和形状,为工程实践提供重要的理论依据。     

新疆普鲁一带下古生界地层岩石组合及构造环境

西昆仑地块是西昆仑造山带的重要组成部分，南北边界分别为康西瓦—苏巴什华力西期缝合带和库地—其曼于特加里东期缝合带。新疆普鲁一带下古生界地层，分布于西昆仑地块东部，主要由一套海相火山岩和浅海陆棚相细碎屑岩组成，并遭受了绿片岩相的变质作用。通过1：25万《于田一伯力克幅)区调工作，将新疆普鲁一带下古生界地层厘定为下古生界奥陶—志留系，认为形成的大地构造环境为大陆活动边缘。     

偏心荷载下溶洞顶板冲切破坏上限分析

针对冲切破坏模式下溶洞顶板极限承载力问题,进行了不同顶板厚度以及不同荷载偏心距下溶洞顶板极限承载力室内试验研究,依据试验结果将偏心荷载作用下的溶洞冲切破坏假定为轴对称问题,引入Griffith强度准则,基于极限分析上限法,提出了一种适用于轴对称和偏心荷载作用下溶洞顶底板极限承载力的计算方法,并给出了能发生冲切破坏范围的估算方法。试验结果表明：在同一偏心距下,随着顶板厚度的增加,在达到基岩极限承载力之前,顶板极限承载力呈线性增长;当顶板厚度一定时,顶板极限承载力随着偏心距的增加呈非线性增长,偏心距e在能发生冲切破坏的范围之外时趋于平缓,并逐渐达到基岩极限承载力;理论计算结果与试验结果吻合较好。     

新疆尼勒克县圆头山后碰撞花岗斑岩的同位素年代学及地球化学特征

圆头山黑云母花岗斑岩位于尼勒克县城南,岩体普遍发育的铜矿化,以中部碎裂带中矿化最强。岩石具有典型的斑状结构,斑晶由碱性长石和黑云母组成,基质以长石、云母和石英为主,并含有少量的硫化物。圆头山黑云母花岗斑岩的轻重稀土分馏明显,并且明显富集大离子亲石元素(LILE) (除Sr外)和Pb,同时亏损高场强元素(HFSE)和Nb、Ta、P、Ti,显示出弧火山岩的地球化学特征。圆头山黑云母花岗形成年龄为269±3Ma,其源区以具有弧火山岩特征的下地壳为主,同时含有少量的幔源物质,而且在岩体的侵位过程中有高(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i (0.706054~0.709228)和高Pb含量(5.05×10^-6~32.5×10^-6)的陆壳物质混染。在下地壳物质熔融过程中,位于下地壳底部的富水和成矿元素的MASH带物质也被圈入,使原始岩浆富水和成矿物质。圆头山黑云母花岗斑形成于碰撞后阶段,岩石的形成主要受岩石圈地幔拆沉作用的控制,而岩石圈地幔的拆沉可能与中亚造山带的垮塌或塔里木地幔柱活动有关。     

长江中下游晚中生代中基性岩的铅同位素特征:富集地幔的证据

长江中下游东段庐枞、怀宁、繁昌、铜陵和宁芜地区的中基性岩属于碱性系列 ,具有高的U ,Th含量和Th/Pb ,U/Pb比值 ,分别平均为 2 .82× 10 -6,9.5 6× 10 -6和 0 .6 35 ,0 .184。样品的初始铅同位素 (130Ma)组成为 :(2 0 6Pb/ 2 0 4Pb) i=17.6 5～ 18.6 0 ,(2 0 7Pb/ 2 0 4Pb) i=15 .4 2～ 15 .5 0 ,(2 0 8Pb/ 2 0 4Pb) i=37.6 7～ 38.0 4。形成中基性岩的原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔 ,具有EMⅠ和EMⅡ ,且以EMⅡ为主的特征。和长江中下游西段黄石地区以及大别地块西南部玄武岩的比较表明 ,长江中下游地区岩石圈地幔高的Th/Pb和U/Pb比值可能和俯冲板片析出流体的交代有关。晚中生代时期 ,华北板块岩石圈地幔以EMⅠ特征为主 ,华南板块岩石圈地幔以EMⅡ特征为主 ,岩石圈地幔性质的区域性分布与印支期扬子板块深俯冲事件密切相关。虽然中国东部新生代玄武岩因岩石圈大规模减薄表现了亏损特征 ,但残留的富集岩石圈地幔在中国东部新生代玄武岩的Pb同位素中仍有所反映