考虑天然气水合物上覆层不排水抗剪强度深度变化的海底斜坡稳定性影响分析

天然气水合物分解可以诱发海底斜坡失稳对海底工程设施产生造成破坏影响。因此,海底斜坡稳定性状态评价对海底工程设施选址、安全运行具有重要意义。文章根据南海北部神狐海域水合物富集区工程地质特征,采用有限元强度折减法分析了斜坡几何参数、土层强度变化,以及水合物储层特征等因素对水合物分解前后海底斜坡稳定性的影响规律。结果表明,未考虑水合物分解时,海底斜坡稳定性主要受控于斜坡坡度和土体强度,且主要表现为浅层滑坡。考虑水合物的分解时,水合物层强度降低会对斜坡的整体稳定性产生影响,但同等上覆层条件下最危险滑动面位置受水合物层埋深影响较大,且存在受地形几何特征与上覆土层强度控制的临界埋深。埋深大于临界埋深时,水合物分解对斜坡稳定性的影响较小,最危险滑动面位置位于上部浅层,表现为浅表层破坏。小于临界埋深时,最危险滑动面位置则经过水合物层,表现为深层滑坡。根据目前模型中的水合物层埋深条件,水合物分解后的深层滑动面安全系数仍高于浅部地层,意味该海域水合物开采仍需要关注浅层海底滑坡灾害的影响。     

A practical method for utilization of commercial cyclic testing apparatuses for computation of site response in central Adapazari

We suggest a practical method for estimating strain–modulus–damping relationships for utilization in equivalent-linear site response analyses, so that the necessity for more sophisticated sampling and testing procedures can be justified. The method employs the commercial cyclic testing apparatuses, which have limitations in low-strain ranges, and the in-situ seismic tests. The shear modulus at about 1% cyclic shear strain amplitude and the shear-wave velocity measured in-situ is used for building a hyperbolic relationship between shear stress and shear strain. An extension of Masing׳s rule and the constraint on hysteretic damping at 1% cyclic shear strain amplitude leads to a strain–damping relationship. By putting a particular emphasis on the soils of Adapazarı, a city famous for the concentrated damage on alluvium basin during the 1999 Kocaeli (Mw7.4) earthquake, we demonstrated the usefulness of the method, and concluded that the shear-modulus reduction and damping characteristics of Adapazarı soils can yield to site amplification factors greater than those predicted by strain–modulus–damping relationships presented in literature, and can more efficiently explain the concentration of damage on the alluvium basin. Through the comparisons of spectral amplification factors computed by equivalent-linear site response analyses, we justified the necessity to run a more sophisticated testing program on determination of cyclic stress–strain behavior of Adapazarı soils, and consequently to consider transient nonlinear site-response analyses in order to reduce the possible bias in calculation of spectral amplification factors.     

平面应变状态下边坡安全系数的近似求解

Mohr—Coulomb屈服准则不考虑中间主应力对材料强度的贡献,是一个保守的强度屈服准则,在近似平面应变状态下,匹配于Mohr-Coulomb屈服准则的Drucker-Prager屈服准则能给出边坡安全系数偏保守一些的估计;相对而言,Matsuoka—Nakai和Lade-Duncan屈服准则均考虑了中间主应力对土体强度的影响,在近似平面应变状态下,匹配于Matsuoka-Nakai和Lade-Duncan屈服准则的Drucker-Prager屈服准则能给出岩土类材料较为合理的破坏强度预测,土体的抗剪强度能被更有效地发挥出来,因而借助这些转化的Drucker-Prager屈服准则能给出平面应变状态下土坡安全系数较为合理和真实的预测。文中的边坡稳定算例证实了这些观点。     

重庆市地质灾害研究

重庆市是全国地质灾害极为严重的地区之一。每年因此带来巨大的经济损失和人员伤亡,严重制约着重庆市社会、经济的可持续发展。重庆市地质灾害类型众多,主要有滑坡、崩塌、泥石流等。文章在大量的野外调查和室内制图的基础上,详细分析了重庆市地质灾害的特征;同时从地形地貌、降水、地下水、岩土体性质、人类工程活动等方面探讨了地质灾害的形成机理;最后针对区域内不同类型的地质灾害,从工程措施和非工程措施两方面提出了防灾、减灾对策。     

用有限元极限平衡法分析边坡的稳定性

用有限元分析为基础的极限平衡法计算了边坡安全系数,并将结果与摩尔-库仑屈服准则、外接圆D-P屈服准则强度折减法得到的结果、以及Spencer（极限平衡）法的结果进行了比较,结果表明,有限元极限平衡法计算的边坡安全系数与摩尔-库仑屈服准则强度折减法和Spencer法的结果很一致,而D-P准则强度折减法得到的结果偏差较大。叙述了存在已知滑动面和不存在滑动面时有限元极限平衡法的计算方法。用大型通用有限元软件,如ANSYS等,可方便地进行这种方法的边坡安全系数的计算,并有足够的精度。     

不同安全系数对应的边坡滑动面位置分析

为了探讨强度折减计算边坡稳定性过程中安全系数和滑动面之间的关系,针对一均质边坡算例,通过理论分析和FLAC3D强度折减法数值计算,分析当黏聚力 和内摩擦角 变化时,边坡安全系数和滑动面位置的响应情况,结果表明：(1) 边坡的安全系数受到黏聚力或内摩擦角中任一值的影响,而滑动面位置受到两者组成的函数 （ ）的影响;(2) 当 为定值时,改变抗剪强度参数 和 并不能引起滑动面位置的变化;当 增大时,边坡破坏模式由浅层破坏转变为深层破坏,滑动面越来越缓,其上缘逐渐远离坡顶,滑体的体积增大。     

金属镁生产工艺进展

简要介绍了工业上镁的生产方法——热还原法和电解法;对热还原法和电解法的优缺点进行了讨论;概述了皮江法和电解法在改进方面所取得的新进展。     

中国区域防震减灾能力的综合评估

以科学认识中国防震减灾能力的区域差异,实现中国防震减灾资源的合理配置为目标,从绝对和相对2个层面分析了区域防震减灾能力的内涵,进而构建了围绕1个目标层,设定3个准则层、13个指标层和16个变量层的区域绝对防震减灾能力的评价指标体系;分别提出了区域绝对和相对防震减灾能力的评估模型,并绘制了中国区域绝对和相对防震减灾能力分布图.结果表明,中国区域绝对和相对防震减灾能力都存在着明显的区域差异,前者与后者之间的分布特征也是截然不同的,即绝对能力表现为东部地区普遍高于全国平均能力水平,中部和西北部地区大多持平或低于全国平均能力水平,青藏高原地区最低;而相对能力则表现为能力低值区集中分布于华北、南北地震带、东南沿海和东北平原等地.     

基于广义Hoek-Brown强度准则的岩质边坡开挖稳定性分析

导出了广义Hoek-Brown强度准则的弹塑性矩阵计算方法,并将其用于一岩质开挖边坡施工过程模拟。同时,利用Hoek所提出的参数等效化方法对岩质开挖边坡的稳定性进行强度折减分析,揭示了开挖施工过程中边坡临界失稳模式的演变、发展过程。分析结果表明,边坡的应力-应变场、位移场、边坡的稳定性及其临界失稳模式的演变过程与采用传统的Mohr-Coulomb强度准则的发展过程是一致的,但用Hoek所提出的等效Mohr-Coulomb强度参数可能会高估边坡的稳定性。     

利用激光雨滴谱仪检验消（减）雨作业效果

为了有效地检验人工影响效果,设计了地面火箭和飞机催化作业方案,分析了2009年秋季的雨滴谱观测资料。计算了火箭作业点相对于激光雨滴谱仪的距离和方位,为了便于实际作业指挥中的灵活应用,将结果标注在多普勒雷达的地图上。分析了10次降水过程共5338min的雨滴浓度资料。结果显示,秋季积层混合云的雨滴浓度小于500个的占87.6%,而大于3000个的浓度出现几率很低,不同过程雨滴浓度分布有明显差别;2009年10月16日降水过程出现最大雨滴浓度6003个,部分原因可能与火箭消减雨催化作业有关。