强夯碎石土地基土体结构的试验研究

通过现场容重试验和注水试验研究了碎石土地基的密度和渗透性在强夯处理前后的变化,探讨了强夯对土体结构的影响.试验结果表明：强夯能有效改善碎石土的结构,且浅部明显,随深度增加表现出逐渐不明显的趋势;强夯作用下,土体结构的改变在3m以上区域为颗粒填充所致,3m以下则为土体孔隙压缩.     

Dynamic stochastic estimation of physical variables

A fundamental problem facing the physical sciences today is analysis of natural variations and mapping of spatiotemporal processes. Detailed maps describing the space/time distribution of groundwater contaminants, atmospheric pollutant deposition processes, rainfall intensity variables, external intermittency functions, etc. are tools whose importance in practical applications cannot be overestimated. Such maps are valuable inputs for numerous applications including, for example, solute transport, storm modeling, turbulent-nonturbulent flow characterization, weather prediction, and human exposure to hazardous substances. The approach considered here uses the spatiotemporal random field theory to study natural space/time variations and derive dynamic stochastic estimates of physical variables. The random field model is constructed in a space/time continuum that explicitly involves both spatial and temporal aspects and provides a rigorous representation of spatiotemporal variabilities and uncertainties. This has considerable advantages as regards analytical investigations of natural processes. The model is used to study natural space/time variations of springwater calcium ion data from the Dyle River catchment area, Belgium. This dataset is characterized by a spatially nonhomogeneous and temporally nonstationary variability that is quantified by random field parameters, such as orders of space/time continuity and random field increments. A rich class of covariance models is determined from the properties of the random field increments. The analysis leads to maps of continuity orders and covariances reflecting space/time calcium ion correlations and trends. Calcium ion estimates and the associated statistical errors are calculated at unmeasured locations/instants over the Dyle region using a space/time kriging algorithm. In practice, the interpretation of the results of the dynamic stochastic analysis should take into consideration the scale effects.     

交通荷载作用下公路路基工作区深度研究

根据路面不平整实测资料,获得了汽车动荷载的计算模型和参数,并利用此荷载模式来分析公路结构的动力响应。考虑到公路结构的三维分层性状,利用Fourier变换技术和求解层状结构的精确刚度矩阵法,研究了公路结构在移动汽车荷载作用下的动力响应问题。为了方便工程应用,利用Odemark厚度和模量的当量转换公式,将公路结构简化为由路面、路基及地基组成的3层体系,并以此为基础分析了路基动应力的衰减规律,同时重点研究了汽车轴载大小、当量路面厚度及路基模量对路基工作区深度的影响,最后建议了路基工作区深度的定量表达式,研究结果可为公路路基设计提供参考。     

Applying disk-based discontinuous deformation analysis (DDA) to simulate Donghekou landslide triggered by the Wenchuan earthquake

In this paper, for the first time, disk-based discontinuous deformation analysis (DDA) is applied to simulate a real landslide triggered by an earthquake. For this purpose, the kinematic behaviour of the Donghekou landslide triggered by the Wenchuan earthquake is simulated and the results obtained using disk-based DDA are compared with actual data. The comparisons show that there is a good agreement between the results obtained using disk-based DDA and observed data. The simulation results provided an understanding of the failure behaviour and temporal evolution of the landslide. This study shows that disk-based DDA is a practical numerical tool that can be used to simulate the post-failure behaviour of landslides triggered by an earthquake.     

隧道围岩结构地震动稳定性分析的动力有限元强度折减法

为了得到隧道围岩结构的地震动安全系数,借助通用有限元软件ANSYS,首先对水平地震作用下的模型进行模态分析,得到质量阻尼系数和刚度阻尼系数;其次由静力分析模型得到竖向边界上的水平向支座反力,然后将结构自重转化为温度边界条件,通过热分析得到模型各节点的温度,从而实现在动力分析中考虑重力的影响;最后采用悬臂梁动力分析模型,导入热分析获得的模型各节点的温度,并在竖向边界上施加水平向支座反力,通过不断折减围岩塑性区的凝聚力c和内摩擦角?,直到计算不收敛为止,从而得到隧道围岩结构的地震动安全系数。数值算例结果表明：采用的方法是可行的,将围岩结构自重转化为节点温度的措施解决了以往动力分析不能考虑结构自重的难点,进而为以后地震作用下隧道动力安全系数的计算及其工程应用提供了理论依据。     

传递函数在场地振动台模型试验中的应用研究

利用场地大型振动台试验,基于传递函数理论,计算得到场地的相对传递函数和绝对传递函数,并对两类传递函数特征以及利用两类传递函数计算场地动力特性参数的差异性进行了对比,并对采用传递函数进行场地频域动力响应估算的可行性和准确性进行了分析。研究结果表明：相对传递函数和绝对传递函数的虚部重合,采用两种传递函数虚部计算场地动力参数具有等同性,且采用两种传递函数虚部曲线计算得到的动力特性参数较为准确;固有频率的计算适合采用两种传递函数的虚部或是相对传递函数的模;场地阻尼比的计算宜采用两种传递函数的虚部或绝对传递函数的模;利用两种传递函数实部、虚部或模计算得到的场地加速度振型是一致的;利用传递函数估算场地频域动力响应是可行的,且相对传递函数的估算结果更加准确。该研究对传递函数在场地动力特性参数计算及场地频域响应估算方面进行了有益的尝试。     

武宁陆相红盆沉积特征与演化浅析

本文依据1:5万区调资料,扼要介绍了武宁陆相红盆填图单位的拟定、表示方法及工作原理的应用,重点叙述了红盆内多个冲积扇体特征及其之间的叠覆关系,阐明了盆缘断裂是控制红盆成生、发展演化的主导因素。对红盆成生及演化、时代也作了初步探讨。     

土遗址全长黏结式锚固系统动力响应解析方法

以纵向宽大裂隙引起的夯土城墙遗址稳定问题为背景,建立危险土体?锚杆?稳定土体锚固系统简化力学模型。该模型将土体对锚杆的摩阻作用简化为一个线性弹簧和一个与速度相关的阻尼器的并联机构,将裂隙段锚杆对两侧土体的拉结作用简化为一个线性弹簧。基于弹性体动力理论建立锚固系统动力平衡方程,并推导了锚杆轴力和位移的动力响应解析解。最后,以新疆高昌故城南城墙某段锚固工程为例对提出的解析方法进行了说明,明确了锚杆轴力响应特征及其分布规律,并通过数值分析对其合理性进行了验证。结果表明：在动力作用下同一位置锚杆的轴力响应呈围绕静力平衡位置的波动形态,轴力峰值点位于裂隙附近,且逐渐向临空端和锚固端指数衰减。在考虑地震加速度沿遗址高度的放大效应后能够获得较精确的锚杆轴力响应。     

煤岩体电荷检测在动力灾害预测中的应用

文章为煤岩动力灾害的预测提供新的方法,针对大安上煤矿用岩体电荷辐射测试仪进行现场实验测试,得出:(1)大安山矿电荷感应幅值在300Pc以下,煤岩体比较稳定;(2)电荷感应幅值呈现出与周期来压一致的周期性变化;(3)电荷感应幅值最大处一般均在工作面前方10～16m,这与采掘工作面前方煤岩层的集中应力向煤体深部传播一致;(4)在测期间一直处于稳定状态,而测得的电荷感应幅值也较小,说明和实际比较符合。还简要介绍安装工艺。得出岩体电荷检测能对动力现象作出预测。     

A New Formation Mechanism of Coesite without the Plate Deeply-Subduction and Fast-Exhumation——Comment on the Article “Discussion on Some Problems of Quartz-Coesite Phase Transition”

本文分析评论了嵇少丞等(2010)发表的“石英—柯石英相变研究中若干问题讨论”一文.指出他们对柯石英非俯冲折返新机制的一些误解,对某些热力学、物理学概念,及其在地学问题中的解释理解的不同.分析了机械球磨的作用机制;论证了机械球磨作用本质与构造挤压剪切作用本质的同一性.分析了岩石糜棱岩化过程的两个阶段;讨论了地震波形成柯石英机制的可能性.围绕比较标准问题,论证了高能机械球磨(预处理)能大大降低α-石英转变成柯石英的压力、温度和合成时间,促进柯石英的形成.用小尺度不均匀局域高压微区模型解释了人工合成柯石英的规律性、南极洲天然矿物的行为,柯石英的寄生矿物、岩石——锆石、榴辉岩包裹体、非包裹体的形成.列举事例澄清了“球磨引进的Fe杂质提高柯石英形成压力迟缓合成”的说法;讨论了第二相存在对石英—柯石英转变的影响和“应变禁区”边界区的应力梯度相变驱动力可以形成柯石英问题.指出了机械球磨石英原料预处理和静高压合成柯石英后处理两步法,是一种实验室研究柯石英形成规律的有效物理方法;小尺度不均匀局域高压微区模型和无需板块深俯冲快折返的柯石英形成机制,是一种有希望的柯石英形成新机制.