各向异性结构性砂土离散元分析

天然沉积砂土力学特性受各向异性及结构性影响明显,实际工程中不能忽视。为探究二者的影响,首先在二维离散元程序NS2D中采用椭圆颗粒模拟了重力场中颗粒长轴主方向为水平的各向异性净砂样,随后基于结构性砂土胶结厚度分布规律及室内试验提出了一个新的微观胶结接触模型并将其引入各向异性净砂样以模拟天然各向异性结构性砂土,最后对该离散元试样进行了双轴试验模拟,将模拟结果与室内试验结果对比以验证该模型的适用性,并对其微观力学特性变化进行研 究。分析结果表明,随着剪切进行,各向异性结构性砂土呈明显应变软化及剪胀现象;胶结接触逐渐减少,且主方向始终为竖向方向;胶结破坏速率及胶结破坏率变化情况与宏观力学响应较一致,且胶结物多为拉剪破坏;土颗粒排列主方向始终为水平向,且水平向排列颗粒所占比例略微增大。     

三轴压缩下含瓦斯煤的能耗与渗流特性研究

以重庆松藻同华矿K3煤层制备的煤样为研究对象,利用自主研制的渗流装置,进行了不同围压和瓦斯压力下煤样的三轴压缩试验,并应用能量积聚与耗散的方法,研究了煤样在压缩过程中的能耗特征和渗流特性。结果表明：三轴压缩破坏过程中,含瓦斯煤样存在着能量积聚与耗散。煤样以弹性应变能的形式吸收并储存能量;荷载达到峰值时,煤样储存的弹性应变能在瞬间释放转化为耗散能,成为煤样破坏的源动力。围压和瓦斯压力对煤样的能耗特征有较大影响,随着围压增加,煤样吸收的总能量、储存的弹性应变能和耗散能均会增加;随着瓦斯压力增加,煤样吸收的总能量及耗散能呈现缓慢的增加,储存的弹性应变能呈逐渐下降趋势。围压和瓦斯压力对煤样的渗透性亦有较大影响。应力达到峰值前,随着围压的增加,煤样的渗透性逐步减小;随着瓦斯压力的增加,煤样的渗透性则呈增加的趋势。研究结果可为煤与瓦斯突出的防治和瓦斯抽采提供参考。     

微型桩与帷幕的不同位置对复合土钉墙力学性状的影响分析

基坑工程中微型桩和止水帷幕的复合土钉墙是常用支护结构型式之一。在支护结构设计和施工时布置微型桩与帷幕的位置具有随意性,普遍忽视微型桩在帷幕内外不同位置对于支护结构力学性状的影响。依托济南某基坑工程,通过现场测试和数值模拟的对比分析,获得微型桩在帷幕内外两种位置条件下支护结构位移、土钉内力等变形及受力特征。分析结果表明,微型桩的位置不影响支护结构变形和内力的总体趋势;无坡顶荷载时,微型桩位置不同产生的差别不大;存在坡顶荷载时微型桩位于帷幕内侧时支护结构变形较小,土钉受力更合理,建议实际工程优先采用。     

金属矿山阶段嗣后充填胶结充填体矿柱力学模型分析

矿柱宽度和充填体自立高度是阶段嗣后充填顺利实施的重要影响因素。基于弹性力学平面应变基本假设,建立阶段嗣后胶结充填体矿柱力学模型并进行理论求解。以某铁矿为工程分析实例,采用控制变量法（CVM）研究矿柱不同宽度、高度条件下,水平应力和剪应力的变化规律。研究表明：矿房极限宽度和高度分别为19.8 m和103.2 m。胶结充填体矿柱水平应力随矿柱高度的增高而逐渐增大;剪应力在矿柱中心位置达到最大,且高度越大,剪应力值也越大。在胶结充填体矿柱与非胶结充填体接触侧剪应力趋于定值。矿柱宽度分别为15、18、20 m时,其剪应力分别为243.8、292.6、325.1 kPa。而产生剪应力的主要原因是非胶结充填体受水平应力作用在与胶结充填体矿柱接触面产生滑动摩擦力所致。     

二灰改良土动力特性试验研究

近10多年来,二灰改良土以其造价低、有利于环保、后期强度高等特点,已普遍用做路面的底基层和基层。通过对素土和不同比例的二灰土改良土进行动强度,动弹模试验,研究二灰含量对动力参数的影响,并列出了几种配比的试验结果供比较和参考。试验结果表明,二灰含量不宜大于40%,否则意义不大,且不经济。     

水平荷载作用下根式基础受力特性分析

根式基础是一种新型的结构式基础,利用自身的结构性,可以在增加少量成本的情况下大幅度提高基础的承载力。但是,目前还没有关于根式基础的理论研究成果,有必要对根式基础的受力特性进行分析。采用弹塑性有限元法,对淮河特大桥1#桥的根式基础原位试验进行数值模拟,验证了数值模拟方法和参数选取的合理性。在此基础上,通过无根键沉井基础和有根键沉井基础的受力特性对比,分析了根式基础的受力特性,对根键上的弯矩分布型式进行了研究,并探讨了根键沿深度位置分布对根式基础承载力的影响。研究证明,根键分布在合理的位置可以有效地提高沉井基础的水平承载力。     

南海西北部半日内潮参量次谐频不稳定生成的近惯性波研究

为了研究非临界纬度上参量次谐频不稳定(parametric subharmonic instability,PSI)过程生成的近惯性波(near-inertial wave,NIW),本文基于国家重点研发项目的 准实时传输深海潜标资料,对内波速度谱、近惯性流速和动能、D2-f(半日频减惯性频)流速和动能、半日内潮流速和...     

镉-钙羟基磷灰石固溶体晶须的液相合成及其晶体化学与热力学研究

通过XRD、FT—IR和SEM等方法对采用液相化学反应法合成的镉-钙羟基磷灰石（cadmium—calcium hydroxyapatite,Cd—CaHap）连续固溶体进行分析,结果表明：Cd—CaHap中没有杂质相存在,是纯的固溶体晶须。它们的晶胞参数a和c、晶胞体积V随Cd离子替换量x（原子百分数）的增加呈线性减小,线性方程分别为：a=0．94727—9．159×10^-5x（R=0．9847）;c=0．688682．070×10^-4X（R=0．9815）;V=0．5357—2．74×10^-4X（R=0．9925）。随Cd离子含量的增加,固溶体的标准摩尔生成焓呈线性增加：△fH=46．53402x-13316．31257（R=0．99998）。摩尔混合焓△mH曲线的非对称性则说明替换后的Cd离子在磷灰石结构中可能存在着优先占位的倾向。     

Interactions between dioritic and granodioritic magmas in mingling zones: plagioclase record of mixing,mingling and subsolidus interactions in the Gęsiniec Intrusion,NE Bohemian Massif,SW Poland

Dioritic and granodioritic rocks coexist in the Gęsiniec Intrusion in SW Poland showing typical relationships in many mafic–felsic mingling zones worldwide, such as dioritic syn-putonic dykes and microgranular enclaves within granodioritic host. Plagioclase zonation from granodioritic rocks suggests late stage mixing probably with dioritic magma, whereas no magma mixing is recorded in plagioclase from dioritic rocks. The diorites seem to show effects of interaction with evolved, leucocratic melts derived from granodiorite, not with the granodioritic melt itself. We conclude that the diorites’ compositions were modified after their emplacement within the granodioritic host, when the diorites were essentially solidified and injection of evolved melt from granodiorite did not involve marked modification of plagioclase composition. Compositional zoning patterns of plagioclase in diorites can be modeled by closed system fractional crystallization interrupted by resorption induced probably by decompression. Granodioritic plagioclase seems to be affected by the same resorption event. Plagioclase that crystallized in dioritic magma before the resorption does not record interaction between dioritic and granodioritic magmas, suggesting that both magmas evolved separately. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

The effect of diapycnal mixing on the ventilation and CFC-11 uptake in the Southern Ocean

1. Introduction Ocean General Circulation Models (OGCMs) arekey tools in the assessment of the future ocean up-take of atmospheric greenhouse gases and heat. Fur-thermore, whereas nature experiences one realisationof the climate state, climate models can be used as alaboratory to produce a multitude of climate realisa-tions, and by that contribute to the understanding ofthe variability and stability properties of the system.It is, in this respect, crucial to evaluate the climatemodels ag…