中日规范中关于液化和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计考虑之比较

评述了我国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计规范。总结了中日两国液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基的抗震设计方法与技术细节,阐述了日本规范中液化场地和侧向扩流场地桥梁桩基抗震设计中的液化地基土反力折减系数的确定方法,以及土体液化侧向扩流对桩作用力的计算模式。指出我国规范中在液化和侧向扩流场地桩的抗震分析方法、不同土层分界处桩的抗震措施、桩的竖向承载力及桩的屈曲稳定性分析等方面存在的主要问题,据此给出了亟待改进的初步建议。这对我国桥梁工程的抗震安全性具有重要意义,可供我国工程技术人员参考借鉴。     

东北地区城市群组的格局、过程及城市流强度

根据城市群、城市组群及城市群组的内涵指出中国东北地区目前存在辽中南、吉林中部、哈大齐三个城市群组。按照其形成发展过程和现状特征,辽中南已经发育成为成熟的城市群,而吉林中部和哈大齐尚处于城市群发育的中间阶段,即城市组群阶段,从而在东北地区形成了"一群二组"的空间结构框架。通过对东北地区城市群组外向功能量和城市流强度的计算发现,群组内部尚未出现主要外向服务部门区位熵均大于1的城市,与国内发达城市群的发展水平相距较远。未来发展应该围绕城市群组的组织结构、网络化发展模式、职能分工与功能互补、发展关系协调等方面进一步调控和优化。     

基于STSM的入境旅游流集散地域结构特征分析——以中国入境旅游六大典型区域为例

构建入境旅游流空间转移态矩阵模型,基于入境旅游统计数据与抽样调查数据,在合理划定中国入境旅游典型区域的基础上,实证研究六大典型区域的入境旅游流空间转移态矩阵,探讨入境旅游流集散的地域结构特征。研究表明:入境旅游流在中国东部表现为"等级式"集散模式,在中国西部表现为"等级式"与"接触式"并存的集散模式;入境旅游流集散的地域空间集中性十分突出,且集聚源区域与扩散目的地区域呈现高度重合性,尤其六大典型区域之间的互动关联极其显著;中国入境旅游流集散地域空间的梯级差异化特征鲜明,整体呈现"东—西递进式"的发展格局。     

重复压裂转向机制流-固耦合分析

重复压裂已成为油田老井挖潜、稳产增产的重要技术手段,而地应力转向机制与压裂时机选择一直是制约该技术增产效果的关键问题。对ABAQUS有限元软件平台进行了二次开发,考虑储层孔隙度和渗透性随岩石体积应变的动态演化,实现了流体压力变化与岩石物性参数的全面耦合,并分析了重复压裂转向机制。结果表明,地应力转向现象普遍存在,人工裂缝对地应力的影响范围有限,而孔隙压力变化是造成地应力转向的主要因素;随着生产的持续进行,地层压力下降变缓,岩石体积应变变化趋缓,导致渗透率下降趋于平稳,应力转向距离逐渐增大并最终趋稳;应力差越大、应力转向距离越小,越难形成重复压裂转向裂缝。其研究结果实现了流-固耦合作用下地应力转向的可视化描述,直观地模拟结果有利于指导重复压裂的应用实施。     

基于地面磁信标的水平定向钻进实时定位方法

为提高非开挖水平定向钻进定位的精度和适用范围,提出一种基于地面永磁体信标的定位导向方法,在地面布置Φ50 mm×300 mm永磁体信标,永磁体轴线与水平面平行,利用钻具上安装的由5个三轴磁强计、1个三轴加速度计和1个三轴陀螺仪构成的传感器阵列测量磁信标在钻头附近的磁梯度张量解算钻头的位置.对该定位模型进行仿真实验表明该定位方法在深度和水平方向的定位精度均较高,理论上通过调整磁信标位置、永磁体数量、磁强计精度和基线长度在足够大的钻进深度和距离内保持定位误差小于1%,同时证明在有限钻具空间内基线相对越长,定位精度越高.实测实验表明环境干扰磁场对该方法的影响非常小,具有良好的实际效果.该定位方法满足非开挖水平定向钻进施工时的实时定位导向要求,操作简单,对场地条件要求低,大大提高了水平定向钻进定位的效率和适用范围.      

地铁列车荷载作用下饱和土中圆形衬砌隧道和轨道系统动力响应分析

为研究地铁列车运行引起的轨道系统及饱和土体动力响应问题,采用解析法建立了饱和土全空间中圆形衬砌隧道和轨道结构耦合分析模型,用一系列符合列车几何尺寸的移动常荷载或移动简谐荷载模拟地铁列车,用无限长圆柱壳模拟衬砌,用Biot饱和多孔介质理论模拟土体,用Euler梁理论模拟钢轨、浮置板并组成两层叠合梁单元,结合轨道与衬砌仰拱处的力和位移连续条件,实现浮置板轨道结构与衬砌及周围饱和土体的耦合。通过算例对比了饱和土体模型和弹性土体模型动力响应的差异,分析了饱和土渗透系数、荷载移动速度和自振频率对轨道结构位移、饱和土体位移及孔压的影响。结果表明:当土体渗透性较差时,饱和土位移响应与相应的弹性土位移响应区别明显,土体模型对轨道结构响应影响较小;随着渗透系数的降低,饱和土体孔压增大;荷载移动速度和自振频率对轨道结构和土体动力响应影响显著。     

不同埋深砂土盾构隧道掘进开挖面前方土拱效应研究

盾构施工过程中,开挖面前方土拱效应与掌子面盾构机推力大小和埋深密切相关。通过室内模型试验,研究不同砂土密度和不同隧道埋深条件下,盾构开挖面前方土拱效应,分析了砂土颗粒位移变化模式和土拱发展的时变特征,并揭示了不同埋深下土拱的发展规律和对失稳破坏机制的影响;同时基于室内模型试验,采用颗粒流程序进行模拟,从细观角度进一步研究了土拱效应。结果表明:不同埋深条件下,土拱发展规律一致且与支护力大小,地表沉降密切相关;低密度时土体破坏模式呈漏斗状,高密度为条带状,且土拱范围随埋深比增大而增大;颗粒流模拟得到不同埋深条件下,颗粒接触力、孔隙率和平均土压力变化规律一致。最后得出室内试验和PFC~(2D)颗粒流模拟得到的土拱效应相似的结论。     

堆石料碾压试验的颗粒流模拟新方法

针对堆石料现场碾压试验,研究基于颗粒流的仿真模拟新方法。首先,以随机多边形颗粒簇形式,建立堆石料的颗粒流模型,充分体现了堆石料的级配、细观组构和破碎效应,从而可以较为真实地模拟堆石料在碾压过程中的宏、细观力学响应;然后,提出振动碾压荷载及碾压过程的模拟新方法,实现振动碾压荷载及碾压过程的仿真模拟;最后,结合水布垭主堆石料的现场碾压试验,利用该方法进行模拟验证,从而论证该方法的可靠性。该方法可为仿真模拟堆石料碾压试验以及研究碾压效应对堆石料宏观力学特性的影响奠定基础,具有重要工程指导意义。     

黔东南金矿与圈定的黔湘桂新元古代火山构造特征及地质意义

黔东南金矿地质勘查及找矿研究程度低,为之利用区域重磁资料,研究深部成矿环境,圈定区内可能存在一处大型的中心式喷发火山环形构造或隐伏岩浆岩体分布群。岩体异常北东向分布,覆盖面积广,组合形态复杂,分带特征明显,跨越黔湘桂三省区,主体异常在贵州,部分在湖南和广西,并受控于3条深大断裂,见中心环带、内环带、过渡环带、外环带,4带发育齐全,火山岩相配套出现,岩体异常分枝发育。研究发现天柱—锦屏—黎平及丹寨—三都与湘西会同—怀化等地区金矿,极有规律地分布于相应构造环带和地表背斜区及有利赋矿地层内,由内环向外环依次出现石英脉型、蚀变岩型、微细粒浸染型金矿。所圈定的潜火山构造或隐伏岩体群,将对黔湘桂交界地区地质特征及金矿成矿规律产生新的认识,具有重要的地质意义。