基于我国实际工程场地的不同基本周期计算方法差异性研究

场地基本周期是表征场地动力特性最基本的指标,也是评价场地条件的重要依据。本文介绍了计算场地基本周期的四种方法——子层周期求和法（规范法）、子层周期贡献系数法、简化Rayleigh法以及逐层单自由度法。收集并筛选了国内605组钻孔深度达到工程基岩的剪切波速剖面资料,其中:Ⅰ类场地10个;Ⅱ类场地300个;Ⅲ类场地249个;Ⅳ类场地46个。以传递函数法结果为标准,对上述四种方法的计算结果进行对比检验,就不同方法的偏差进行了深入分析,给出了其统计结果,并剖析了各方法应用于实际工程场地的适宜性。主要结论:（1）我国规范所采用的子层周期求和法虽然在工程中方便使用,但计算结果普遍存在显著偏差,其偏差的平均值大于20%,最大偏差甚至接近50%。（2）简化Rayleigh法和逐层单自由度法相较于规范法计算精度均有大幅提高,二者偏差在5%以内的工况数占比分别达到80%和70%以上。（3）子层周期贡献系数法采用了加权累加的计算方式,继承了规范法便于操作的优点,并且计算精度为本文所选四种方法中最高,其最大偏差不超过10%,偏差在5%以内的工况数占比达到85%,建议在实际工程中推广应用。     

双向地震作用下液化水平和倾斜场地-桩基-桥梁结构地震反应的差异研究

根据已经完成的液化侧向扩展场地-群桩基础-上部结构体系大型振动台试验,在有限元软件OpenSees中建立了可液化倾斜场地振动台试验的有限元模型。通过与试验结果对比,验证了数值模型的可靠性。基于此,建立了典型水平和倾斜液化场地-桩基-桥梁结构体系的数值模型,讨论了双向地震作用下水平和倾斜场地体系地震响应的差异,结果表明:相比水平场地,倾斜场地超孔隙水压力在峰值阶段波动幅度更大,土体的侧向位移增加明显,尤其是在饱和砂土中部位置;倾斜场地中桩基础的破坏程度更大,可液化层中部桩基曲率最大可增大约13倍,桩身水平位移显著增加;而水平场地桥墩曲率比倾斜场地桥墩曲率大,建议在液化场地桩基设计中应考虑场地倾斜带来的影响。      

基于摩擦与变形耗能的滚石切向恢复系数影响因素

切向恢复系数是滚石碰撞回弹的重要控制参数,目前的理论公式不能完全反映其作用机制,这是滚石动力学研究的一个难点问题.为此,根据滚石不同的回弹状态,提出基于入射角度变化的切向力模型;进一步,以切向接触理论和动能定理为基础,考虑碰撞过程中切向的摩擦耗能与变形耗能,推导了切向恢复系数的理论公式;最后研究入射速度、入射角、被撞击物体的变形模量对切向恢复系数的影响.结果表明:滚动回弹的切向恢复系数主要受切向变形量的影响;滑动回弹时,入射速度对切向恢复系数的影响参数为\begin{document}$ {v}^{\frac{1}{20}} $\end{document},切向恢复系数随着其增加而缓慢减少;入射角度对切向恢复系数的影响参数为$ \frac{\mathrm{c}\mathrm{o}{\mathrm{s}}^{\frac{1}{20}}{\beta }_{i}}{\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}{\beta }_{i}} $,切向恢复系数随其增加而增大;被撞击物体的变形模量对切向恢复系数的影响参数为$ {E}_{2}^{-\frac{5}{8}} $,切向恢复系数随其增加而增加.基于摩擦与变形耗能的切向恢复系数计算公式为滚石的碰撞回弹过程提供了新的计算模型.      

元谋断裂带晚第四纪活动性与地震地质灾害的关系

活动构造与地震地质方面研究揭示,中国南北地震带西南边缘的元谋断裂带晚第四纪活动特征总体表现为北强南弱,活动性质由北段(江边以北)全新世伸展性左行走滑、向南逐步过渡为全新世早中期的剪切性左行走滑、至南段(罗川以南段)晚更新世挤压式整体抬升和全新世活动不明显特征.综合地震地质灾害发育特点的调查结果表明,元谋断裂带北段震害特点表现为地表形变、新滑坡体产生和老滑坡体复活、崩塌及地裂缝发育、泥石流和砂土液化等.断裂带中段(江边-罗川段)控制的盆地边缘主要发育了大面积洪积扇体,在水流作用下易引起泥石流;此外,老滑坡体复活、局部崩塌、软土变形和砂脉等现象也较发育.南段(罗川以南段)灾害则以沿断层破碎带的塌方、老滑坡体复活、局部泥石流等为主.元谋断裂带的晚第四纪活动性质、地震灾害类型及分布特征表明,该断裂带晚第四纪活动性分段特征明显影响着构造带上及其附近的地震地质灾害类型、分布特征及未来地震活动趋势,断裂北段更易诱发中-强震,且该构造带晚更新世以来的伸展-剪切变形作用和地震活动均具有向南扩展的趋势.认识元谋断裂带晚第四纪变形特征与地震地质灾害发育特点对于深入探索青藏高原东南缘新构造期以来的构造变动、机理与引起的震害响应关系,以及进一步开展该区工程场地选址和地震地质灾害防治等工作意义重大.     

云南洱源县溪灯坪金矿V1号矿体探采对比

通过对云南洱源县溪灯坪金矿V₁号矿体探与采情况的对比,得出矿体探采面积重合率、块段厚度、矿石品位、矿石量和金属量相对误差分别为84.51%、-1.56%~8.89%、-8.16%、11.96%和9.59%。数据显示V₁矿体探与采数据存在一定的误差,但总体误差较小,表明V矿体勘查成果基本能满足矿山建设开发的需要。     

中国典型有机污染场地土层岩性和污染物特征分析

目前我国存在大量待修复场地,其分布具有一定的规律性和区域性,场地地层系统结构复杂、渗透性空间异质性显著,污染物种类复杂。总结场地典型土层结构和典型污染物有助于有针对性地开展修复技术的研发。为此,本文收集并整理了全国136处有机污染场地相关资料,对其地域性、地层及污染物特征总结如下:目前我国已经开展调查与修复的有机污染场地主要集中在京津冀和沪宁杭地区;有机污染场地土层基本都含有黏土等低渗透介质,而且都具有非均质性,其中67%场地土层有强非均质性;沪宁杭地区场地土层渗透性总体低于京津冀和辽中南地区,此外我国京津冀和辽中南地区场地调查深度(20.3 m)总体大于沪宁杭地区(12.8 m);我国有机污染场地地下水中最常见的有机污染物种类为氯代溶剂,依次为氯代烷烃类(场地数量占比84%)、氯代苯类(场地数量占比46%)和氯代烯烃类(场地数量占比33%);最常见的3种氯代溶剂依次为二氯乙烷、一氯苯和三氯甲烷。     

胶北地块斜长角闪岩的岩石学与年代学研究

胶北地块位于华北克拉通东部陆块,胶-辽-吉活动带的南端.胶北地区荆山杂岩中存在一组与高压基性麻粒岩密切共生的斜长角闪岩,是构成前寒武纪变质基底的重要组成部分.岩石学矿物学研究表明,斜长角闪岩记录了3个阶段的变质作用:峰期变质矿物组合（M1）为角闪石1+斜长石+榍石,根据NCKFMASHTO体系的成分视剖面图和角闪石压力计估算出温度条件T=660~715 ℃,压力条件P=0.65~0.71 GPa;其后经历了退变质作用（M2）,矿物组合为角闪石2+绿帘石+斜长石+绿泥石+钠长石,估算温压条件为537~630 ℃/0.41~0.58 GPa;晚期发生前绿片岩相退变质作用（M3）,其矿物组合为钠长石+葡萄石+绿泥石+方解石,其温压条件 < 400 ℃/0.35 GPa.斜长角闪石的CL图像显示其具有较弱的阴极发光效应和弱震荡环带,Th/U比值相对较小（0.06~0.43）,锆石形态和内部结构指示锆石形成于深熔作用过程,21个锆石的LA-ICP-MS定年研究的结果表明,斜长角闪岩记录的最老206Pb/238U年龄为2 075±25 Ma,上交点年龄为1 845±23 Ma（MSWD=0.35）,该组年龄记录了斜长角闪岩峰期变质作用时代的上限.斜长角闪岩在原岩形成以后,可能曾经历麻粒岩相变质作用,并记录了在胶-辽-吉带~1.85 Ga碰撞闭合过程中的深熔事件,此后经历了角闪岩相变质作用,及其二次退变质作用,终结于前绿片岩相的变质温压条件.      

霍尔果斯背斜深井井身结构优化设计

霍尔果斯背斜受山前构造的影响,存在地质情况复杂、倾角大、多套压力体系并存以及泥岩含量高等问题,在钻进过程中复杂事故频发,严重制约了该地区油气勘探开发的进程。通过对完钻井的测井资料、地破实验数据、钻井复杂等资料的分析,确定必封点位置,形成适合霍尔果斯背斜深探井的四开井身结构,并针对安集海河组复杂事故率高的情况,采用高密度油基钻井液抑制泥岩水化,从而实现安全钻进。优化后的井身结构在霍尔果斯背斜深探井H11井进行了应用,首次实现了在安集海河组、紫泥泉子组两套压力系统下进行套打,历时5.5 d钻穿“死亡之海”安集海河组,未出现井漏现象,取得了良好的应用效果。优化后的井身结构在H11井的成功应用,不仅为该地区深探井的井身结构设计提供依据,也为该地区后续常规井的四开转三开井身结构提供了指导。     

绝壁悬挑钻探施工平台研制

本文以长江巫峡黄岩窝和板壁岩特大型危岩带勘查水平孔施工为例,探索研究出在无地面支撑基础条件、近似直立的岩石绝壁上建设钻探施工平台的施工方案。采用斜撑和锚拉结构受力体系,通过力学分析和计算,形成了一套较完整的施工工艺,对解决类似的工程施工平台难题具有一定的指导和参考价值。     

高校新型测量实验场地的建立研究

提出了一种针对高校的新型测量实验场地建立方法,该新型测量实验场地可以有效地进行高速铁路CPⅢ控制网和建筑变形监测网的仿真实验,克服了传统测量实验场地不能进行此类实验的局限。实践证明,学生或科研团队在该实验场地通过仿真实验能够熟悉并掌握相应实际工程的作业流程并获得可靠的基础实验数据。