基于有限差分法的抗滑桩计算机辅助设计

基于地基系数“m-m”法、“m-k”法、“k-k”法的原理,考虑桩顶和桩底边界条件以及桩在滑动面处位移、转角、弯矩和剪力的连续条件,可解得桩身各节点的位移和内力,提出了进行抗滑桩全桩内力计算的有限差分法。根据差分方程并用VB6.0编制了实用的计算程序,既可避免繁琐的查表计算,提高计算速度,又可提高计算精度,直观生动,真正实现了人机交互,在界面的引导下,设计人员可完成全部计算,并绘出内力图形和抗滑桩截面配筋图,使设计更方便快捷,该软件可以极大地提高生产效率,降低工程造价,从而实现抗滑桩的优化设计。最后采用上述方法对某滑坡的悬臂抗滑桩进行了设计与计算。     

复杂3D瞬变电磁场FDTD模拟中需要解决的问题

为了实现缓变瞬态电磁场的时域有限差分(FDTD)模拟,引入了虚拟位移电流,使FDTD随时间步的递推能够进行。在以往较简单模型的计算中,利用时域瞬变场传播需要时间的性质,可将激励源化为初始条件代入,但是对于复杂3D模型,原有的方法不再适用,应当重新考虑源和边界条件的处理方法。由于实际源带有“斜坡”,故可采取将激励源模拟注入的方式;地下边界根据电磁波在导电媒质中快速衰减的特性设定,将改进的完全匹配层用于空中边界。分析表明,对于由空中和地下区域非均匀网格离散引起的时间稳定性问题,交替方向隐式FDTD是可行的解决办法。      

改进的基于p-y曲线的基坑围护结构计算方法

基于p-y曲线（p为土水平抗力,y为侧向位移）的基坑围护结构计算方法虽然考虑了基坑内侧土体可能进入塑性状态的实际情况,但未考虑内支撑架设时围护墙已发生一定侧向位移、内支撑是在围护墙已发生初始位移后才开始工作的工程实际。针对上述不足,提出一种基于p-y曲线的、考虑内支撑架设时支撑处围护墙初始位移的基坑围护结构计算模型,建立了围护墙侧向位移计算的有限差分方程和方法,通过工程实例验证了方法的合理性。理论分析与工程实例计算结果均表明,文中提出的基于p-y曲线的基坑围护结构计算方法是合理的。     

地铁循环荷载作用下交叉隧道沉降分析

采用FLAC3D软件建立了交叉隧道的三维有限差分模型,以人工数定激励力模拟列车荷载,计算列车动荷载作用下土体的变形和应力。采用修正动偏应力长期沉降计算模型,结合分层总和法计算软土的沉降,预测交叉隧道的长期沉降规律。分析3种不同行车工况下地基长期沉降,工况1为一辆列车单独通过1#隧道,工况2为一辆列车单独通过2#隧道,工况3为两辆列车同时通过1#和2#隧道。对比不同的列车行驶速度、隧道衬砌刚度及厚度对隧道地基的长期影响。结果表明,由列车荷载引起的地基沉降主要集中在距隧道中心轴20 m范围内;在工况3下土体沉降大于工况1、2沉降之和;车速越快,沉降越小;衬砌刚度和厚度越小,沉降越大,且衬砌厚度对沉降的影响较大,衬砌刚度影响较小。     

Methodological problems of intercultural comparisons of retail environments

The internationalising activities of retailers have tended to precede the theoretical contributions of academics. This is particularly the case for the cultural context within which retail internationalisation takes place. Following an examination of the growth of international retailing activity, the article reviews generic difficulties in studying inter-cultural differences before considering the specific steps which retail practitioners have taken to understand the comparative characteristics of retail and consumer markets through the growth of geodemographic and lifestyle analysis. Finally, we relate one of the most significant integrative intercultural theoretical instruments to the case of retail internationalisation within Western Europe. We find that significant insights into retailer behaviour and strategy can be gained from an understanding of the culturally-specific characteristics of the activity. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

水库渗流影响文物遗址安全发掘研究——以湖南里耶秦代古城遗址为例

与古遗址相邻的江、河由于后期的工程活动,如水库、大坝的修建和蓄水,水位上升,将对遗址区地下水的运动规律及渗流场产生较大影响。在其影响下,古遗址可能产生各种环境地质灾害并对其发掘安全产生不利影响。论文以国家重点文物——湖南里耶秦代古城遗址安全发掘深度研究为例,在分析水库蓄水诱发的环境地质灾害的基础上,对遗址在不同库水位下的安全发掘深度及发掘方案进行了研究,提出了保障发掘安全的工程措施。研究成果为国家重点文物的保护和进一步发掘提供了科学依据。对类似文物工程的保护和发掘具有借鉴意义。     

球坐标系下三维大地电磁正演研究

大地电磁正演理论研究热点一直以来主要集中在如何提高计算效率和精度,但在剖面足够长、探测深度足够大的情况下,传统的笛卡尔坐标系数值模拟方式难以准确拟合地球曲率形态.本文研究了基于球坐标系的三维大地电磁正演,推导了交错网格有限差分三维正演公式,与一维解析解和三维标准模型测试对比,验证了正演算法的正确性.通过理论模型计算,对比分析球坐标和笛卡尔坐标系正演结果表明：球坐标系模拟更合理,避免了传统笛卡尔坐标拉伸投影所引入的误差,可代替目前的笛卡尔坐标模拟方法.基于球坐标和笛卡尔坐标系的三维大地电磁正演响应值随着频率变低差异越明显.球坐标和笛卡尔坐标计算结果差异度与频率、模型结构和电阻率有关.本文模型计算结果在数万秒周期处已出现接近10%的差异,对于较大尺度的长周期大地电磁,地球曲率的影响不能忽略.

     

衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的特征,成因及岩体定位机制

衡山花岗岩体由南岳岩体(早期)和白石峰岩体(晚期)组成,衡山岩体西缘形成有分带明显的韧性剪切带,向西倾斜,在XZ面上呈倾向滑动剪切运动,矿物显微变形构造显示为倾向简单剪切特征。经测定,韧性剪切带形成时温度下限为343.6℃,古差应力下限为52～62MPa,应变速率下限为2.05×10~(-14)/s-3.13×10~(-14)/s,推算总位移量在13.5km左右。在花岗岩体以外没有韧性剪切变形现象,说明该韧性剪切带是衡山岩体定位过程中由白石峰岩体沿南岳岩体边缘侵位的简单剪切作用所形成。     

大断面切眼主应力差转移规律及支护技术

为解决厚煤层大断面切眼支护难题,选取某煤矿5206切眼为研究对象,采用UDEC模拟研究了切眼宽度为6～10 m的过程中,围岩主应力差、变形、裂隙场的响应特征,结果表明：顶、底、两帮主应力差分布形态均呈浅部逐渐升高、深部降低特征;随着切眼宽增加,顶板主应力差峰值呈先恒定后降低,底板主应力差呈先降低再恒定,而两帮主应力差逐渐升高的趋势;主应力差峰值向深部转移幅度：两帮>顶板>底板。顶板和两帮深部位移曲线呈指数关系向深部递减,而底板深部变形曲线有明显拐点,呈台阶式降低,表面最大位移呈顶板>两帮>底板;围岩裂隙场分3个区：裂隙贯通区、裂隙发育区、微裂隙区,半椭圆状分布,裂隙贯通程度呈中间大于两侧、浅部大于深部。认为：高性能锚杆可以更有效地限制裂隙滑移,双桁架锚索可锚固在顶板肩角无裂隙区和深部预应力叠加区,可有效加强支护顶板,抵消部分主应力差。基于此,提出了高强、高预紧力锚带网和双桁架锚索联合控制技术,支护完成后10 d自稳,顶板累计离层3 mm,顶底板相对移近量125 mm,两帮相对移近量94 mm。     

Analysis of a rigid footing lying on three-layered soil using the finite difference method

A numerical procedure is described for the analysis of the vertical deformation and the stress distribution of the strip footings on layered soil media. Three layers of soil with different stiffness are considered with the middle soil layer the thinnest and most stiff layer. The soil media is discretized and using the theory of elasticity, the governing differential equations are obtained in terms of vertical and horizontal displacements. These equations along with appropriate boundary and continuity conditions are solved by using the finite difference method. The vertical and horizontal displacements, strains and stresses are found at various nodes in the soil media. Parametric studies are carried out to study the effect of the placement depth of the middle soil layer, the relative ratios of the moduli of deformation of the soil layers on the vertical displacement of the footing and the vertical stress distribution. These studies reveal that the middle thin but very stiff layer acts like a plate and redistributes the stresses on the lower soft soil layer uniformly. The displacement on the top and bottom of the middle soil layer is almost the same showing that the compression of the middle layer is negligible as it is very stiff.