袋装石土工袋剪切力学特性试验研究

袋装石土工袋堆叠过程中在土工袋接触面形成的咬合和嵌固作用,对土工袋剪切力学强度和破坏形式有较大的影响。通过一系列直剪试验研究了咬合和嵌固作用的影响,试验结果表明:袋装石土工袋层间咬合和嵌固作用能够增大土工袋抗剪强度;咬合作用随着土工袋上部竖向应力的增大有所减小,而嵌固作用则有所增大;袋装石土工袋在剪切过程中会产生两种破坏形式,分别为土工袋袋体自身变形和层间滑动破坏;土工袋组合体在受到水平剪切力时会发生整体变形,随后在组合体内部产生阶梯型滑动面,滑裂面的形状随着竖向荷载的增大而有所不同,相应的抗剪强度也会随着滑动面的改变而变化。     

水平和竖向地震作用下液化场地群桩基础动力响应试验研究

为研究水平和竖向(双向)耦合地震作用下液化场地群桩基础的动力响应,设计了可液化地基-群桩基础-框筒结构动力相互作用体系振动台模型试验。选取不同类型模拟地震波作为振动台试验激励,通过对比水平地震作用和双向耦合地震作用下土体加速度、超孔隙水压力和群桩应变等试验结果,进而分析双向耦合地震作用对可液化地基和群桩基础动力响应的影响。研究结果表明:双向耦合地震作用下,液化场地土体竖向加速度峰值随土体埋深高度的减小而逐渐增大;饱和砂土的液化效应与双向耦合地震作用和输入地震波的类型有关;相比水平地震作用,不同种类波双向耦合地震作用下群桩基础桩身中部和底部的应变峰值增大,桩顶应变峰值变化略有不同;双向耦合地震作用加剧了建筑结构群桩体系的摇摆和倾斜。研究结果对可液化地基上群桩基础的抗震设计和防灾减灾具有十分重要的研究意义。     

爆破荷载作用下露天矿边坡稳定性的突变研究

基于二维斜坡平面滑动失稳力学模型,引入爆破荷载因素,建立了露天爆破荷载作用下岩质边坡失稳的尖点突变理论模型。根据建立的突变模型,探讨了爆破荷载幅值和爆破荷载频率对边坡稳定性的影响规律,导出了边坡的动态自稳临界高度,并提出了失稳的判据条件,结果表明：爆破荷载幅值越大,爆破荷载频率越小,后缘裂缝深度越大,边坡失稳的可能性越高;在爆破荷载作用下,边坡的稳定程度是动态变化的,且随着应力波入射角的增大,边坡失稳破坏的可能性不断提高。以大孤山露天矿内的两处边坡为例,计算了边坡的动安全系数及动态自稳临界高度,利用边坡当前实际的稳定情况验证了提出的边坡失稳判据的合理性,为预防露天矿爆破在开挖过程中边坡岩体的动力失稳提供了一定的理论支持。     

铁路路基粗粒土填料临界动应力试验研究

粗粒土填料被广泛应用于铁路基床填料中,直接承受轨道结构传递的列车动循环荷载的长期作用,研究其在列车动荷载作用下的动力行为特征及塑性变形特性可为路基状态评估、沉降控制提供思路。采用GDS动三轴试验系统对铁路基床表层的粗粒土填料动力响应开展研究,通过引入塑性应变率和安定理论,将不同频率、围压、循环动应力比等条件下路基填料的轴向塑性应变的发展规律划分为塑性安定、塑性蠕变和增量塑性破坏3种类型,并确定了塑性安定和塑性蠕变状态的临界动应力水平。研究表明:粗粒土填料的临界循环应力比随着围压的增大而增大,随着荷载频率的增加而减小。通过对试验结果的拟合分析,提出了以围压为变量的临界动应力经验公式,为合理评估列车荷载作用下路基任意深度的动力稳定提供了理论依据。     

大兴安岭北段新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现及其地质意义

大兴安岭北段新发现一条韧性剪切带——新巴尔虎右旗韧性剪切带。根据野外露头观测,该韧性剪切带为左行-逆断层性质。韧性剪切带内变形的最年轻地质体为早三叠世花岗闪长岩,其被侏罗系覆盖,且下侏罗统柴河组未发生韧性变形。通过SHRIMP锆石U-Pb测年,得出早三叠世花岗闪长岩的年龄加权平均值为249.3±4.1 Ma,结合野外地质关系,将新巴尔虎右旗韧性剪切带变形时代归属于中-晚三叠世。根据区域构造演化分析,认为其形成于蒙古-鄂霍茨克洋三叠纪晚期向额尔古纳地块南向俯冲的活动大陆边缘构造背景。通过区域韧性断裂对比,认为新巴尔虎右旗韧性剪切带为额尔古纳河-阿龙山NE向韧性变形域的南部延伸。新巴尔虎右旗韧性剪切带的发现为研究区域韧性变形构造及兴蒙造山带构造演化提供了基础资料。     

陕西小秦岭华阳川韧性剪切带的特征 及其区域构造意义

陕西小秦岭华阳川韧性剪切带发育在新太古界太华群之中,野外调研和显微构造观察结果表明,该韧性剪切带是由构造片岩、眼球状片麻岩组成的深层次韧性剪切带,具有逆冲兼左行走滑的斜冲特征。对韧性剪切带构造片岩黑云母进行^40Ar／^39Ar同位素定年,获得坪年龄为419M±0．6Ma,反等时线年龄为417Ma±0．8Ma。认为华阳川韧性剪切带及其相应的小秦岭区域主导构造变形是发生于419Ma左右的秦岭加里东事件的结果。     

江西浒坑钨矿含矿石英脉的地质特征及成矿构造演化

位于赣西武功山地区的江西浒坑钨矿是一个大型石英脉型钨矿床,与赣南典型的“五层楼”模式不同,矿脉主要集中在岩体内接触带。含矿石英脉除了普通的块状构造以外,还普遍存在条带状构造。详细的野外编录和镜下研究表明含矿块状石英脉在形成后遭受不同程度的韧性剪切,从而形成不同成分的分异条带。剪切带以出现新生的面理和线理（拉伸线理）为特征。岩石学研究表明条带状矿石属于糜棱岩,具有丰富的塑性变形显微构造特征。通过对含矿石英脉的构造解析,认为与岩浆岩有关的原生节理系统基本上是同时形成的,沿节理充填的石英脉经历了长期的、多期次的构造运动,从而形成了复杂的石英脉和矿石类型。建立了原生节理形成→石英充填→韧性剪切发生→二期石英充填→脆性碎裂的矿区构造演化序列。韧性剪切作用的动力学背景可能是受后期岩浆侵入的影响,最后的脆性破裂应与区域上存在南北向的压应力有关。     

大连滨海湿地景观格局变化及其驱动机制

以2000年和2006年TM卫星影像为主要数据源,配合其它非遥感数据,在遥感与地理信息系统技术支持下,运用景观生态学原理,选取反映景观空间结构和景观异质性的指数,对大连地区湿地的整体景观格局和类型景观格局及其动态变化进行定量分析.结果表明:6年间,大连湿地面积减少了97.62 km2;整体景观多样性指数和均匀度指数降低,优势度指数增加;各类景观格局时间序列上也存在明显差异性变化.湿地景观格局指数的变化, 反映了移山填海工业园区的扩大及养殖业的大力发展等人为活动对景观格局的深刻影响.人为活动已成为大连市湿地景观格局变化的主要驱动因子.     

动力排水固结前后软土微观结构分析

通过液氮冷冻干燥制样技术制备饱和软土试样,借助扫描电子显微镜技术,得到经室内动力排水固结前后土样的微观结构图像,用编制的计算机程序分析其微观结构参数变化。通过比较试样的孔隙个数、总面积、总周长、面积分级、平均孔径、形状系数、圆度和各向异性率、分形维数,研究了在动力排水固结作用下土体微观结构在垂直向和水平向发生的变化。     

桩板结构路基动力模型试验研究

桩板结构路基是高速铁路无碴轨道的一种新的路基结构形式,基于Bockingham π定理,采用量纲分析方法,确定了桩板结构路基模型的动力相似常数,通过室内大比例动态模型试验研究,分析了在循环加载的条件下浸水前、后桩板结构路基的动态力学特性。试验结果表明,路基动应力沿深度逐渐衰减,激振频率对动应力的影响不太明显;路基边坡浸水后,在相同加载频率下,动应力比浸水前略有增大;桩基加深了路基的动力影响范围,改善了路基土体部分的受力状态;桩底持力层受动力影响较大,是动力设计的关键环节之一。