大地震作用下构造物、地基与流体协同变形分析

本文利用有限单元方法，对1995年1月17日本阪神大地震中防波堤破坏进行了有效应力数值模拟。计算中考虑了混凝土沉箱结构、地基基础和海水的共同作用，土体非线性本构关系采用考虑动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型。数值模拟结果与地震后实际观测值基本一致。计算结果还表明，地基液化及孔隙水压力升高对防波堤的抗震性能有重要影响。     

冲击波作用下沉箱式防波堤地基有效深度的计算

在冲击波作用下,沉箱防波堤的破坏模式为沿碎石堆基础的渐进滑动和倾斜运动.对于滑动评估,可以使用Shimosak模型,并且可以使用Esteban模型来评估近似倾斜.该模型采用经典的应力应变土力学方法来确定沉箱岸边的垂直位移,但基础有效深度(砾石中有移动的基础最大深度)的不确定性妨碍了垂直位移的准确估计.针对以上情况,介绍...     

施工过程中重力式码头的变形监测与分析

重力式码头在地质条件较好的地区很常见,为保证施工的顺利进行,也为更科学的对工程主体的位移预测与预留,需对施工过程中码头各分部工程的沉降位移进行监测与分析。本文结合厦门某泊位重力式沉箱结构的码头施工过程中的监测数据,分析得出对一般重力式码头的沉降位移测量中应注意的问题及重力式码头施工中所应注意的一些问题。     

两种残余变形模型计算结果对比分析

为研究修正的沈珠江残余变形模型和双曲线残余变形模型的异同及其在实际工程中适应性,在同一条件下开展了面板坝二维有限元计算,对残余应变和坝体永久变形进行分析。研究结果表明：① 强震荷载作用下两个模型计算结果总体规律一致。② 考虑平均主应力影响的双曲线模型能更好地反映坝顶及其附近的残余变形规律。③ 残余体应变在双曲线模型中对永久位移值的贡献要小于其在修正沈珠江模型中的贡献。残余体应变对面板坝永久变形的影响要小于残余剪应变。     

某船舶制造场区堆载作用下软土地基变形分析

通过设置在某船舶制造场区的观测仪器,经过历时1a多的现场监测,对在荷载作用下其软土地基的沉降、位移及孔压等变化规律进行分析,揭示了在面积较大的堆场作用下其软土地基变形的特性,总结了固结沉降的规律。现场监测结果表明,3级加载后区域地基土平均固结度达到75%以上,沉降已大部分完成,地基处理达到预期效果。     

地震作用下重力式码头地基液化及变形

我国现行码头抗震设计规范采用的单水准抗震设计方法,不能反映不同地震烈度时的抗震性能.采用有限差分软件FLAC 3D,对重力式码头的地震响应和地基状况进行了分析计算,研究重力式码头在不同强度地震作用下地基的超孔隙水压力、超孔压比和码头位移,并用国际航运协会码头结构抗震设计指南所规定的性能设计准则进行了评判.计算表明,在强度较小地震作用下,所分析的重力式码头结构和地基的破坏程度较小,不影响结构的正常使用.在较强地震作用下,沉箱底部置换砂超孔压比增幅较小,置换砂并未液化;码头陆侧回填土层超孔压比增幅较大,回填土层在加速度峰值增加到0.2g后,在不同位置发生液化,沉箱水平及竖向位移在加速度峰值出现后急剧增大,最终导致重力式码头结构发生不同程度的破坏.     

瀑布沟水电站地基砂层动力变形特性试验研究

对瀑布沟水电站地基砂层土料进行室内动力三轴试验,研究土体在复杂和高应力状态下的动模量阻尼比、动力残余剪切变形及残余体积变形特性,确定动力变形计算参数和强度指标,为大坝抗震复核提供参数。     

风浪及水作用下堤坝变形计算分析

选取长江中下游同马大堤一典型断面,应用3D-σ分析软件,采用弹塑性有限元方法和摩尔-库仑强度理论计算堤坝在自重工况、自重和设计水位工况及自重,设计水位和风浪压力作用工况下的变形.结果表明:在静水压力和风浪压力作用下,由于湿化作用而使得堤坝迎水面向上游偏移;考虑了风浪压力作用后,堤坝水平向的变形增大,由此可以看出风浪压力在堤坝的稳定分析中是一个重要的因素,在工程设计中应该引起重视.     

恒温湿循环环境下水泥基材料的体积变形

研究了在20℃、循环湿度变化环境下水泥基材料的体积变形。结果表明:随着湿度的下降,试件水分损失及收缩变形增大,当环境湿度上升时,毛细孔吸湿膨胀,但同一相对湿度下,吸湿过程试件的含水量小于干燥过程的含水量,且试件吸湿膨胀值小于干燥收缩值;从水分损失及收缩速率看,随着相对湿度下降而减小,而在65%~35%区间内其值变化较小;而从湿胀曲线看,其发展趋势相反,开始经历一个平缓期,随后出现加速期;水分损失及收缩变形随着水灰比的降低逐渐减小,不可逆水分及不可逆收缩比重增加,但总的水分损失和残余收缩值仍减少。     

大坝强震观测资料分析与探讨

主要对大坝强震资料的分析手段、内容、方法等方面进行了分析与探讨,对背景噪声产生的误差进行了讨论,分析了噪声误差来源,提出了消除误差的方法。     

堤坝边坡地震液化失稳有效应力法分析研究

本文深入研究了二维应力状态的地震动孔隙水压力计算方法，阐述了堤坝边坡地震液化失稳的特点和破坏型式，通过本文的分析论证和实例计算验证，说明堤坝边坡地震液化破坏的主要型式是边坡失稳；提出了堤坝边坡的抗震安全性能应由有效应力法动力稳定分析来判别的新论点。     

大坝强震监测与震害预警问题的探讨

介绍了作为次生灾害源的大坝结构强震监测的特点,对大坝强震监测实际工作中存在的问题,从概念上阐述了大坝强震监测与一般地震监测的差别,以及大坝强震监测的发展方向。提出利用大坝强震监测技术进行震害预警的思路和方式;给出了大坝进行震害预警的指数和阈值,以及对不同预警等级应采取的不同对策。     

混凝土高坝强震震例分析和启迪

强震作用下的高坝抗震安全性广受关注。但迄今坝址的地震动输入却仍有较多不确定因素,且高坝的地震响应也相当复杂。对经受强震作用的高坝震害的现场详尽调查和深入分析研究,对改进现行抗震设计理念和推动高坝抗震安全的研究极为重要。本文对全球经受过Ⅷ度以上强震的百米以上混凝土高坝的震害实例进行了较详尽的分析研究,其中包括在中国发生的汶川大地震中对沙牌碾压混凝土拱坝和宝珠寺混凝土重力坝震害的初步调研分析,探讨了从这些震害实例中得到的启迪。     

强震下流体对渡槽槽身的作用

本文应用边界元法计算了强震下流体的非线性晃动及其对槽身的水平力及翻转力矩，将所得数值结果与线性解析方法的计算结果作了比较，分析了两类结果的异同点。计算表明：强震时，流体对槽身可能会产生很大的横向水平力，建议在抗震设计时考虑这一作用因素。     

强地震作用下混凝土重力坝响应特性分析

研究了混凝土重力坝在高强度地震作用下的响应特性,分析了在地震峰值加速度不断增加时坝体屈服区域的发展方向。针对两个典型坝段,运用混凝土塑性损伤模型模拟了其结构的非线性特性。考虑了地震情况下动水压力的作用,通过动力有限元时程分析法计算了不同地震条件下两个坝段的动态响应。计算结果表明:当地震加速度较小时,重力坝只在坝踵区域出现小部分屈服,坝体能正常工作。若提高地震烈度,则局部损伤会纵深发展到达灌浆廊道部位,坝体会形成贯穿上下游的屈服区域并逐渐扩大致使结构失去稳定性。经两个坝段计算结果相互比较,得到了混凝土重力坝在强震作用下的非线性破坏形式,较为真实地反映出坝体的响应。     

超强地震作用下拱坝的损伤开裂分析

本文根据混凝土抗拉软化特性,基于混凝土塑性损伤模型,分析了大岗山双曲拱坝在超强地震荷载作用下的损伤开裂。研究采用非线性有限元的精细网格,考虑横缝非线性效应,应用时域方法分析了高拱坝在超强地震作用下的开裂形式以及损伤随着地震时程的发展情况。研究表明,拱坝在0.56g(PGA)超强地震荷载下坝体中上部梁向损伤指数达到0.9,拱坝该部位可能发生损伤开裂。同时由于损伤使坝体刚度下降导致坝顶位移与横缝开度显著增大,如横缝开度最大由16.2mm增大到36.8mm,因此需要考虑采取坝体抗震加强措施。     

浅论可液化地基地震液化判定计算的改进

从液化判定计算的原理及液化机理的讨论出发，通过对地形地貌、地质构造和可液化土层的结构等地质因素的地震反应机理及其对地震液化影响的分析，阐述了对现行规范（ＧＢＪ１１－８９）中的地震液化程度判定结果的修正建议     

尾矿坝地震液化稳定的简化分析

简要介绍尾矿坝抗震设计规范中液化分析方法的简化过程，依据抗液化度与孔压比的关系，提出了尾矿坝超静孔压的简化计算式，并应用于拟静力法稳定分析中。结合某尾矿坝实例，用简化方法计算滩长为130m时初期坝淤堵，以及滩长分别为70、130、和200m时初期坝正常排水共计四种工况的液化与稳定。通过计算分析得出，上游坡面水边线附近区域最易液化，其次在初期坝附近。滩长对尾矿坝地震液化稳定有很大影响，滩长越长，液化区越小，稳定性越高。如果初期坝排水设施失效，将导致初期坝附近孔压增大，坝体安全系数降低。因此，保证合理的滩长、初期坝排水设施的有效性对尾矿坝地震稳定非常重要。