隧道围岩压力运动单元上限有限元计算方法

针对隧道围岩压力与破坏模式问题,应用刚体平动运动单元上限有限元方法（UBFEM-RTME）与程序开展计算分析,获得了支护反力系数N_γ及N_c上限解曲线图和围岩有效间断线网破坏模式及其演变规律。与多种基于假定破坏机构的刚性块体上限法及模型实验结果进行对比分析,验证了UBFEM-RTME方法获得的支护反力上限解为极限分析上限理论框架内的较优解答,并且N_γ及N_c上限解与太沙基围岩压力解答变化趋势基本一致。除N_γ及N_c上限解外,UBFEM-RTME方法获得的隧道围岩有效间断线网破坏模式存在多种形态特征,大致涵盖了既有文献关于围岩破坏机构假定的多种型式,体现出该方法能摆脱假定破坏机构的限制,应用于隧道围岩压力求解具有良好适用性。     

建筑物不均匀震陷机理的振动台实验研究

设计实现了结构-地基相互作用的振动台实验,研究了不均匀震陷机理。实验中结构和地基土均匀分布,输入单方向水平加速度时程,得到了结构和土体中加速度、动应力和不均匀震陷的分布并总结了其规律。实验表明:(1)结构基底地震动与自由场相比相差很大,对称位置的竖向加速度和动应力呈反对称分布;(2)反对称的竖向动应力使建筑物产生不均匀震陷。因此,地震波的不规则性对不均匀震陷所起的作用是重要的和不容忽视的。     

桐子林隧道塌方处理技术

结合工程实际,主要介绍了在塌方段围岩长时间不能稳定的条件下处理隧道塌方的施工方案及施工技术,提出了塌方处理应注意的事项,达到了安全、快速处理软弱破碎围岩塌方的效果。     

黄土湿陷性试验研究

为防止在湿陷性黄土地区实施建设项目时发生失稳事故,保证工程设计和施工的安全可靠性、经济合理性,根据湿陷性黄土的特点和工程要求,对西安Q3黄土进行了双线法压缩试验及湿陷性评价,得到了土样的湿陷系数以及湿陷起始压应力等相关参数。通过比较、分析不同深度黄土的湿陷系数、湿陷起始压应力、湿陷峰值压应力,以及有关不同深度值的讨论,分析了西安Q3黄土的湿陷特性,从而为当地湿陷性黄土地基处理提供了重要依据。     

大功率激电测量在冀北温家营—马家沟银多金属矿勘查中的应用

冀北温家营-马家沟银多金属矿区矿(化)体受NWW向断裂构造所控制,与硅化、高岭土化、褐铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化、铁锰染关系密切,显示出高极化特征。因地表覆盖厚、深部找矿依据不足,未能很好地评估矿区找矿潜力。本次采用大功率激电中梯测量辅以激电测深对矿区进行了探索,圈定了多处高极化异常体,结合测深断面异常特征,查明了矿(化)体的赋存位置,明确了找矿范围。经钻探深部验证,发现了9条隐伏铅锌矿体及多条铅锌银矿化体,与异常部位对应吻合,表明激发极化法对本区寻找银多金属矿是行之有效的,可为类似矿区开展含硫化物银多金属矿勘查提供很好的借鉴。     

诱使沉降法纠正偏移建筑的模型试验及案例分析

中国西北地区大部分土质为湿陷性黄土,这些地区修建的多层建（构）筑物中,有些由于地下管线漏水、室外排水措施不当等原因,造成地基土发生不均匀沉降,使建（构）筑物出现倾斜等工程事故。为使这些上部结构完好,保证基础存在不均匀沉降的建（构）筑物的安全和正常使用,应使其倾斜得到纠正。通过工程实践和模型试验,提出一种将水注入建筑基础下土体诱使地基补偿沉降纠正偏移建筑的方法。对一个放置在与工程现场相似、人工处理的湿陷性黄土基础上的建筑模型进行纠偏试验。该模型相似比取1∶5,高度为3 m。采用诱使沉降法,首先在建筑一侧开沟,释放侧向约束应力,其次在沟底向建筑基础下部掏水平圆孔,减小地基承压面积,增加地基土的竖向应力,然后向水平孔注水软化地基土,诱使建筑基础产生沉降,达到纠偏的目的。纠偏模型试验测试得出以下结论：（1）应力释放和地基应力增加产生的水平位移和沉降仅为注水软化地基的1%～2%;（2）Ⅲ级自重湿陷性黄土基础在压力作用下,其初始湿陷含水量为12%,但当含水量达到25%时,湿陷沉降明显加速,因此,采用注水诱使湿陷沉降纠偏时控制湿陷含水量为20%～30%,持续2～3 h/d,可使纠偏过程安全且效果良好。工程案例和按照试验方法进行的大量工程纠偏实践证明,此方法可用于湿陷性黄土地区的纠偏实践。     

A procedure for assessing the functional reliability of hospital systems

An effective reliability-based procedure is presented to assess the capability of hospitals to be functional after a seismic event of a given intensity. Every major function in a hospital depends on the joint action of various cooperating services, which in turn are made up from a certain number of sub-services. Such a complex organization is described in terms of a logical scheme and subsequently reduced to a minimal cut-set representation. For each sub-service a collapse criterion is defined, by which the strength is compared to the action load, both represented as random variables. Strengths are evaluated through assessment analyses based on design drawings. Loads are evaluated from 3-D linear dynamic analyses under seismic input. This is given by the Eurocode 8 elastic response spectrum, scaled at a given peak ground acceleration and account for the position of the sub-service within the building. By calculating the failure probability of each service by FORM (First Order Reliability Method) or SORM (Second Order Reliability Methods), the probability of functional interruption is obtained in terms of Didevsen bounds, conditional on a given earthquake intensity. The method helps to single out weak elements and potential sources of damage (structural, non-structural, equipment) within the hospital. This allows: (a) to investigate quantitatively the effectiveness of different upgrading criteria, (b) to select rationally intervention hypotheses, both in the retrofitting and rehabilitation of existing hospitals and in the design optimization of new ones, and (c) to evaluate different investment options for seismic vulnerability mitigation. As an example, an application to a case study hospital is presented.     

三峡库区奉节县新城区T2b3泥质灰岩斜坡变形破坏模式的现象学研究

三峡库区奉节县新城区边坡,由于其变形破坏的成因机制和破坏堆积体的特殊性质,成为三峡库区地质灾害防治和边坡防护工程的重中之重,其主要地层“巴东组”第3段泥质灰岩也成为学术界和工程界多年来争论的焦点问题之一。通过现象学的研究方法,对泥质灰岩边坡变形破坏成因机制得到如下认识:(1)“巴东组”第3段泥质灰岩岩性脆且易碎,“渗入性”风化导致了大范围岩体强度降低并形成“酥松”结构;(2)边坡岩层通过切层压裂和沿陡倾和中倾节理的重力滑移剪切破坏,形成岩层的结构松动和逐级错动的重力弯曲现象,使边坡岩体的结构强度显著降低;(3)“巴东组”第3段泥质灰岩边坡破坏所形成的堆积物成分均一、完全无规则排列、无滑坡滑动面(带),不是滑坡和崩塌堆积物,而是边坡一定范围结构崩溃解体的产物;(4)“巴东组”第3段泥质灰岩边坡的变形破坏过程是由于风化引起岩石力学性质弱化和重力变形导致岩体结构松动,直至整体结构崩溃的复合过程。     

软岩崩解物颗粒分布特征研究

采集了某高速公路路堤填筑料软岩试样,查明该类软岩的矿物成分和基本物理力学性质。采用洒水和吹晒循环试验,模拟软岩在大气中的自然崩解过程。在试验过程中对崩解物颗粒筛分后进行质量分析,将不同粒径区间内的变化绘成曲线。从其变化趋势发现崩解物颗粒质量变化曲线是自相似的,在统计上是一个分形,并采用盒维数方法计算它的分数维。最终停止崩解时颗粒质量分布曲线的分数维稳定在某一常数。利用稳定分数维作为软岩路基、堤坝修筑施工工艺控制性指标,指导某高速公路路堤工程的施工,获得了质量优良的路基。结果表明分形几何是一种研究软岩崩解机理的有效方法,颗粒质量分布曲线的常分维值可以作为软岩吸水后崩解是否完成的判断标准。     

石泉水电站陡高边坡崩塌机理分析及加固设计

石泉水电站二期工程发电厂房为岸边式，机坑开挖深度约42m。在机坑开挖过程中，边坡表层发生了2次崩塌性破坏，在厂房和边坡之间形成一个“月牙”形空缺。根据崩塌后揭露的地质构造特性，分析了高边坡的崩塌机理。在此基础上，拟定加固方案，并用极限平衡法优化出合理的锚索锚固力，用二维接触非线性有限元分析边坡岩体与混凝土框架之间的相互作用；根据数值仿真计算结果，作出了在“月牙”形空缺处修建混凝土框架结构的边坡综合治理加固方案，其目的是利用混凝土框架结构的适度变形所产生的弹性抗力来增加边坡坡脚的稳定性：实践已证明，此方案的实施，不仅提高了边坡岩体的安全度，而且获得了良好的经济效益。