“5·12” 汶川地震对线路工程抗震技术提出的新课题

“5·12”汶川地震对地震学、地震工程学都提出了新的挑战，对线路工程而言，核心科学问题是发生在山区的地震波传播的三维特性与地形巨大高差所导致的斜坡重力效应的耦合，对线路工程的破坏作用和工程在地震作用下的破坏机理。首先通过对汶川地震灾害现象的分析，归纳出线路工程抗震技术面临的3个新的课题:即基于艰险山区地震波传播特性的公路铁路选线设计技术,地震诱发线路工程山地灾害机理及防治技术,以系统工程理论为指导的生命线工程抗震对策；同时对这3个课题的研究现状和研究思路提出了建议；然后从填补现行规范空白以及对现有规范技术框架进行延展和更新两个层面,论述了汶川地震对线路工程抗震设计规范发展的推动作用。  

三峡水电站钢蜗壳外围混凝土损伤分析

将损伤力学引入三峡水电站钢蜗壳外围混凝土的非线性计算，研究混凝土由微观到宏观开裂的演变规律，为结构的损伤评估和配筋设计提供重要的参考。采用编制的正交异性三维损伤有限元程序对蜗壳结构进行损伤计算，细致地分析了钢蜗壳不同内水压力时，其外围混凝土的损伤分布规律及应力应变情况。结果表明:三峡水电站蜗壳结构具有较高的安全储备，结构设计合理。  

流域水资源安全评价的集对分析与可变模糊集耦合模型

流域水资源安全的定量评价对进一步提高流域水资源可持续利用水平、优化产业结构、缓解水资源供需矛盾具有重要意义.在专家咨询和调研基础上确立了流域水资源安全评价的初步指标体系,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法筛选评价指标,构建了流域水资源安全评价指标体系及其评价等级标准,提出了用集对分析方法构造流域水资源安全评价样本符合评价等级标准的可变模糊集的相对隶属度的新方法,进而利用模糊综合评价方法建立了流域水资源安全定量评价模型(SPA-QAM).SPA-QAM在巢湖流域的实证研究结果说明,该流域处于临界安全状态,必须进一步控制人口增长、推广节水农业技术、降低万元农业产值用水量,以提高该流域水资源安全保障程度.SPA-QAM综合利用了评价指标样本值与评价标准等级之间的各单指标联系度的评价信息,评价结果合理,精度高,方法直观简便,在已知等级评价标准的各类系统综合评价问题中具有一定的应用价值.  

加筋格宾挡墙地震反应与动土压力分析

本文通过大型的模型试验，研究了以红砂岩为填料在水平地震作用下加筋格宾挡土墙的地震反应。输入不同类型和幅值的地震波激励，探讨地震作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明，加筋格宾结构为优良的抗震结构，其墙内对输入加速度有明显的放大效应。沿墙高方向水平加速度放大倍数的增量坡度比较平缓，随着墙高的增大，水平加速度有增大的趋势。墙内各质点对ELCE＿NS地震波的水平加速度放大倍数为1～1.88倍，对HACHI＿EW地震波的放大倍数为1～2.78倍。墙面板的水平加速度放大倍数随振幅增大呈现明显的递减趋势，变化基本上为线性的。竖向加速度峰值响应在墙面及墙顶显著增大，可达到台面水平加速度峰值的44%~56%。推导了加筋格宾挡墙在水平地震荷载作用下的竖向动土压力的振动方程。  

基于集对原理的水文相关分析

针对目前的水文相关分析只能描述水文变量之间宏观上的相关关系这一不足,提出用集对分析的联系度刻画水文变量之间微观上的相关结构,分析了相关结构中各种关系成分所占的比例和性质.在此基础上,探讨了基于集对原理的因变量主要影响因子的识别方法,并用于径流回归分析中.实例分析表明,基于集对原理的水文相关分析比常规水文相关分析更为有效、客观和合理,在水文水资源学中具有重要的应用价值.  

区域地下水资源承载力评价的模糊联系度方法

集对分析方法中差异度系数i的取值对联系度的确定十分重要.提出将模糊联系度的思想应用到i的取值中,充分挖掘所研究系统中的有效信息,使系统评价和决策更为准确和合理.将该方法应用到实际区域地下水资源承载力综合评价中,所得结果与其它方法结果基本相同.该方法思路清晰、简便易行、合理有效,在系统评价中具有推广应用价值.  

节点刚度对多层平面钢框架抗震性能的影响分析

工程中多层钢框架结构经常采用半刚性连接形式,将半刚性连接节点视为弹簧单元,通过有限元软件A nsys建模进行分析.研究了节点刚度对多层钢框架结构动力性能的影响,结果表明,采用半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的自振周期和振型都有很大变化,在地震作用下结构的底部剪力明显减小,动力响应变化很大.  

加筋粗粒土大型三轴试验研究

采用大型三轴剪切仪，对粗粒土，加筋粗粒土强度变形特性进行了实验研究。试验结果表明不同围压条件下粗粒土和加筋粗粒土剪切的应力-应变关系类似，应力应变关系表现为应变硬化型；当轴向应变较小时，加筋效果不明显，随着轴向应变的逐渐增大，加筋效果逐渐发挥；粗粒土加筋后的内聚力c有明显增加，但是内摩擦角φ基本不变，侧向变形减小，体积变形增大；对邓肯-张模型的适用性进行分析，表明邓肯-张模型中切线弹性模量能很好适用于加筋粗粒土，但不能很好地反映加筋粗粒土变形特性；在试验的基础上提出了轴向应变与侧向应变的二次函数关系，建立了粗粒土的体积应变与轴向应变的函数方程，并对粗粒土以及加筋粗粒土的三轴试验体积应变数据进行了预测。  

基于R/S分析法与分形理论的围岩变形特征研究

基于R/S分析法与分形理论,对某水电站地下厂房处于同一高层不同剖面的围岩变形特征进了深入剖析,计算了所有多点位移计(4点)测点位移时间序列的Hurst指数与分形维数,提出了围岩开裂的分维判据.研究结果表明,所有测点的位移时间序列的Hurst指数日均在区间(0.5,1)内,且离M410较近剖面的Hurst指数基本趋近于1,这揭示,围岩的变形在今后一段时间仍会继续增长,且增长速率持续提高.当从一个剖面到另一个剖面时,多点位移计的两浅层测点(孔口、5.0 m)位移时间序列的分形维数先变小后变大,开裂剖面(M410所处剖面)的分形维数最小,这表明出现维数最小值是该剖面即将发生开裂的前兆与迹象;另外,尽管两深层测点(11.0 m、17.5 m)总体上存在类似趋势,然而没有如同浅层测点在某个区域存在着显著的单调性这一规律,这表明,M410所处剖面的裂缝深度不可能超出11.0 m,其值应该在5.0 m到11.0 m之间.  

基于集对分析的自然灾害风险度综合评价研究

自然灾害风险度综合评价是一种影响因素较多的、复杂的系统工程.基于集对原理提出了自然灾害风险度评价新方法--集对分析法(SPAM).SPAM考虑标准分类的模糊性,避免直接确定联系度中差异度(分量)系数.SPAM概念清晰,结构简单,计算简洁,评价结果可信.以全国各省自然灾害资料为例,探讨集对分析法在自然灾害风险度评价中的应用,研究表明,SPAM是可行而有效的.