既有地下结构安全性鉴定研究

上世纪70年代初哈尔滨市按照当时地铁限界标准修建了一条地下人防工程(即7381工程),隧道穿越粉质粘土、细砂土层,埋深10～20 m.为了评价7381工程现在用于地铁运营的安全性,从结构承载能力、构造、变形和裂缝等方面进行了详细检测,主要内容包括混凝土强度、混凝土碳化、混凝土表面裂缝、钢筋强度及锈蚀、隧道衬砌拱顶厚度等.在检测结果基础上,对主洞衬砌和车站三联拱的承载能力进行了计算.通过多种力学模型讨论衬砌所承受的围岩压力,并依据比较结果,推荐泰沙基模型.计算结果表明衬砌结构承载能力满足现行有关规范要求.对衬砌存在的损伤和劣化进行了机理分析,并提出了有针对性的治理方法.结合地质勘查结果和衬砌结构使用寿命评估结果得出:哈尔滨7381工程经整治后可以用于地铁运营,其剩余使用寿命估算为80年.     

基于拉剪破坏的边坡后缘张裂缝深度探讨

土体的张拉效应会引起坡顶后缘一定区域内出现张裂缝,而裂缝的位置和深度决定着边坡是否安全。基于土体的变形参数、单轴抗拉应力和朗肯主动土压力理论得到边坡裂缝深度的上限,通过已有文献共同界定裂缝深度的位置、取值范围,通过算例比较,进一步解释带裂缝边坡的稳定性。边坡后缘张裂缝深度与张拉效果的发挥程度有关,张拉特性不能完全发挥时,取坡高一半作为裂缝深度上限是取得最保守安全系数的简便方法。研究方法可为边坡后缘裂缝深度取值、带裂缝边坡岩土体失稳力学机理研究提供借鉴。     

逆断层地表变形及避让距离的离心模型试验研究

断层同震错动引起的地表变形破坏是工程场地评价中的难点之一,如何合理避开同震地表破裂带是工程选址必须解决的问题,关键在于能否准确预测发震断层错动过程中的地表变形演化特征.基于土工离心模型试验过程中获取的高精度地表监测数据,定量分析给出了断层面倾角为60°且厚度约为40 m的上覆砂土在不同基岩位错下的地表变形和坡度变化规律...     

伊通河断裂探测及活动时代研究

伊通河断裂是长春市区内一条最主要的南北向断裂.本文通过遥感技术、浅层人工地震以及探地雷达相互结合验证的方法,探测出了该断裂在长春市的位置、展布情况以及产状等要素.通过钻孔联合探测剖面确定了该断裂可能为早第四纪断层.     

竖向设计反应谱特征参数的研究

以国内川滇甘陕地区263个有详细场地资料的强震台站获得的802条竖向地震动加速度记录为研究对象,利用差分进化算法对每条竖向加速度反应谱进行拟合,分析不同场地类别、震级和震中距对竖向加速度反应谱特征参数取值的影响。统计结果表明,竖向设计反应谱的起始周期和衰减指数基本不受各因素的影响,平台值和特征周期均随场地类别的提高而增大,随震级的增大而增大,特征周期随震中距的增大而增大,而平台值随震中距的增大而减小。本文综合考虑各因素的影响,最终给出竖向加速度反应谱特征参数的建议取值,为我国建筑抗震规范中竖向地震作用的修订提供依据。     

基岩地形对地震动影响研究

在理论分析基础上,采用谱元法研究了基岩地形变化对地震动的影响。结果表明:1基岩面上地震动强度大小与基岩面的产状、地震波入射方向等因素相关。地震波入射方向越接近基岩面切线方向,基岩面上地震动强度越小;越接近基岩面法线方向,则越大。2基岩凸起地形的存在,导致与凸起区相对应地表处的地震动强度减弱,形成地震动强度相对减弱区;基岩凹陷地形的存在,导致与凹陷区域相对应地表处的地震动强度增强,形成地震动强度相对增强区。3基岩地形陡度不同,地震动强度相对变化区不同。基岩凸起地形作用下,地震动强度相对减弱区是基岩凸起区的1.13~1.69倍,具有随陡度增大而逐渐增大的趋势;基岩凹陷地形作用下,地震动强度相对增强区是基岩凹陷区的0.5~1倍,具有随陡度增大而逐渐减小的趋势。4覆盖层厚度不同,地震动强度相对变化区也不同。基岩凸起地形作用下,地震动强度相对减弱区与基岩凸起区的比值具有随覆盖层厚度增大而逐渐增大的趋势;基岩凹陷地形作用下,地震动强度相对增强区与基岩凹陷区的比值具有随覆盖层厚度增大而逐渐减小的趋势。     

四川汶川地震灾情特重的地质解释

08．5．12四川汶川大地震是新中国成立以来的灾情最重震域最广的一次地震。高烈度区面积比同级地震要广阔得多,究其原因除山高谷深、有易滑地层等因素外,龙门山断裂（发震构造）的地质特性可能更具有决定性意义。龙门山断裂的地质环境是：它位于我国东西两大构造区的分界巨型南北向构造上,其走向已变为NE～SW,它也是青藏活动亚板块的东面边界的北段。青藏亚板块的周边（三面边界）均以断裂为界,其北面、西南面及东面南段的断裂边界明显,唯独东面北段边界十分不明显。龙门山断裂带是由多条从山前往山里分布的NE、NNE向断裂组成的弥漫性边界,发震不限于一处而是多处破裂发震。因此,这是一个典型的多元地震。     

尾矿砂的动模量和阻尼比特性试验研究

尾矿砂的动模量和阻尼比特性对尾矿库的地震反应分析具有重要作用。通过对某中线法铜矿尾矿库的尾粉砂、尾细砂和尾中砂开展共振柱试验,系统地研究了三种尾矿砂的动剪切模量和阻尼比特性,并与相同密实度下的石英标准砂进行比较。试验结果表明：相同围压下,尾粉砂的动剪切模量最小,阻尼比最大;石英砂的动剪切模量最大,阻尼比最小;尾细砂的动剪切模量比尾中砂的略大,阻尼比比尾中砂的略小。此外,还得到了各围压下三种尾矿砂的动模量和阻尼比衰减曲线,回归拟合出了Hardin-Drnevich模型参数。     

水平成层场地基本周期的估算公式

针对已有场地基本周期简化公式不适用含软夹层场地的问题,从振动的角度推导出能反映土层结构影响的场地基本周期估算公式。根据自振周期相等的原则,推导出单层土场地简化为单自由度体系的等效高度系数;以水平成层场地中任一土层厚度与这一系数之积作为体系高度,将场地简化为相应的单自由度体系,定义体系的自振周期为该土层的贡献基本周期,场地中所有土层贡献基本周期的平方和开平方即为场地的基本周期,并推导出相应的计算公式。检验结果表明,所推导公式不仅能够合理地反映土层结构对场地基本周期的影响,而且对实际工程场地基本周期的估算结果亦较已有公式的结果更接近地脉动测试结果。公式可用于估算水平成层场地的基本周期。     

渗流耦合作用的基坑两级边坡应力场分析

将渗流场与应力场进行耦合迭代得到两级边坡含有地下水时的应力分布,并将计算结果与现场实测位移进行比较。结果表明,耦合场作用的最大水平位移出现在坡顶,比不耦合法结果要大。竖向沉降位移和总位移两种方法的数据结果变化规律相同,平台以上耦合法数值高于不耦合法,以下两者基本接近。耦合法计算的总应力要大于不耦合结果,这与渗透应力的双向耦合作用是一致的,耦合法结果更接近实测数据,也进一步证明了渗透力的影响是显著的。值得注意的是平台位置处的位移及应力出现异常,不耦合结果高于耦合值,与传统的单级边坡分布特点并不一样。