考虑地裂缝活动影响的钢框架结构地震易损性分析

地裂缝活动对跨骑在地裂缝上的结构抗震性能的影响体现在地裂缝场地地震动输入的上盘效应和地裂缝活动引起结构的初始变形。基于已有振动台试验结果得出由于地裂缝场地上盘地表地震动加速度相对于下盘的放大倍数。地裂缝场地结构的初始变形需同时考虑结构跨骑地裂缝位置与地裂缝两侧的位移差。针对西安f4地裂缝场地,假定地裂缝两侧年累积相对位移差不变,建立钢框架结构地震易损性模型,同时考虑结构和地震动的不确定性,对9层钢框架进行4个龄期(0,10,20,30 a)的随机增量动力分析。对比钢框架结构考虑或不考虑地裂缝场地的易损性结果,表明跨骑在地裂缝之上的钢框架结构在地震作用下的破坏概率大于非地裂缝场地的结构,且随着地裂缝两侧位移差的增加,考虑地裂缝场地影响的结构在地震作用下的失效概率亦随之增加。     

地裂缝分类及地面沉降区构造地裂缝防治对策

地裂缝类型多样,灾害严重。根据主导因素及动力类型,将地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两大类和16个类别; 基于地裂缝的工程地质特征、水文地质特征和活动特征,认为地面沉降区构造地裂缝发生超常活动的本质原因是地裂缝错断了含水层,在过量抽取地下水时地裂缝两侧形成明显的水头差,产生不均匀压缩,从而导致地表发生较大的差异沉降; 提出了采用定向钻井打通被错断含水层以实现地裂缝两侧水位自然平衡的地面沉降区构造地裂缝防控方法——通水调压控裂法(CABHP),该方法可以有效控制地面沉降区的构造地裂缝活动,避免大量土地资源浪费和灾害损失。     

裂隙性黄土的双参数二元介质模型

裂隙性黄土可以看成是由胶结块和软弱带组成的非均质土,其变形破坏过程是土中胶结块和软弱带的变形、破损和连通过程。基于岩土破损力学理论建立了裂隙性黄土的双参数二元介质模型,并用三轴剪切试验结果进行了对比,结果显示该模型能计算模拟裂隙性黄土的不同变形阶段,并能反映裂隙性黄土的脆性破损和应变软化现象,说明岩土破损力学理论对裂隙性黄土具有较好的适应性。     

供水管道45°斜穿地裂缝足尺模型试验研究

西安地裂缝是一种典型的城市地质灾害，对供水管道造成严重危害。以西安市球墨铸铁供水管道穿越地裂缝为工程背景，通过供水管道45°斜穿地裂缝足尺模型试验，研究地裂缝作用下供水管道的变性特征、结构应力与土压力变化规律。试验结果表明，在地裂缝作用下，上盘管道产生差异沉降，远离地裂缝管道末端沉降量最大，上盘管道顶部和底部部分区域形成脱离区或脱空区。管道表现出复杂的伸臂梁受力模式，竖向上上盘管道产生“上凸下凹”的弯曲变形，顶部形成受拉区，底部形成受压区；下盘管道产生“上凹下凸”的弯曲变形，导致其顶部形成受压区，底部形成受拉区；水平方向上，地裂缝与管道锐角侧形成受拉区，钝角侧形成受压区。管道柔性T型接口可一定程度调节管道两侧差异沉降，且在管道接口处轴向应力最大。基于模型试验结果，提出地裂缝发育区管道建设应合理规划线路、浅埋或架空布设、采用柔性接口并增加接口强度和刚度、布设监测装置的工程措施。     

石膏角砾岩流变特性及流变模型研究

石膏角砾岩蠕变试验结果表明其具有非线性及加速蠕变特性,因此提出2种非牛顿体粘滞元件,建立新的复合流变力学模型,推导了相应的一维和三维蠕变本构方程,对试验结果进行模拟。结果表明,该模型能较好地描述石膏角砾岩流变的全过程。     

仁义河特大桥南桥台边坡软岩流变性研究

仁义河特大桥南桥台边坡以石膏角砾岩为主，为了定量分析该边坡的变形、破坏及发展趋势，采集了边坡的软岩试样9组，在室内进行常规三轴压缩试验，单轴压缩流变试验，三轴压缩流变试验及样品试验前后的薄片、电子显微镜扫描分析等，从而揭示了所研究边坡软岩的力学作用规律，微结构变化特征及环境因素的影响等。     

略阳县地质灾害发育特征及其危险性初步评价

根据野外实地调查，描述并总结了陕西省略阳县地质灾害的发育特征。根据地质灾害点目前的稳定状态和潜在危害程度，定性评价了区内各地质灾害点的危险性。并利用地质灾害的重现性，基于各地质灾害点的危险程度，综合区内的地形地貌、地质条件和人为因素、气象水文条件，对略阳县地质灾害危险性进行了分区，其结果可为当地的土地规划和防灾减灾提供依据。     

裂隙性黄土在减压三轴压缩下的变形破坏特征

为了研究黄土地区各种开挖工程所引起的土体变形乃至破坏现象,通过对裂隙性黄土样进行减压三轴压缩试验,得到其应力应变关系曲线,总结了裂隙性黄土的变形破坏特征。试验结果表明:减压三轴压缩试验下,裂隙性黄土的应力应变曲线以近似理想塑性或软弱化型为主,随着轴向压力的增大,其软化现象越明显;其总体变形方式为轴向变形和侧向弯曲变形;当土样裂隙角度为45°,60°时,容易沿原裂隙发生剪切破坏。     

西安市承压含水层高压渗透模拟试验研究

为了揭示在地下水头升降过程中西安市承压含水层的物理及力学性质,采用自行设计的高压渗透固结试验设备模拟西安市承压含水层中细砂高压渗透,研究了在不同竖向压力和孔隙水压力条件下砂柱应变与时间的关系、应力与应变的关系以及砂样的渗透性,同时对比探讨了试验前后砂样微观结构。结果表明:孔隙水压力降低或竖向压力增大时,砂柱发生压缩变形且表现出分段线性的特点;在一定应力范围内,增大孔隙水压力,砂柱变形几乎没有发生回弹或者恢复。根据试验前后颗粒分析曲线、双目镜照相及电镜扫描照片的对比,可以推断砂样在压缩过程中除产生颗粒滑移和位置调整外,部分颗粒被压碎或压裂,由此导致了砂样在地下水头升降过程中颗粒级配发生改变、渗透系数急剧降低以及砂样在不同应力下表现出的分段线性、粘滞性和部分不可恢复等非完全弹性性质。     

地铁工程地质灾害危险性综合评估定量方法——以西安地铁一号线为例

以西安市地铁一号线建设工程地质灾害危险性评估为例,对综合评估量化评分方法进行了理论探讨和实例分析,主要讨论了评估因子的选取、各因子权重和分级取值、危险性等级划分和各级分值范围确定、评分方法和步骤等几个方面的内容。实例分析结果表明,基于本文量化评分方法基础上的地质灾害危险性分区能够较好地反映多因素的综合影响,评估结果合理可信。