半球形峡谷对P波散射问题的初步研究

本文通过波函数展开法给出了半球形峡谷在平面P波入射下的地表位移,半空间表面的各点包括峡谷的边缘点的位移幅值没有表现出很高的位移放大作用,最大的幅值没有超过4,并且靠近半球形峡谷的左半部分地形呈上升趋势,而在靠近右半部分地形呈下降趋势。     

半球形峡谷对SV波的散射解析解

用波函数展开法给出了自由场地解，将地球上一些峡谷用半球形来模拟，推导出半球形峡谷在平面SV波入射下的地表位移，总结出有利于实际工程应用的结论。半空间表面的各点包括峡谷的边缘点的位移幅值没有表现出很高的位移放大作用，最大的幅值没有超过4，并且靠近半球形峡谷的左半部分地形呈上升趋势，而在靠近右半部分地形呈下降趋势。     

半球形峡谷对SH波散射问题的初步研究

通过波函数展开法给出了半球形峡谷在平面SH波入射下的地表位移，并得出在半空间表面的各点包括峡谷的边缘点的位移幅值没有表现出很高的位移放大作用，最大的幅值没有超过4，并且靠近半球形峡谷的左半部分地形呈上升趋势，而在靠近右半部分地形呈下降趋势。此结论为实际工程应用提供了有力的理论支持。     

半球形峡谷对SV波的散射解析解

用波函数展开法给出了自由场地解,将地球上一些峡谷用半球形来模拟,推导出半球形峡谷在平面SV波入射下的地表位移,总结出有利于实际工程应用的结论。半空间表面的各点包括峡谷的边缘点的位移幅值没有表现出很高的位移放大作用,最大的幅值没有超过4,并且靠近半球形峡谷的左半部分地形呈上升趋势,而在靠近右半部分地形呈下降趋势。     

半球形峡谷对SH波散射问题的初步研究

通过波函数展开法给出了半球形峡谷在平面SH波入射下的地表位移,并得出在半空间表面的各点包括峡谷的边缘点的位移幅值没有表现出很高的位移放大作用,最大的幅值没有超过4,并且靠近半球形峡谷的左半部分地形呈上升趋势,而在靠近右半部分地形呈下降趋势。此结论为实际工程应用提供了有力的理论支持。     

浅埋可移动圆柱形刚性夹杂附近的半圆形凸起对SH波的散射

采用“契合“方法,提出了地下可移动圆柱形刚性夹杂与地面上半圆形凸起地形对SH波散射问题的解答.将整个求解区域分割为两部分,在其中分别构造位移解,通过移动坐标,在“公共边界“上实施“契合“,并同时满足地下可移动刚性夹杂的边界条件,从而建立起求解该问题的无穷代数方程组.最后介绍了地表位移幅值的数值结果以及凸起地形顶点位移幅值随可移动刚性夹杂埋深的变化情况.讨论表明,浅埋刚性可移动夹杂对地表位移幅值的影响不能忽略.     

弹性地基上混凝土板动力响应试验及数值分析

为探讨弹性地基上混凝土板的动力响应,开展室内模型试验和数值模拟分析.在模型箱内填实土体,上置预制混凝土板,采用橡胶头的力锤作为加载设备,研究混凝土板的运动过程、脱空状况以及弯沉盆形状等,并辅以数值验证.结果表明:板角加载时位移幅值最大,板中加载时位移幅值最小;不脱空情况下,在板对称轴一端加载时,加载点向下位移最大,对称轴另一侧向上位移最大;在小变形和接触良好前提下,功的互等定理完全适用;在板边中点敲击,弯沉盆边界在板中附近,而在板角敲击时弯沉盆边界靠近板对角线;脱空区附近的位移等值线密度增加、曲率变大.可根据弯沉盆形状或相关点处位移值判别板的脱空状况,以及通过数值结果拟合试验数据法来确定地基的弹性模量.     

非对称位移循环下钢筋混凝土柱的低周疲劳性能

为了利用屈服后位移幅值与低周疲劳寿命之间的关系，建立抗震钢筋混凝土结构的更为合理的破坏准则，在完成了对称位移循环下钢筋混凝土柱低周疲劳性能的第一个试验系列后，着重介绍六根非对称位移循环下钢筋混凝土柱的累积损伤发育特点及其低周疲劳寿命随位移幅值和正负位移幅值比的变化规律，并在此基础上给出了低周疲劳寿命与不同位移水平下正负位移幅值比之间关系的表达式。     

宾汉姆流体柱—半球形渗透注浆形式扩散参数的研究(“研究生论坛”稿件)

文献检索表明：目前国内外还没有一个能较准确计算宾汉姆流体柱—半球形渗透注浆形式扩散参数（如,半球体部分扩散半径与柱体部分扩散高度等）的理论公式,导致理论远滞后于工程应用。以宾汉姆流体流变方程及渗流运动方程为基础,采用理论分析与实验研究等方法,研究了宾汉姆流体柱—半球形渗透注浆形式的半球体部分扩散半径与柱体部分扩散高度理论计算公式;分析了宾汉姆流体流变性、注浆压力、地下水压力及注浆管半径对柱—半球形渗透注浆形式的半球体部分扩散半径与柱体部分扩散高度的影响;设计注浆试验对其进行验证。结果表明：由宾汉姆流体柱—半球形渗透注浆形式的半球体部分扩散半径与柱体部分扩散高度理论公式计算出的半球体部分扩散半径与柱体部分扩散高度理论值与注浆试验的实测值间虽有25%-30%范围内的差异,但都处于可接受误差范围内。因此,研究成果可为实际注浆施工提供理论支撑与指导作用。     

峡谷和垭口地形风场特征的CFD数值模拟

为获得峡谷和垭口地形的风场特征和典型位置的风加速效应,采用计算流体动力学(CFD)方法进行模拟计算,将计算得到的单山结果与风洞试验及规范进行对比以验证CFD计算的有效性,对峡谷和垭口地形进行数值模拟计算,分析峡谷和垭口在不同山脚间距时的加速效应,针对内侧山脚和山顶处的加速比给出设计建议.研究表明:山顶处加速比最大;山体横风切面的加速效应比顺风切面显著;CFD模拟与风洞试验结果吻合较好;山顶处,垭口地形风加速效应比峡谷和单山都大;内侧山脚加速比随着两山靠近而增大;内侧山脚处,峡谷地形的加速比小于规范下限,垭口地形在山间距小于一半山体底部直径、离山表面高度低于0.4倍山体高度时的加速比大于规范上限;山顶处的加速比在各种工况下均比较接近;不建议将山顶和垭口位置作为构筑物的选址地点.     

磁流变阻尼器拟静力力学特性及力学模型

为研究磁流变阻尼器（MRD）在拟静态作用下的力学性能，制作了一个四线圈剪切阀式MRD，在不同电流和不同位移幅值下采用三角位移加载制度对MRD进行了拟静态试验，研究了MRD的力学性能随电流和位移幅值的变化规律，分析了阻尼力波动现象产生的原因；根据试验结果提出了一种拟静态作用下修正的力学模型，对模型参数进行了识别，对力学模型进行了验证。结果表明：所用阻尼器在拟静态试验过程中阻尼力波动现象显著，无电流时阻尼力随着位移幅值增加而略微减小，有电流时阻尼力随着位移幅值增加而稍微增大；阻尼力随电流的增大明显增大，当电流超过1.5 A时，MRD达到磁饱和状态，阻尼力增幅明显降低；提出的力学模型能够较好地描述拟静力下阻尼力随电流和位移的改变而产生的变化特性。     

土层性质对入射平面SV波场地放大效应的影响研究

采用直接刚度法,在频域内求解了层状弹性半空间中入射平面SV波的场地放大效应问题.将控制点选在假想基岩露头,通过集整土层及半空间的动力刚度矩阵,形成整个场地的动力刚度矩阵,利用场地离散动力平衡方程求解土层顶面位移幅值与控制点位移幅值的比值,即放大系数.分析了SV波入射时,土层性质对刚度增长场地中含刚性土层场地和含软弱土层场地放大效应的影响.     

石墨滑移隔震砌体房屋错动位移研究

采用单质点弹性变形体分析模型，建立了基础石墨滑移隔震砌体房屋的运动微分方程和滑移与啮合阶段的判别准则。通过动力时程分析，输入多条地震记录，研究了隔震缝错动位移在各种影响因素下的变化规律。结果表明：场地条件和地震烈度，是影响错动位移幅值的主要因素。在一至三类场地，9度罕遇地震作用下，错动位移幅值最大不超过12cm，通过适当加宽基础宽度的构造措施，不增设限位装置，即可满足隔震缝处构造要求。基础加宽宽度，一类场地取2cm，二类场地取6cm，三类场地取12cm。     

土层性质对入射平面P波场地放大效应的影响

采用直接刚度法,在频域内求解了层状弹性半空间中入射平面P波的场地放大效应问题。将控制点选在假想基岩露头,通过集整土层及半空间的动力刚度矩阵,形成整个场地的动力刚度矩阵,利用场地离散动力平衡方程求解土层顶面位移幅值与控制点位移幅值的比值,即放大系数。本文分析了P波入射时,土层性质对刚度增长场地中含刚性土层场地和含软弱土层场地放大效应的影响。得出的结论可帮助预估自由场的地震反应。     

土层性质对入射平面P波场地放大效应的影响

采用直接刚度法,在频域内求解了层状弹性半空间中入射平面P波的场地放大效应问题。将控制点选在假想基岩露头,通过集整土层及半空间的动力刚度矩阵,形成整个场地的动力刚度矩阵,利用场地离散动力平衡方程求解土层顶面位移幅值与控制点位移幅值的比值,即放大系数。本文分析了P波入射时,土层性质对刚度增长场地中含刚性土层场地和含软弱土层场地放大效应的影响。得出的结论可帮助预估自由场的地震反应。     

浅埋圆柱形弹性夹杂附近的半圆形凸起对SH波的散射

采用"契合"思想,利用复变函数法研究了地下弹性夹杂与地面上半圆形凸起地形对SH波的散射问题.将整个求解区域分割为2部分,在其中分别构造预先满足边界条件的位移解.利用"公共边界"上的"契合"条件和地下弹性夹杂的边界条件,建立起求解该问题的无穷代数方程组.通过具体算例,给出了地表位移幅值和弹性夹杂边界上动应力集中的数值结果,并进行了讨论.可以看到,弹性夹杂与介质的材料参数比对地表位移和弹性夹杂边界上动应力集中系数有直接影响.     

单壳体潜艇壳体结构损伤后的屈曲分析

针对单壳体潜艇遭受碰撞、搁浅、战时的武器命中和爆炸冲击,耐压壳体出现塑性变形但没有被击穿的损伤情况下的结构稳定性问题,利用几何缺陷薄壁圆柱壳的卡门-唐纳尔非线性应变位移关系式和变分法推导了具有初挠度的耐压壳的平衡方程和相容方程,给出了耐压壳的应力函数表达式.在只考虑几何非线性的情况下,利用里兹法得到了静水压力作用下的不同损伤程度艇体结构的载荷挠度幅值曲线和临界载荷.结果表明,与完美耐压壳体不一样,具有初挠度的耐压壳屈曲是极值点屈曲,载荷随挠度幅值增加到局部极大值后,随着挠度幅值的增大反而减小.随着损伤程度加深,即初挠度幅值的增大,耐压壳的临界压力减小,表明耐压壳的承载能力下降;同时随着损伤程度加深,极值点变得越来越不明显,极值点屈曲问题渐渐转变为强度问题.     

随机点蚀钢框架节点力学性能分析

为研究随机点蚀损伤对钢框架节点力学性能的影响,以损伤体积参数定义节点破坏程度,通过ANSYS建立8个不同损伤程度的钢框架节点试件模型,分别进行梁端单调力和位移循环加载模拟,研究随机点蚀损伤对节点承载力、刚度退化及耗能能力等力学性能指标的影响。结果表明：随着损伤体积的增加,节点屈服荷载、屈服位移及极限荷载均呈现出线性下降趋势,当节点域点蚀蚀穿后,极限荷载较无损试件降低27.95%。位移循环加载下,节点域产生沿对角线方向的屈曲变形,当节点域点蚀蚀穿后,相同位移幅值下,试件耗能量降低最高达25.83%,节点滞回性能严重削弱,且刚度退化明显。     

采空区场地高速铁路路基动力响应离散元数值模拟分析

目的 高速铁路穿越采空区场地存在重大安全隐患,为探讨采空区场地高速铁路路基的动力响应规律,方法 利用3DEC离散元软件建立17组采空区场地高速铁路路基数值模型,分析不同列车荷载作用下路基内部的沉降变形和动应力分布规律,对比分析无砟轨道和有砟轨道路基内部动力响应的分布差异,分析采空区开采宽度、厚度对动力响应分布规律的影响。结果 与无砟轨道相比,有砟轨道路基内部的动应力幅值明显更高,但其动应力的衰减速率也更高;动应力、动位移的时程曲线沿着路基深度方向出现不断增大的相位差;路基内部动位移幅值随着荷载作用时间增加而逐渐增大,但增大的速度不断降低,动应力幅值基本保持不变;动应力、动位移幅值与列车轴重存在明显的线性关系,随着轴重增加而线性增大;采空区开采宽度、厚度越大,列车荷载造成的动位移幅值也越大,但当开采宽度大于一定数值后,动位移幅值反而出现减小趋势。结论 列车荷载、路基轨道类型和采空区场地的差异都会对路基内部的动力响应分布情况产生影响,研究结果可为采空区场地高速铁路的安全运行提供理论参考。     

简化U形峡谷风速分布及其对悬索桥抖振响应的影响

使用理论推导和地形试验的方法研究了简化U形峡谷的风速规律,并分析了峡谷中大跨径悬索桥的抖振响应。研究表明：简化U形峡谷中的风速是在顺压力梯度、峡谷宽深比等因素综合作用下的结果;风速加速效应随着宽深比的增大而增加;风速的横向分布符合抛物线模式,地形模型风洞试验也验证了抛物线分布的合理性;相比较抛物线分布模式,规范推荐的均匀分布风速模式会高估大跨径悬索桥主梁位置的抖振位移响应和关键位置的抖振内力响应。本文研究结果可为峡谷地区桥梁抗风设计提供参考。