考虑材料参数空间变异性的沥青混凝土心墙坝‑覆盖层系统地震响应研究EI北大核心CSCD

覆盖层及坝体材料参数的空间变异性往往显著影响沥青混凝土心墙坝‐覆盖层系统的地震响应。提出一种基于数论选点的空间随机场模拟技术,通过数论选点方法实现随机点集分布优化,采用正态或对数正态分布函数考虑材料参数空间变异性,采用高斯型自相关函数考虑材料参数空间相关性,通过协方差分解生成随机参数库,实现了基于蒙特卡洛法的考虑坝体‐覆盖层材料空间差异性及相关性的随机场模拟和“非侵入式”随机有限元计算。以某实际工程为例,选取静力邓肯‐张E‐B本构模型和动力等效线性黏弹性本构模型中的敏感参数作为随机参数,分析了沥青混凝土心墙坝坝顶、心墙顶水平向峰值加速度和坝体竖向永久变形的均值、变异系数及95%的置信区间限值等统计规律及概率分布检验;分析了输入地震动对随机响应离散程度和相对于确定值超越概率的影响。结果表明:数论选点法可以显著优化随机点集分布和提升计算效率;考虑材料参数的空间随机性会大概率引起坝体地震响应增大;坝体和覆盖层材料的空间差异性对坝顶和心墙顶水平峰值加速度的影响大于对永久变形的影响;坝体的地震响应统计结果不一定符合正态或对数正态分布;忽略材料参数的空间变异性会造成沥青混凝土心墙坝‐覆盖层系统不同工况不同指标地震响应50%~90%概率的低估;覆盖层地震响应结果的离散程度大于坝体及心墙。     

地震动空间差异对沥青混凝土心墙土石坝-覆盖层地基系统响应影响研究EI北大核心CSCD

地震动的空间差异性往往对结构-地基系统的响应具有显著影响。从地震动差异形成的物理机制出发,基于二维设计地震动确定入射P波、SV波时程,在波动输入模型基础上引入地震动组合效应构建了空间非一致地震动场,建立了空间差异地震动的波动输入模型。进一步研究了地震动场空间一致输入和非一致输入下沥青混凝土心墙土石坝-覆盖层地基系统的地震响应。结果表明,非一致地震动场输入模型获得的地表自由场控制点位移水平和竖直分量均与设计地震动吻合良好,能够在考虑地震动空间相关性基础上模拟地震波传播的时间滞后、幅值变化和时程形状差异等空间差异特征。与一致输入相比,非一致输入下覆盖层建基面水平向和竖直向加速度分布方差最大增大341%和50%。地震动的空间差异引起心墙竖向应力和剪应力峰值最多增加198%和51.9%。坝顶加速度和永久变形平均值均有所增加,最大结果分别增加25.53%和13.06%。传统的一致波动输入方法可能会低估结构地震动响应,分析沥青混凝土心墙土石坝-覆盖层地基系统的地震响应有必要考虑地震动的空间差异性。     

沥青混凝土心墙坝心墙渗水原因分析与防渗处理简述

随着我国经济与农业的快速发展,各地通过建立起大大小小的水库来确保灌溉和防洪的需要,有些水库的大坝使用的是沥青混凝土心墙坝石渣坝,这种坝体具有良好的可靠性和结构性,但是在使用的过程中发现,如果沥青混凝土心墙坝存在渗漏将导致整个坝体出现严重的渗漏,从而导致水库的蓄水能力大打折扣,同时也对坝体的使用寿命造成严重的影响。本文通过对沥青混凝土心墙坝产生的渗漏原因进行分析并对如何做好防渗处理工作进行介绍。     

近断层P波斜入射下沥青混凝土心墙坝响应分析

近断层地震动的断层距一般在20 km以内,此范围内的地震波由于在不同岩层介质中的反射和透射次数远小于远断层地震动,到达地表时一般不满足垂直入射假定。关于沥青混凝土心墙坝抗震研究目前少有考虑近断层地震动斜输入的影响。选择合适的近断层脉冲型地震动记录,推导了P波斜入射时二维地基侧面和底面边界完整波场分解、叠加方案下的等效节点力公式,通过近断层P波波动斜输入模拟沥青混凝土心墙坝遭受近场地震波作用过程,分析了近断层P波脉冲特性和输入角度对沥青混凝土心墙加速度、应力、曲率和坝体永久变形的影响规律。结果表明,地震波斜入射下心墙和坝体响应与垂直入射相比存在明显差异,近断层地震动脉冲特性亦对各响应影响显著。     

浅谈水利工程中对沥青混凝土材料的防渗心墙的应用

水利工程中利用沥青混凝土材料进行防渗,既减少了工程方量降低了成本,施工工艺及施工设备都相对简单。并且不受季节环境的制约。防渗效果好,对于坝体的变形有很好的适应性。因此其发展前景比较好,本文就针对水利工程中沥青混凝土材料的防渗心墙的应用展开研究。     

块石爆破振动对沥青混凝土心墙影响的试验研究

本文介绍了三峡工程茅坪溪土石坝施工过程中,沥青混凝土心墙两侧的块石爆破所诱发的振动对沥青混凝土心墙损伤影响的试验研究成果。通过各种工况下的心墙爆破振动测试及爆前爆后的声波入密度对比检测成果分析,并结合相关爆破振动安全标准的讨论,得到现有的施工工况下块石爆破所诱发的振动不会对沥青混凝土心墙产生损伤的结论。     

浅析沥青混凝土心墙土石坝的施工与建设

沥青混凝土技术在我国水利工程上的应用还处在一个发展的初级阶段,施工技术还存在一定的局限性。通过实际的工程建设案例证明,用沥青或沥青混凝土代替其他防渗材料用在水利工程上,可以简化施工、缩短工期,在缺少当地防渗材料的地区更具有优越性。     

地震空间变异性对车桥系统响应的影响分析

该文研究地震空间变异性对车桥动力相互作用的影响.依据场地特征,采用基于谱理论的无条件模拟方法产生非平稳的多点地震加速度时程;使用临界阻尼振子形式的高通滤波器对其修正,进而得到满足一致化要求的地震记录.影响空间变异性的因素均能够在该地震记录中得到充分反映.推导了绝对坐标系下考虑地震作用的车桥系统运动控制方程;其中,地震激励以位移时程形式作用到桥梁结构上.最后,选取8 节车辆编组的高速列车通过3 垮钢桁拱桥作为研究对象,分别进行了在地震动行波激励以及完全空间变异性激励作用下的动力响应分析;并将结果进行了对比.数值分析结果表明：车桥耦合动力分析中输入地震动需要考虑完全空间变异性的影响,这才能保证所有分析车速范围内车辆响应结果偏于安全.     

考虑地基土体参数空间变异性隔震结构的SSI效应可靠性分析

土体弹性模量的空间变异性不仅影响输入地震波的特性,考虑SSI效应后还会增加隔震结构动力响应的随机性,影响结构的可靠度。为探究土体弹性模量的空间变异性对隔震结构地震动力响应的影响,将随机场模拟技术与有限元分析结合,实现基于蒙特卡罗模拟的动力“非侵入”随机有限元计算。以典型大底盘隔震结构振动台试验为例,进行确定性与随机有限元分析,计算结构相关响应参数,并使用AIC(Akaike Information Criterion)准则判定响应参数的最优边际分布。结果表明：考虑土体参数空间变异性后,不均匀软土对低频率地震波幅值的放大效应比均质软土更加明显,傅氏谱的峰值增大约14.2%,且谱值分布整体向低频集中;确定性分析低估了SSI效应对隔震结构隔震层加速度的放大作用及隔震层以上楼层的位移响应;经AIC准则检验,使用正态或对数正态分布描述数据的分布并不总是可靠的,需判定最优的拟合边际分布,从而为结构隔震提供更加合理的设计依据。     

LRB隔震桥梁空间变异性地震随机响应分析

对装有铅芯橡胶支座（Lead—Rubber—Bearing，LRB）的隔震大跨连续梁桥进行了考虑地震动空间变异性的随机响应分析。地面运动加速度功率谱模型为零均值的平稳高斯过程，描述为过滤白噪声施加于支撑各点。地震动空间变异性综合考虑空间不相干效应、行波效应和局部场地土效应。推导了LRB隔震结构多点激励运动方程，并运用随机等价线性化方法以计入铅芯橡胶支座（LRB）的滞回非线性性能。对一大跨LRB隔震梁桥进行了一致激励和综合考虑地震动空间变异性的三种工况计算，得到了各工况下响应的拟静力项、动力项和总响应项的各自最大值的均值，并进行了对比分析。结果表明，对于带有铅芯橡胶支座的减隔震大跨连续梁桥，多点激励效应不容忽视，一致激励会对结构产生不安全的估计。     

An optimum selection strategy of reflective cracking mitigation methods for an asphalt concrete overlay over flexible pavements

Reflective Cracking (RC) has been a daunting challenge in pavement maintenance and rehabilitation (M&R), yet, still, after several decades of research, no exclusive solution prevails. Moreover, RC mitigation methods have shown significant variation in in situ performance. Therefore, a technique tailored to select an effective RC mitigation method is essential for the success of pavement M&R. In this study, a life cycle cost (LCC) and multi-criteria decision-making (MCDM) analyses were conducted to evaluate the effectiveness of currently available RC mitigation methods and to select the optimal method for an asphalt concrete overlay above flexible pavements. The MCDM includes three components: LCC, performance, and materials (recyclability). These criteria determine the selection ranking of each RC mitigation method. In addition, the effects of the priority level including cost, performance, and recyclability on the final decision were evaluated by conducting a series of sensitivity analysis under multiple scenarios; therefore, weight combination of the three criteria were recorded to define the measurements affecting the final decision.     

基于XFEM的强震区砼重力坝开裂与配筋抗震措施研究

已有震害表明,混凝土坝遭遇强烈地震将不可避免地产生开裂。扩展有限元法（XFEM）通过在相关节点的影响域上富集非连续位移模式,使得对非连续位移场的表征独立于单元边界,可以有效描述混凝土中的裂纹扩展。基于扩展有限元模型,采用合理的地震波动模型对国内某混凝土重力坝强震下的动力破坏过程进行了分析;针对大坝破坏情况,应用嵌入式滑移模型模拟了混凝土重力坝配筋前后的地震响应和破坏状况,据此评价局部配筋的抗震效果。研究表明,局部配置抗震钢筋虽无法防止裂缝的发生,但可有效限制坝体裂缝的开裂扩展范围及深度,减少裂缝的开度,有效改善坝体的抗震性能。     

复杂形体超高层钢框架-混凝土核心筒混合结构减震的研究

以拟建超高宁夏电视塔(NXTVT)工程为背景,利用SAP2000建立其三维有限元分析模型。超高宁夏电视塔呈现底部小、上部大、中部略呈细腰形的花瓶状复杂形体;而且,楼层的不连续分布导致结构质量和侧向刚度沿竖向分布的不均匀。因此,整体结构形式复杂,对抗震要求高。首先,对结构的动力特性进行分析研究。在此基础上,使用振型分解反应谱法和FNA动力时程法对该结构的地震反应进行多维分析。接着,对安装非线性液体粘滞阻尼器(NFVDs)结构进行动力时程分析,以评价NFVDs对该结构的多维减震性能。通过大量的计算分析与比较,综合出了许多有益的结论与建议,为该实际工程或类似工程的减震设计提供参考依据。