横跨层状场地中沟槽管线在表面波作用下的影响

提出一种在在Ｌｏｖｅ波和Ｒａｙｌｅｉｇｈ波作用下分析频域内横跨沟槽管线的横向与纵向反应方法，分析管线刚度与场阻尼对其反应的影响，还提出了一种计算沟槽附近场地动力格林函数的近似方法，并就其对精度的影响进行研究，分析结果说明，横跨沟槽的管线在地震时的响应可能比无沟槽时大得多，应引起注意。     

二维层状场地表面沟槽对SH波的放大作用

<正> 沟槽对地震波的放大作用早已为人们所认识。文献[3]系统地研究了二维均匀半无限场地表面带有椭圆形沟槽时,在SH波入射下,沟深及入射波频率对沟内及沟附近响应的影响,并进行了许多有益的讨论。从文献[4]对层状场地的研究结果可以看出:层状场地上沟槽的影响与均质场地上沟槽的影响有本质的区别。本文取层状场地作为对象,采用离散土层法计算层状场地动力格林函数,系统地研究沟槽对其表面各点反应的影响。     

多年冻土场地路基地震加速度反应谱特性研究

多年冻土场地路基及与之相关土工构筑物的抗震己成为以往研究不足、而目前道路建设中又必须尽快解决的重要工程问题之一。以在建的青藏铁路工程的抗震设计与地震加固为应用背景，基于若干种较为典型的冻土场地路基工况，采用非水平场地土体(土工结构物)地震反应分析的二维动力有限元法，分别输入E1 Centro波及天津波，开展多年冻土场地路基地震加速度反应谱的研究工作。研究表明，在高频E1 Centro波和低频天津波输入下，无论冻土层存在与否，路基地震加速度反应谱均主要表现为高频脉冲型，反映了路基的地震冲击型破坏作用；当输入高频E1 Centro波时，在中、低频段，含冻土层路基的地震加速度反应谱较不含冻土层路基的地震加速度反应谱大；而在低频天津波输入下，冻土层存在与否，对路基地震加速度反应谱的影响较小。与不同的场地地形条件相比，输入地震波频率的不同，对冻土路基地震加速度反应的影响更大，尤其是当存在融沉盆时更加剧了路基的地震加速度反应。     

地脉动台阵方法的有效性分析

通过在一工程场地进行的地脉动台阵观测和速度结构反演，从地脉动观测系统、面波频散曲线的提取和反演方法等关键环节探讨反演浅层速度结构的可能性。研究结果表明：（1）用空间自相关法提取瑞利波频散曲线，进而借助基于遗传算法的混合智能算法反演的场地浅部剪切波速度结构与钻孔法测试结果的平均相对误差在20％左右。（2）覆盖层平均波速的结果计算与频率一波数法的分析结果几乎完全相同，但频率一波数法对上部20m土层只得到一平均波速。（3）方法精度与目前国际同类研究——表面波谱分析方法的精度基本相当。在岩土工程和地震工程领域，波速结构测试最直接的目的是评价场地土层的动力性能。进一步从对地震地表反应影响的角度，用一维土层的等效线性化方法分析地脉动台阵方法的有效性。分析结果表明，使用地脉动反演波速结构模型的误差远小于仅用覆盖层平均等效波速的单层模型对地表反应谱影响。仅用一平均等效波速进行抗震设计是不够的，探测浅层速度结构是非常必要的，地脉动台阵方法有潜力作为探测场地浅部剪切波速度结构的一种有效手段。     

动剪切模量比与剪切波速对地震动影响及等量关系研究

采用数值模拟方法,研究动剪切模量比和剪切波速对地震动的影响问题,并以对地表加速度反应谱影响为标准研究动剪切模量比变化与剪切波速变化间的对等关系,同时建立了等价关系式,分析中考虑了场地类别、场地遭遇地震强度和地震输入波型的影响。结果表明:①动剪切模量比误差和剪切波速误差对地震动都有着重要影响,在土体强非线性和软弱场地中影响更为强烈,实测的动剪切模量比和剪切波速比真实值低时较比真实值高时对地表反应谱影响更大,三类场地0.1g地震输入时动剪切模量比6%误差或剪切波速25%误差的影响已经不可忽视;②对不同的场地类别、场地地震烈度和地震输入波情况,动剪切模量比单独变化与剪切波速单独变化对反应谱的影响都具有对等关系;③动剪切模量比误差对地震动的影响程度要大于剪切波速误差,二者对地表反应谱的敏感性相差3～5倍,绝对误差相同时动剪切模量比降低情况下与剪切波速的敏感程度相差更大。     

地震动非平稳性对深覆盖场地地震反应的影响

以上海某深覆盖场地为背景,分别选用普通El-Centro波和长周期HKD123波作为输入,采用正交化HHT方法探讨地震动非平稳性对深覆盖场地地震反应的影响。首先,采用正交化HHT方法分析El-Centro波和HKD123波的局部功率谱,比较这两条波的能量分布情况。然后,采用等效线性波动法求取深覆盖场地的地表反应,并采用正交化HHT法对其进行时频特性分析,比较不同强度的不同类型地震波作用下深覆盖场地的反应差异,以及能量分布的变化情况。结果表明,地震动的非平稳性对深覆盖场地非线性地震反应的影响不容忽视。     

综合物探技术在跨地铁建筑场地地基勘察中的应用

拟建办公楼临近及上跨北京地铁4号线,为查明场地地基土特性、地下管线分布、地铁隧道的位置和埋深等情况,采用多种物探手段开展综合探测。运用高密度电法和地质雷达获取地铁隧道的位置、埋深和宽度等数据,两种方法的探测结果具有一致性,但在反演深度时均存在误差,而引起误差的原因则各不相同;以管线探测仪为主,地质雷达为辅,结合现场调查,绘制出场地内地下管线分布图。运用微动测试获得不同时段、不同位置的场地特征周期和振动幅值,分析表明地铁运行对拟建场地具有影响。运用剪切波速测试计算出相应的等效剪切波速度,对场地土层和场地类型进行了分类,并从场地土特性角度探讨了振动在介质中的传播规律。     

饱和度对平面P波入射下自由场地地震反应的影响分析

场地土的特性是影响场地地震反应的重要因素。以往自由场地震反应分析中常假定场地土为单相介质或两相饱和多孔介质,而在实际工程中,常会遇到非饱和土的相关问题。目前对非饱和土波动特性的研究尚处于起步阶段,关于土体饱和度的变化对自由场地地震动的影响亦只针对准饱和土(饱和度Sr≥90%)的情况。为研究Sr90%时,饱和度变化对自由场地地震动的影响,建立了非饱和土自由场地地震反应分析模型,在现有的非饱和多孔介质波动方程的基础上,对平面P波入射情况下场地中的波场进行分析,根据场地边界条件,求得到平面P波入射情况下非饱和土自由场地地震地面运动的解析解答,通过计算,系统地分析了入射角度、频率、土层刚度、孔隙率不同时,土体饱和度变化对非饱和土自由场地地震地面运动的影响,得到了非饱和土自由场地地震反应的一般规律。     

地震波斜入射时二维成层介质自由场求解的等效线性化方法

基于等效线性化频域数值求解方法和二维应变空间状态理论,提出了一种地震波斜入射时二维水平成层介质的非线性地震反应分析方法。首先,建立地震波斜入射下成层弹性介质频域传递矩阵;其次,结合等效线性化方法,给出了地震波斜入射情况下二维等效剪应变求解方法,进而求得任一层的等效刚度和阻尼比,并进行迭代计算,直到满足给定的精度为止;最后根据满足精度要求的等效刚度和阻尼比进行成层介质地震反应分析,求取目标层的地震响应。对某二维水平成层场地地震波斜入射(SH波、SV波和P波)时的非线性地震反应进行了计算,并研究了成层介质场地地震反应随入射角的变化而变化的规律。     

从不同场地反应谱形状看设计谱的研究

本文通过对两种场址的土层地震反应分析表明，不同场地的加速度反应谱，在不同地震波的作用下有关明显不同的特性。有些场地的谱特性与输入波关系不大，而有些场地的则反之。现有的规范场地分类方法没有反映这种特性。为此，我们认为在设计谱的选取上如何区别这两种情形是值是讨论的。     

深厚软土场地中三维凹陷地形非线性地震响应分析

采用黏弹性人工边界并结合地震动输入等效结点力法实现半无限场地的波动输入,采用等效线性法模拟土体的非线性特征,基于有限元软件ABAQUS,建立弹性基岩上覆深厚软土中三维凹陷地形非线性地震响应分析模型。通过与文献比较,验证了整体模型的精度。以天津地区某一浅椭球凹陷地形为例进行数值计算,比较了非线性地震响应与线性地震响应的差别,并进一步分析了三维凹陷地形对非线性地震响应造成的影响,最后计算了在地震安全性评价人工波作用下三维凹陷地形的非线性地震响应。研究表明,土体的非线性特征对三维凹陷地形地震响应有显著影响。研究还发现一个特殊现象,即凹陷地形中心附近的非线性地震响应可能会大于其线性地震响应,且地震激励幅值越大,这一现象越明显。对于三维复杂局部场地的非线性地震响应研究,模型具有一定的参考价值。     

非开挖顶管工艺在市政排水管线中的应用

随着城市交通建设的发展和市政排水工程项目的建设完善,城市地下管线错综复杂,排水管线的非开挖顶管施工工艺得到广泛应用。尤其在大城市以及市政排水管线的建设过程中,道路的开挖具有一定的限制,因此采用土压平衡式顶管机顶管施工方法,为相应的工程项目的开展奠定了基础。     

水平定向钻敷设PE燃气管道的定位技术

通过分析水平定向钻敷设PE燃气管道技术中引起管道探测失败的原因及改进措施,指出常规示踪线法难以保证对水平定向钻敷设的PE燃气管道精确定位,推荐采用钻头轨迹法、示踪探头法、常规示踪线法相结合的方法以精确定位。     

输水管道水锤效应作用下斜拉桥结构动力响应研究

为研究斜拉桥上铺设的大型输水管道发生水锤效应时桥梁结构的动力响应,以某独塔斜拉桥为工程背景,根据水锤效应的基本理论和作用方式,将管道对桥梁的动力效应简化为一随时间变化的动力荷载。通过分别建立管道水锤计算模型和桥梁动力计算模型,得到水锤效应发生时阀门位置顺桥向冲击力随时间的变化情况,再将此冲击力作为动力荷载施加到桥梁模型上。计算结果表明：水锤冲击力随时间呈周期性变化,阀门短时间关闭时将产生较大的冲击荷载;漂浮体系独塔斜拉桥各构件在水锤冲击作用下的动力响应以顺桥向方向为主,同时伴随有竖向的位移与应力。主梁上的应力变化可忽略不计,桥塔及斜拉索中应力变化分别可达0.7MPa和1.5MPa左右。单侧布置的管道还会产生偏心作用,使结构的动力响应呈现非对称性。     

基于快速多极边界元法的局部场地对地震波高频散射二维模拟

结合快速多极子展开技术与间接边界元法,发展一种新的高频地震波散射(二维平面内)快速模拟方法。精度和效率检验表明该方法具有很高的计算精度、求解效率及良好的数值稳定性,同时可大幅度降低计算存储量。进而以半空间峡谷与凸起地形对平面SV波的高频散射为例,讨论了峡谷及凸起周围地震波宽频散射基本特征,给出了千米尺度局部场地、0~25 Hz频带宽度的散射模拟结果。分析表明:高频SV波垂直入射下,峡谷角部水平和竖向位移均表现出明显的放大效应,而峡谷底部的散射效应较弱;半圆凸起顶部附近水平位移谱峰值高达5.0,山脚处位移反应则受到明显的抑制作用;斜入射情况,峡谷地形迎波面一侧位移幅值较大,而凸起地形则是背波面一侧放大显著。数值结果可为复杂局部场地中大型工程抗震设计提供部分理论依据。     

Coupling Relationship Between Summer Microclimate and Spatial Layout of Street Canyons in the White Stupa Temple Area of Beijing

With the rapid urbanization, many high-rise buildings and new districts have been built continuously. However, the old town of cities has gradually been forgotten by people and its environment is becoming increasingly harsh. The old town usually has diversified space and function. As an important part of the old town, the street canyon that is closely related to human settlements is a public space where people communicate and do activities. Therefore, research on microclimate-based improvement of the street canyon in the old town is of great significance. Six typical street canyons in the White Stupa Temple area of Beijing were selected for research to explore spatial characteristics of the street canyon. Microclimate factors such as temperature, humidity, wind speed, and solar radiation were measured on the spot in summer. These factors were combined with two microclimate assessment indexes of physiological equivalent temperature(PET) and wet bulb globe temperature(WBGT) to evaluate the microclimate of the street canyon. In the analysis of the measured data, the mean value comparison method was used to analyze the average values of the microclimate factors in different time periods. Spatial layout of microclimate included the orientation of the canyon, the ratio of the canyon height to canyon width, and green coverage of the canyon, and an in-depth study was made on the coupling relationship between the spatial layout and the microclimate of the canyon. Research results can provide an optimization strategy for the transformation design of the street canyon in White Stupa Temple area, and provide a scientific reference for the research on spatial layout and microclimate improvement in the old town, so as to improve the living quality of residents in the old town.     

浅埋防护下埋地燃气管道的受力分析

在实际施工现场,由于地下其他管线、构筑物、障碍物等的限制,不能按规范要求深度埋设燃气管道时可以采取特殊的防护措施,以防止由于埋深不够而可能导致的管道受损的后果,从而保证管道在浅埋后具有足够的应力强度和安全可靠度。文章介绍了浅埋燃气管道的受力情况和常用防护措施的效果。     

过江管弹性敷设的管形设计和受力分析

结合宁波某过江倒虹管的工程实践,本文采用弹性地基梁法分析了钢管浮管下沉弹性敷设时,钢管的内力状态,并与常用的材料力学公式计算的结果进行比较。该方法可以考虑到地基土质情况和覆土深度的不同情况,相对简单地采用曲率径进行设计更为准确合理,为其它类似工程提供一定的参考。     

屋面虹吸式雨水排放系统的构造及技术优势

中关村科贸中心屋面采用虹吸式雨水排放系统，使用该系统具有雨水斗在屋面上布点灵活，雨水斗流量大，可减少雨水斗数量从而减少屋面结构开孔，管道走向可按需要设置，在经济上具有优势。     

淤泥土中管道沉降分析及预留沉降量法的应用

埋设于淤泥土中的管道易产生沉陷,导致接口拉脱或管段弯折甚至断裂.通过对管道沉降机理的分析,结合理论计算和原位观测,提出了以预留沉降量的方法解决管道沉降问题,并增设变形调节器来解决施工后的管道沉降.此法在实际工程中取得了较好的效果.