大地震作用下构造物,地基与流体协同变形分析

本文利用有限单元方法， 对１９９５ 年１ 月１７ 日本阪神大地震中防波堤破坏进行了有效应力数值模拟． 计算中考虑了混凝土沉箱结构、地基基础和海水的共同作用， 土体非线性本构关系采用考虑动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型． 数值模拟结果与地震后实际观测值基本一致． 计算结果还表明， 地基液化及孔隙水压力升高对防波堤的抗震性能有重要影响．     

施工过程中重力式码头的变形监测与分析

重力式码头在地质条件较好的地区很常见,为保证施工的顺利进行,也为更科学的对工程主体的位移预测与预留,需对施工过程中码头各分部工程的沉降位移进行监测与分析。本文结合厦门某泊位重力式沉箱结构的码头施工过程中的监测数据,分析得出对一般重力式码头的沉降位移测量中应注意的问题及重力式码头施工中所应注意的一些问题。     

某船舶制造场区堆载作用下软土地基变形分析

通过设置在某船舶制造场区的观测仪器,经过历时1a多的现场监测,对在荷载作用下其软土地基的沉降、位移及孔压等变化规律进行分析,揭示了在面积较大的堆场作用下其软土地基变形的特性,总结了固结沉降的规律。现场监测结果表明,3级加载后区域地基土平均固结度达到75%以上,沉降已大部分完成,地基处理达到预期效果。     

地震作用下重力式码头地基液化及变形

我国现行码头抗震设计规范采用的单水准抗震设计方法,不能反映不同地震烈度时的抗震性能.采用有限差分软件FLAC 3D,对重力式码头的地震响应和地基状况进行了分析计算,研究重力式码头在不同强度地震作用下地基的超孔隙水压力、超孔压比和码头位移,并用国际航运协会码头结构抗震设计指南所规定的性能设计准则进行了评判.计算表明,在强度较小地震作用下,所分析的重力式码头结构和地基的破坏程度较小,不影响结构的正常使用.在较强地震作用下,沉箱底部置换砂超孔压比增幅较小,置换砂并未液化;码头陆侧回填土层超孔压比增幅较大,回填土层在加速度峰值增加到0.2g后,在不同位置发生液化,沉箱水平及竖向位移在加速度峰值出现后急剧增大,最终导致重力式码头结构发生不同程度的破坏.     

风浪及水作用下堤坝变形计算分析

选取长江中下游同马大堤一典型断面,应用3D-σ分析软件,采用弹塑性有限元方法和摩尔-库仑强度理论计算堤坝在自重工况、自重和设计水位工况及自重,设计水位和风浪压力作用工况下的变形.结果表明:在静水压力和风浪压力作用下,由于湿化作用而使得堤坝迎水面向上游偏移;考虑了风浪压力作用后,堤坝水平向的变形增大,由此可以看出风浪压力在堤坝的稳定分析中是一个重要的因素,在工程设计中应该引起重视.     

考虑渗流作用的深覆盖层地基防渗墙应力变形分析

采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。建立考虑渗流作用的深覆盖层上面板堆石坝应力变形数值模型。在分析渗流作用对防渗墙应力变形特性影响的基础上,分析了防渗墙施工顺序和防渗墙深度对墙体应力变形的影响。结果表明:渗流作用使防渗墙的顺河向最大变形增加56.47%,使墙体的最大拉压应力分别增加22.47%和21.74%,不考虑渗流作用将使防渗墙应力变形计算结果偏于不安全。防渗墙靠后的施工顺序可以改善墙体的应力变形性状,悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。     

渗流作用下输水隧洞应力和变形特性分析

富水区破碎带的地下洞室施工必须要考虑地下水渗流作用的影响。文章以辽宁省大风口水库新建输水隧洞为例,利用ABQUS软件进行有限元建模,分析了渗流作用下围岩变形和受力情况以及衬砌结构受力情况,结果显示拱腰部位水平应力较大而仰拱和拱顶部位竖向应力较大,在衬砌结构施工中应注意这3个部位的加固。     

某水电站地基承载力和变形参数测试与分析

从某水电站坝址土层测试实例角度,提出旁压试验应用于砂卵石地基勘察工程的原位测试,并针对河床砂砾石层的特点,结合水布垭水利枢纽和乌东德水电站河床砂卵石层中的旁压试验经验对测试方法进行了一定改进.对旁压试验结果进行分析,以确定水电站坝址砂卵石基础的地基承载力和变形参数,并与现场超重型动力触探的试验结果进行对比,证明其成果能够很好地应用于工程设计.     

循环荷载下长短桩桩网复合地基变形性状数值分析

为研究不同因素对循环荷载下长短桩桩网复合地基的变形性状的影响,基于正交数值试验方法设计了12组试验,通过PLAXIS 3D软件建立三维有限元模型,分析桩帽边长、刚性长桩桩长、柔性短桩桩长、土工格栅层数及土工格栅刚度对地基最大沉降和格栅最大张拉力的影响,通过极差分析确定最优组合,并计算出各因素的贡献率,确定其影响大小。结果表明：桩帽边长对地基最大沉降量的影响最大,其次是格栅层数和刚性长桩桩长;桩帽边长对格栅最大张拉力的影响最大,其次是柔性短桩桩长和刚性长桩桩长。该结论可为长短桩桩网复合地基设计提供参考。     

大坝强震观测资料分析与探讨

主要对大坝强震资料的分析手段、内容、方法等方面进行了分析与探讨,对背景噪声产生的误差进行了讨论,分析了噪声误差来源,提出了消除误差的方法。     

混凝土高坝强震震例分析和启迪

强震作用下的高坝抗震安全性广受关注。但迄今坝址的地震动输入却仍有较多不确定因素,且高坝的地震响应也相当复杂。对经受强震作用的高坝震害的现场详尽调查和深入分析研究,对改进现行抗震设计理念和推动高坝抗震安全的研究极为重要。本文对全球经受过Ⅷ度以上强震的百米以上混凝土高坝的震害实例进行了较详尽的分析研究,其中包括在中国发生的汶川大地震中对沙牌碾压混凝土拱坝和宝珠寺混凝土重力坝震害的初步调研分析,探讨了从这些震害实例中得到的启迪。     

强震下流体对渡槽槽身的作用

本文应用边界元法计算了强震下流体的非线性晃动及其对槽身的水平力及翻转力矩，将所得数值结果与线性解析方法的计算结果作了比较，分析了两类结果的异同点。计算表明：强震时，流体对槽身可能会产生很大的横向水平力，建议在抗震设计时考虑这一作用因素。     

强地震作用下混凝土重力坝响应特性分析

研究了混凝土重力坝在高强度地震作用下的响应特性,分析了在地震峰值加速度不断增加时坝体屈服区域的发展方向。针对两个典型坝段,运用混凝土塑性损伤模型模拟了其结构的非线性特性。考虑了地震情况下动水压力的作用,通过动力有限元时程分析法计算了不同地震条件下两个坝段的动态响应。计算结果表明:当地震加速度较小时,重力坝只在坝踵区域出现小部分屈服,坝体能正常工作。若提高地震烈度,则局部损伤会纵深发展到达灌浆廊道部位,坝体会形成贯穿上下游的屈服区域并逐渐扩大致使结构失去稳定性。经两个坝段计算结果相互比较,得到了混凝土重力坝在强震作用下的非线性破坏形式,较为真实地反映出坝体的响应。     

超强地震作用下拱坝的损伤开裂分析

本文根据混凝土抗拉软化特性,基于混凝土塑性损伤模型,分析了大岗山双曲拱坝在超强地震荷载作用下的损伤开裂。研究采用非线性有限元的精细网格,考虑横缝非线性效应,应用时域方法分析了高拱坝在超强地震作用下的开裂形式以及损伤随着地震时程的发展情况。研究表明,拱坝在0.56g(PGA)超强地震荷载下坝体中上部梁向损伤指数达到0.9,拱坝该部位可能发生损伤开裂。同时由于损伤使坝体刚度下降导致坝顶位移与横缝开度显著增大,如横缝开度最大由16.2mm增大到36.8mm,因此需要考虑采取坝体抗震加强措施。     

试论可液化土层的结构对液化程度的影响

从饱和砂土、粉土的地震液化机理出发，分析了可液化土层的结构类型对液化发生、发展程度的影响，并从这方面提出改进液化指数计算的建议等问题     

浅论可液化地基地震液化判定计算的改进

从液化判定计算的原理及液化机理的讨论出发，通过对地形地貌、地质构造和可液化土层的结构等地质因素的地震反应机理及其对地震液化影响的分析，阐述了对现行规范（ＧＢＪ１１－８９）中的地震液化程度判定结果的修正建议     

裂隙水对地震引起的断层活化的动力响应研究

采用UDEC数值模拟方法,研究了在El-Centro地震波作用下某倾角为25°的逆断层活化过程中地下裂隙介质水的动力学特征规律。在加载加速度幅值为0.1,0.2,0.4,0.6,0.8 g和1 g El-Centro地震波时,将地下裂隙水渗透速率数值模拟结果与地下裂隙介质水动力理论的分析结果进行了对比。对比结果表明:输入地震波加速度幅值接近断层活化阈值时(0.8 g),地下裂隙水渗流速度时程曲线表现出强烈的波动性,产生强烈波动性的主要原因是地震引起了裂隙渗流通道宽度的变化。此外地震产生的惯性力也是造成地下水渗流速度变化的原因之一,时间单元内的裂隙水渗流时间曲线同样满足裂隙介质水渗流规律。     

小浪底土石坝三维地震反应分析

根据小浪底斜心墙堆石坝坝式砂砾石以及在关坝料在循环载作用下的孔隙水压增长模型以及残余变形模型。对该坝进行三维地震反应分析。地震加速度时程线是世界世界银行咨询专家为小浪底提出的地震反应谱经过人工合成得到的。分析结果表明，在地震作用下，虽然坝踵砂砾石地基以及上游淤积土表层均有一定范围的液化破坏区，但由于坝踵液化区离大坝坝体较远，因而只影响到坝踵压戗的局部；上游反滤层局部区域有破坏的可能，但由于区域较小