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关键词： 土-结构相互作用   调谐质量阻尼器(TMD)   功率谱二次式分解法   简明封闭解   参数优化  

摘要： 鉴于调谐质量阻尼器（tuned mass damper,TMD）耗能结构在考虑土-结构相互作用（soil-structure interaction,SSI）时，随机地震响应分析方法较为复杂，本文提出一种计算响应谱矩和方差的简明解法；并深入研究SSI效应下结构随机地震动的响应特性。首先，根据达朗贝尔原理建立考虑SSI效应的TMD耗能结构的地震动方程，利用有限元动力技术建立基于实模态分解法的TMD耗能结构地震动一般方程；其次，利用功率谱二次式分解化法推导出基于杜修力地震动激励的结构位移、TMD位移、基础平动和转动位移响应的0阶、1阶和2阶谱矩的简明封闭解；最后，通过算例，验证所提方法并研究了考虑SSI效应的TMD耗能结构地震响应特性。结果表明：在基础固定的情况下，场地土为中硬土、中软土和软弱土时，以层间位移为指标的动力可靠度及结构顶层位移逐渐变大，SSI效应逐渐显著；TMD在各种场地条件下都具有良好的减震效果，且最优参数受场地影响较小。所提方法相比传统方法，计算过程更为简便，精度更高，能更高效地应用于实际工程。

关键词： X70   管道   应力监测   滑坡  

摘要： 我国天然气长输管道多敷设于山区，部分管道途径V字型、大落差山区，地质条件复杂多变。频发的地质灾害诱发的异常载荷与循环波动压力、温度荷载及土壤压力共同构成山地管道的内外复杂载荷条件，极易引发形变、断裂等失效事故。现有管道应力-应变监测装置需对管道开挖进行安装，施工成本高、开挖风险大，且仅可获取管道应力变化量，无法获取管道真实应力状态。因此，文章基于力磁耦合关系提出一种通过采集管道远场磁场强度以监测管道应力的技术方法，建立基于磁梯度模量的X70管道Mises应力反演模型，并开发一套非接触式磁应力监测系统，在某1016mm管段进行工程应用。测试结果验证了该技术的可行性，该监测方法可实时反映管道应力总量。

关键词： 2018年白格滑坡   孔隙水压力   D-InSAR   动力学模拟  

摘要： 山体滑坡是常见的地质灾害类型,主要受到降雨、地震活动和岩土结构变化等因素的影响,特别是在强降雨条件下,滑坡的发生频率和破坏性显著增加。孔隙水压力的动态变化被认为是滑坡发生和发展的关键驱动因素之一。本研究聚焦于孔隙水压变化对滑坡致灾的影响,以白格滑坡为典型案例,通过Sentinel-1A升轨D-InSAR技术对滑坡发生后区域潜在位移形变进行监测,探讨孔隙水压变化滑坡动力学的驱动作用。同时通过构建包含岩土体渗透系数、抗剪强度参数及地质构造特征的三维地质力学模型,采用FLAC3D对滑坡致灾过程进行动力学分析,定量表征强降雨入渗条件下非饱和渗流、孔隙水压力与抗剪强度参数之间的动态响应关系。研究表明,坡脚阻滑区孔隙水压力异常升高导致滑带剪切强度减弱,触发变形区扩展与位移突变,与InSAR形变监测结果具有显著相关性,最终形成滑坡动力失稳的链式反应。该研究为强降雨区高位滑坡灾害的动力学预警与风险评估提供了量化分析模型和理论支撑。

关键词： 铁路隧道   红层   岩溶发育特征   涌水量预测  

摘要： 成自铁路李家山隧道穿越川中地区红层，隧址区内红层中夹有可溶岩地层，该地层隐蔽性极强，与其相关的岩溶发育问题容易被忽视，需对隧址区内地质条件进行详细勘察，以探明红层中夹层岩溶的发育特征，并且根据岩溶发育情况预测隧道涌水量。通过现场详细勘察获取隧址区内的工程地质条件和水文地质条件，统计隧址区内揭露的溶洞和暗河数量，计算溶蚀洼地面积，厘清岩溶水的补给、径流和排泄条件，在此基础之上，采用水均衡法结合水文地质比拟法预测隧道最大涌水量。研究表明，隧址区地表发育3处岩溶洼地和9处落水洞，岩溶洼地合计面积2.28km2，隧道洞身发育2条暗河及4个规模较小的溶洞。水均衡法计算结果得出，隧道正常涌水量为4036.56m3/d，隧道最大涌水量为377082.7m3/d；现场实测隧道涌水量，通过比拟法计算隧道最大涌水量为399056.76m3/d，两种方法测得的隧道最大涌水量结果相近。研究结果表明，夹层岩溶与一般岩溶相比具有隐蔽性强、垂直分带性不明显和侵蚀基准面不受区域水域高程控制的特点，在工程勘察过程中需要引起重视。

关键词： 抗震韧性   近断层地震动   远场地震动   连续梁桥   易损性曲线  

摘要： 为揭示近、远场地震下公路钢筋混凝土梁桥抗震韧性的差异，基于云图法分别建立桥梁在近、远场地震作用下的概率地震需求模型和易损性曲线。以此为基础，采用基于概率的抗震韧性评估方法对比分析了桥梁在两类地震下的功能恢复曲线，以及抗震韧性随地震动强度的变化规律。研究结果表明：近、远场地震下桥梁的抗震韧性及使用功能的差异性与地震动强度有关。研究结论揭示了近、远场地震下公路钢筋混凝土梁桥的地震响应规律，为该类桥梁抗震韧性设计提供了参考。

关键词： 岩溶地区   矿山突水   水文地质   突水灾害   风险监测  

摘要： 岩溶地区的矿山突水风险是矿业开采过程中一个常被忽视但却极具威胁的问题。蘑菇山铅锌矿区,作为典型的岩溶地质环境,其复杂的地下水文条件和特殊的地质构造,给矿山开采安全带来了严峻挑战。通过对该区域突水风险的分析,本文探讨了矿区的水文地质特征、突水灾害类型及影响因素,并分析了现有的监测与识别技术。尽管突水风险难以完全消除,但通过先进的监测技术和精准的风险评估体系,矿山企业能够最大程度降低突水灾害的发生概率,确保矿山生产的安全可持续性。

关键词： 高速铁路   复合地层   岩溶隧道   围岩分级   安全系数   BQ值修正  

摘要： 为了对复杂地质条件下隧道围岩准确、科学地进行分级，以便优化设计和施工方案，保障施工安全和工程质量，采用数值模拟和强度折减法，计算5种复合地层组合在不同地层分界面位置的围岩安全系数，再根据结果对复合地层围岩进行稳定性分析，给出复合地层影响修正系数，结合岩溶隧道发育程度指标修正值，建立基于BQ值修正的岩溶区复合地层隧道围岩分级方法。研究结果表明，（1）复合地层隧道围岩安全系数随着分界面位置变化经历缓慢下降、骤然下降、线性趋势下降、稳定不变4个阶段；（2）可根据拟合公式计算任意分界面位置时的修正值；（3）以深汕高铁某隧道为例，对岩溶区复合地层围岩分级方法进行验证，并对上软下硬复合地层、岩溶发育进行BQ值修正，修正后得到的围岩级别与实测结果基本一致。

关键词： 山洪泥石流   SBAS-InSAR   OpenLISEM   侵蚀沉积   演进致灾  

摘要： 四川省雅安市汉源县“7·20”暴雨事件引发的山洪泥石流灾害，是典型的暴雨诱发的山洪泥石流灾害，该地区由于地形复杂、降雨集中且强度大，极易发生山洪泥石流灾害，给当地生态环境和人民生活带来了严重影响。以小沟暴发的山洪泥石流为研究对象，利用小基线集技术（Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar，SBAS-InSAR）与OpenLISEM数值模型，结合无人机航摄影像和地面观测数据，对小沟流域的山洪泥石流的侵蚀沉积特征及动力演进过程进行分析。结果表明：小沟流域侵蚀速率为2588 m3/(km2·年)，年侵蚀量为1.63×104m3/年；在P=5%，P=2%，P=1%降雨频率下，小沟山洪泥石流的最大流速分别为18 m/s、17.78 m/s、17.64 m/s，最大泥深为6.38 m、6.69 m、6.89 m；在P=2%，P=1%降雨频率下，冲出固体物质较多，对沟口建筑物造成较大影响，部分物质冲出沟口并参于河流演化，可能抬高河床造成白岩河半堵情况，从而对下游工业园区带来较大威胁。该研究成果有助于提升西南山区山洪泥石流预警能力，以及为灾后应急抢险和防灾减灾提供了更科学的决策依据。

关键词： Groundwater age   Numerical modeling   Age mass and heat transport processes   Mixed and forced convection   Hungary  

摘要： Groundwater temperature and age are crucial proxy data that play a fundamental role in understanding regional-scale groundwater flow systems and managing drinking and geothermal water resources. To investigate groundwater flow as well as heat and age mass transport processes in a complex hydrogeological system with deep carbonate sequences and adjoining sedimentary basins (DCSBs), numerical simulations were carried out in two-dimensional synthetic and two- and three-dimensional field-based conceptual environments. The simulations carried out for the Buda Thermal Karst (BTK), Hungary, revealed that the increasing asymmetry in the water table and the appearance of DCSB-type heterogeneity could affect the transition from advection-dominated to conduction- and diffusion-controlled transport processes in the models. However, simultaneously, both effects significantly influence the intensity of groundwater flow. Thermal buoyancy was superimposed on the water table-controlled forced convection (mixed convection), causing significant age mass accumulations in the closed convection cells. To quantify and track the changes in physical processes in the DCSB-type system, the simultaneous use of monitoring parameters calculated in the different parts of the model domain (e.g., unconfined vs confined), contours of groundwater age and temperature, and histograms of normalized groundwater age are presented. The numerical results from the preliminary three-dimensional model were compared to the C-14 observation data in the BTK. The groundwater age calculated in the model was of the same order of magnitude as the results of C-14 dating from samples taken at different depths in the unconfined and confined parts, and from the deeper mixing zone of the BTK.

关键词： 多智能体   地震次生火灾   脆弱性   疏散风险仿真  

摘要： 为了动态量化地震次生火灾带来的损失与风险，基于地震次生火灾的动态特征提出考虑地震次生火灾的脆弱性的人员疏散风险仿真模型。首先，提出考虑脆弱性中“暴露—敏感—适应”的多智能体模型框架，并基于系统动力学分析了次生火灾脆弱性与疏散风险的反馈机制；其次，应用NetLogo模拟日本石川县轮岛市典型脆弱区域承灾体在致灾因子和孕灾环境影响下的动态疏散响应，验证了模型的有效性和可靠性。最后，基于模型进行了地震次生火灾影响下的人员疏散风险仿真及分析。研究结果表明，火源位置与跟随者比例显著影响区域疏散效率，合理的规避风险策略可以有效提升整体疏散效率。