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关键词： 高速公路   砂土   路基   液化   沉降   地震  

摘要： 在高速公路工程建设中,砂土液化是一种较为常见的不良路基类型,会带来严重的危害。如果没有对砂土液化区域进行精准预测与处理,一旦发生地震,会带来灾难性破坏。基于此,分析了路基砂土液化机理(包括形成机理、类型),进而提出了冲击碾压技术、振动沉管挤密碎石桩技术、强夯施工技术等常见的路基砂土液化处理方法,并结合某工程案例探究路基砂土液化的施工方案(包括项目概况介绍、施工准备、施工工艺、注意事项)。结果表明:砂土液化处理手段能够有效提高高速公路路基的稳定性,降低砂土液化的风险,为保障高速公路的安全与畅通提供了重要的技术支持。

关键词： 地震活动性参数   因子分析   平原地震   华北地震  

摘要： 引入因子分析方法,对平原地震区域中小震序列的16种地震活动性参数进行降维综合,发现目前综合指数W处于平静幕的最高值区。通过进一步单因子分析结果推测,平原地震区域地下介质可能发生变化,未来华北地区地震活动性有增强趋势。

关键词： 桥梁桩基   岩溶地基   串溶现象   鹰嘴岩现象   数值模拟  

摘要： 贵州高速公路桥梁具有跨度大、高度高、荷载大等显著特点,为了研究喀斯特地区高速公路桥梁复杂岩溶地基破坏模式,利用离散元数值模拟法模拟串溶和鹰嘴岩现象桥梁岩溶地基应力应变响应机制.以桐新高速第2标段芭蕉湾特大桥左幅4c-2桩基的串溶现象、枇杷洞大桥右幅6-0鹰嘴岩现象为案例,通过主动式声呐系统探测桥梁桩基下岩溶的空间位置和分布,并利用离散单元法进行数学建模,然后通过PFC颗粒流软件进行加载过程应变应力响应机制进行模拟分析,最后利用结构近似分析法对模拟结果进行验证分析.分析表明:芭蕉湾特大桥桩底在0.68,1.73 m处分布了2个高度为0.62,1.03 m的溶洞情况下,在设计荷载27000 kN作用下,地基会出现挤压隆起和碎裂形成的整体破坏模式;枇杷洞大桥右幅6-0桩底在桩底鹰嘴岩现象时,在设计荷载18000 kN作用下,会存在地基地层挤压碎裂和桩基不均匀沉降,从而导致地基破坏和失稳的局部剪切破坏模式.并且,根据结构近似分析法,虽然2个工点岩溶洞室的厚跨比大于0.5满足理论要求,但是其抗弯和抗剪验算均未通过,因此,判定其在桥梁设计荷载作用下,地基不稳定.通过模拟分析和理论计算分析结论,为桐新高速岩溶地基处理提供数据支撑和决策依据.

关键词： 隧道工程   高速铁路   隧道空洞   地震响应   高烈度地震区  

摘要： 为提高强震区含病害铁路隧道的安全性,通过隧道检查车对29座高速铁路隧道衬砌背后空洞测试,借助有限差分方法研究空洞对隧道结构安全性的影响。结果表明:高铁隧道衬砌背后空洞极易出现在拱顶,占比80.00%;空洞纵向长度出现频率最高区间为2~4 m,占比46.49%;与衬砌表面最小距离为0.3~0.55 m的空洞占比78.93%,空洞常伴随衬砌厚度不足病害;衬砌背后空洞改变围岩-支护的接触状态,进而结构的惯性力和强制位移改变,震时位移和应力状态也随之变化;空洞导致所在部位的结构内力改变,结构安全系数降低19.51%~95.27%;随着空洞的环向角度、径向深度、纵向长度的增加,结构安全系数降低。衬砌背后空洞将导致高铁隧道衬砌的震时安全性显著降低。研究成果可为含病害高铁隧道抗震设防提供借鉴。

关键词： 地质灾害   崩塌   悬臂式   数值模拟  

摘要： 通过搜集相关资料和野外调查,对甘肃省白银地区的地质灾害进行了分析研究,发现在白银地区发生的众多地质灾害中,大多数为崩塌和滑坡灾害。分析研究了白银地区悬臂式崩塌的形成机理,结合研究区的地质条件、灾害发生过程和发育特征,选取了一处典型的悬臂式崩塌进行分析,计算了崩塌的安全系数,根据岩腔的极限深度,确定了崩塌体的稳定性。采用FLAC3D软件进行数值模拟,得到应力分布状况和最大滑动位移。结果表明:①悬臂式崩塌发生的主要原因是下部软岩的风化速度大于上部岩体的风化速度,导致形成了岩腔和危岩体;②随着风化程度的加剧,岩腔的深度不断增加,在自重应力与上部荷载共同作用下,危岩体出现断裂,导致发生崩塌。

关键词： 点安全系数   滑面预测   有限差分   强度折减  

摘要： 为准确高效地确定出滑坡体可能的滑面形状及其位置,提高工程施工的效率和支护的有效性,对基于点安全系数的滑面预测方法及其应用效果进行研究。通过直接计算滑坡体各区域的点安全系数大小,再通过三维有限差分软件FLAC^(3D)结合点安全系数来预测滑面的具体位置以及形状,并与传统极限平衡方法以及强度折减法计算结果进行对比。结果表明,基于点安全系数的滑面预测方法与传统极限平衡方法以及强度折减法所得到的滑面较为接近,具有较好的准确性,同时该方法的计算效率很高。提出的新方法能为工程中边坡滑面的搜索提供一种十分快捷和准确的全新思路。

关键词： 履带拖拉机   履带板   斜坡   最大剪应力   土壤剪切   库伦公式  

摘要： 在山地斜坡路面工况下,履带拖拉机行走系对土壤施加的最大剪应力是拖拉机高效行驶的动力基础,由于经典的库伦公式未考虑履带剪切速率、斜坡角度、土壤含水率等实际因素的影响,不能直接应用于履带拖拉机在斜坡路面工况下的行驶力学计算。针对该问题,在不同土壤含水率条件下进行了直剪试验,得到土壤抗剪强度参数随含水率变化的数学模型。采用二次旋转正交组合试验,探究了履带板在不同剪切速率及斜坡角度下对土壤最大剪应力的影响规律,并对经典库伦公式进行修正。验证试验表明,在不同土壤含水率、剪切速率和斜坡角度条件下,最大剪应力试验值与理论值之间的相对误差均<5%,表明修正后的库伦公式可准确反映各因素对最大剪应力的影响,可为履带拖拉机在斜坡路面工况下的行驶力学计算、性能分析提供理论依据。

关键词： 地震目录   地震活动性   除丛方法   地震目录的完整性   极大似然估计  

摘要： 本文从中国台湾地区气象厅(CWB)网站收集到了1900-2022年ML2.0以上震源深度小于350 km的地震目录数据集,按照台湾地区更新完善后的地震目录(1900-2014)建议的方法,将该地震目录的地震震级统一为矩震级MW。以此地震目录数据集为基础分析台湾地区的地震活动特征,探讨台湾地区不同时期记录的完备性震级下限MC的历史沿革。本文采用目前国际比较流行的Gardner-Knopoff除丛方法删除了地震目录中的前震和余震,分别选用GardnerKnopoff时空窗、Grun thal时空窗、Uhrhammer时空窗计算获得了相应的主震目录。结果表明,不同的除丛方法对地震目录影响显著。本文推荐使用Gardner-Knopoff除丛方法的Uhrhammer时空窗参数去除地震目录中的前震和余震事件,并建议在概率地震危险性分析中应该考虑由多种除丛方法引起的认知不确定性。文中采用Stepp(1971)方法对台湾地区的地震目录进行了完整性分析,根据各震级档地震平均发生率估计的方差偏离所绘制的预期回归线的时间,给出了各震级档的完整性时间表,避免了人为主观判断所引入的认知不确定性。最后,分别利用Weichert(1980)、Bender(1983)以及Kijko等(2012)的极大似然估计方法对台湾地区G-R关系中的活动性参数进行估算,获得了台湾地区的地震活动性参数值。本文的研究结果能够为后续台湾地区的概率地震危险性分析提供数据输入,为下一代区划图的编制提供地震活动参数计算方法和参考。

关键词： 泥沙来源   岩溶洼地   复合指纹  

摘要： 本研究以青木关岩溶洼地小流域为研究区域,采集林地、草地、坡耕地3类泥沙源地土壤样品和洼地沉积物样品,测定磁化率、TP、TC、TN、^(137)Cs和地球化学元素等26个指标,采用3种统计分析方法选择3组不同的最佳指纹因子组,分别为Kruskal-Wallis H检验(KW-H)与判别函数分析(DFA)相结合(KW-H+DFA)、主成分分析(PCA)与DFA相结合(PCA+DFA)、KW-H与PCA相结合(KW-H+PCA),然后利用多元混合模型对3个潜在源地的相对贡献进行估算。结果表明:KW-H+DFA估算林地、草地、坡耕地的相对贡献分别为25.17%、32.19%、42.64%;PCA+DFA估算的相对贡献分别为26.72%、29.14%、44.14%;KW-H+PCA估算的相对贡献分别为23.67%、27.36%、48.97%。基于不同统计组合的GOF、RMSE、MAE分别为94.47%、9.85、5.71;91.32%、19.95、10.08;90.11%、20.76、12.12。研究结果表明,不同的统计方法会对沉积物来源的判别分析及精确度产生影响,强调在对泥沙来源进行研究时,应重视统计方法的选择,以便更准确地识别泥沙来源,进而更好地实施相应的水土保持措施。

关键词： 边坡工程   三维稳定性分析   拟动力法   加筋模式   上限定理   安全系数  

摘要： 拟动力法可以更好地考虑地震传播的时空变化特性,文章采用拟动力分析方法研究均匀加筋与三角加筋2种不同加筋模式下,加筋土坡的三维地震稳定性问题;基于极限分析上限定理,构建三维加筋土边坡的破坏机构,推导地震边坡三维安全系数的表达式,并考察拟静力与拟动力分析结果之间的差异性;通过参数分析揭示三维加筋边坡的拟动力安全系数变化规律。结果表明:相对于拟动力分析,拟静力分析获得的安全系数解更为保守,特别是对于水平地震力系数k_(h)和坡角β较大的情况,两者差异更加显著;随着水平地震力系数k_(h)、宽高比B/H、放大系数f的增加,加筋土边坡的稳定性明显降低;而随着平均加筋强度k_(0)增加,边坡稳定性显著提高;地震波周期T对边坡稳定性的影响较小;2种加筋模式对边坡稳定性的影响规律一致,且三角加筋模式效果更优。