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裂缝常存在于边坡表面，地震作用会大幅降低裂缝边坡稳定性。针对双层土裂缝边坡稳定性问题，定义上下土层分界处高度与边坡高度之比为深度系数以描述双层土的分布，基于极限分析上限定理，构建“点到点”离散运动学机构，并在此机构中引入一条垂直张拉裂缝，结合拟静力法和强度折减法建立能量平衡方程求解裂缝边坡临界高度和安全系数上限解。计算结果与传统上限法进行对比，验证离散运动学机构的有效性及其解的优越性，同时探究土体非均质性及深度系数对裂缝边坡稳定性以及裂缝深度和位置的影响规律。结果表明，地震作用会降低边坡稳定性；随着地震力增大，边坡临界滑动面逐渐加深，裂缝深度略微增大，裂缝位置逐渐远离坡面；对于具体的双层土边坡会存在一个特定的深度系数使边坡安全系数达到最值，同时裂缝会穿越至下层土且深度发生突增。 相似文献
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汶川地震后,我国对设计高土石坝提出了分析评价其极限抗震能力的要求。目前全面深入的评价方法,是从坝坡稳定、地震残余变形、液化安全性和防渗混凝土结构应力状态等方面,运用数值分析和动力离心模型试验的方法,综合判定高土石坝的极限抗震能力,长河坝心墙堆石坝工程首次采用了此综合评价方法。然而此类评判目前没有统一的判定标准,探求其原因,认为是数值或物理模拟方法不能十分真实地模拟实际情况、分析方法细节和验证实例资料的局限性、研究者的经验认识不同等。从这些原因的位置探求一些减少标准差异的评价方法,如边坡稳定分析时,取滑块的最大厚度不小于5m;混凝土防渗墙的应力评判应细化到抗压强度和抗拉强度,并研究提出相应评判标准,依据新的评价方法建议了评价标准。 相似文献
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目前加筋土挡墙的抗震设计常采用拟静力学法结合极限平衡理论的计算方法,而极限平衡理论建立在诸多假设条件之上,没有考虑屈服准则及流动法则,因此采用极限平衡法研究加筋土挡墙的稳定性存在一定的不足。因此,本文基于极限分析上限定理,结合Newmark理论,计算加筋土挡墙的外力功率和内能耗散率,构建地震荷载作用下加筋土挡墙加固边坡达到稳定对应的地震屈服加速度计算公式,运用数学优化的方法进行求解,进而得出地震作用下加筋土挡墙的永久位移计算公式。通过算例分析,进行本研究方法的验证和展示,研究结果揭示了加筋土挡墙边坡稳定性与土体内摩擦角、粘聚力、水平加速度系数的相关关系。 相似文献
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地震诱发的海啸对沿海围护结构的破坏具有强度大的特点。滨水挡土墙作为重要的围护结构,海啸与地震的联合作用极易造成其发生绕墙踵的被动破坏。采用条分法,将土楔体分割成无数平行于破裂面的刚性土条,并建立绕墙踵转动的挡墙与刚性土条之间的速度容许场。基于极限上限理论,依据外力做功功率等于其内能耗散功率,推导了地震加速度系数的表达式。与经典极限平衡理论相比,该方法考虑了挡墙的位移模式,且无需假设地震土压力的作用位置。分析了浪高与海平面高度之比,内摩擦角φ及墙土摩擦角δ对滨水挡土墙稳定性的影响。 相似文献
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研究直立式加筋土挡墙抗震性能时,采用的NCMA方法未全面运算其墙外功率,抗震性能分析结果存在较高偏差。采用极限分析的方法对直立式加筋土挡墙破坏模式展开极限分析,得到该挡墙运动极限表达式。根据运动极限表达式,对一实例墙体计算出此挡墙外功率(包括土重所做的外功率和地震作用所做的外功率),分析其抗震性能。实验结果表明,计算得到直立式加筋土挡墙各层筋材最大外功率分别为18.5 kN·m和20 kN·m,与实际最大外功率18 kN·m差距不大,说明该方法的抗震性能分析与实际情况相符,具有应用性。 相似文献
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土石坝震害快速评估方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土石坝震害评估经验统计模型具有概念清晰、方法简单、计算量小等优点,成为应用最为广泛的模型之一.但是随着震害资料的积累以及其自身不足,需要对其进行改进完善.本文对袁一凡1提出的统计回归模型,补充了汶川地震土石坝震害资料,并依据灰色关联分析理论对经验统计模型中各影响因子的权重进行了计算分析,给出了经验统计公式新的回归参数;此外,还对我国东部和西部地区的土石坝进行了分区研究,并给出了不同地区的回归统计参数,经检验本文新给出的回归系数使得经验统计模型理论上更加合理,并提高了评估准确率. 相似文献
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针对土石坝上实测强震动记录识别大坝模态参数的问题,根据地震中坝体监测点记录的强震动数据和基于多项式逼近的有外部输入的非线性自回归神经网络NARX模型构建了土石坝非线性模态参数识别方法,对土石坝非线性动力反应与激励输入之间的传递函数进行研究,将其应用于新疆克孜尔土石坝主坝0+220断面的模态频率和模态阻尼比的计算,并结合计算结果和工程运行实际对克孜尔大坝运行状态进行评价。理论分析和工程实例均表明,本方法具有较高的精度,识别的传递函数能够反映土石坝的动力特性,具有重要的理论研究意义和工程实践价值。 相似文献
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In this study, a finite element limit analysis method is developed to assess the seismic stability of earth-rock dams. A pseudo-static approach is employed within the limit analysis framework to determine the lower and upper bounds on the critical seismic coefficients of dams. The interlocking force in the soil is considered, and the rockfill material is assumed to follow the Mohr–Coulomb failure criterion and an associated flow rule. Based on the native form of the failure criterion, the lower and upper bound theorems are formulated as second-order cone programming problems. The nonlinear shear strength properties of rockfill materials are also considered. The developed finite element limit analysis is applied to two different types of earth-rock dams. The results indicate that the rigorous lower and upper bounds are very close even for rockfill materials with large internal friction angles. The failure surfaces are easily predicted using the contour of the yield function and the displacement field obtained by the limit analysis method. In addition, the pore water pressures are modelled as external forces in the limit analysis to assess the seismic stability of earth-rock dams in the reservoir filling stage. 相似文献
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高烈度地震区重力式挡土墙由于地基承载力不足导致墙身失稳是一种较常见震害类型。基于拟静力法原理,利用极限分析上限定理对地震作用下挡土墙地基极限承载力进行求解,通过典型算例分析了极限承载力随地震动峰值加速度的变化关系与机理,讨论了地基土强度参数对其变化趋势的影响,提出了同时考虑设防烈度和地基土性的挡土墙地基抗震容许承载力修正方法及相应修正系数取值建议。结果表明:设防烈度在9度及以内时,随着地震动峰值加速度增加,挡土墙地基极限承载力近似呈线性下降,下降速率与地基土黏聚力呈负相关性,而受内摩擦角的影响不显著;地震作用加剧挡土墙基底荷载倾斜与偏心导致地基破坏区缩减是造成极限承载力下降的主要原因;设防烈度大于7度时,挡土墙地基抗震容许承载力较天然工况下有所降低,8度和9度设防烈度对应的修正系数约为0.9和0.7。 相似文献
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传统方法一般依据静力检测数据测试居民建筑钢结构的极限承载力,对构件数量的要求较高,无法量测隐蔽构件,测试结果精度低。因此提出基于振动参数以及动力模型修正的地震区居民建筑钢结构极限承载力预测与分析方法,分析建筑钢结构振动参数与极限承载能力的关系,塑造地震区居民建筑钢结构简化以及振动方程,获取其极限载荷与振动参数间的关系。采用基于动力模型修正的极限承载力评估方法,基于动力模型修正理论,采用线性屈曲法、几何非线性法以及双重非线性分析法,对地震区居民建筑钢结构极限承载力进行检测。实验结果说明,所提方法能对居民建筑钢结构立柱轴向性和大钩荷载关系以及荷载-扰度曲线,且实施数值运算效果好,预测获取的极限承载力值精度高,建筑的钢结构状态比较稳定。 相似文献
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震级上限是指一个地区可能发生地震的最大震级,其概率意义为发生超过该震级地震的概率几乎为0.在有些地区,由于对其内部的地震构造研究和认识存有局限性,很难根据构造或者地质学的原则来确定震级上限.因此,根据数学模型,采用统计手段,使用地震活动性资料来计算震级上限的估计值是一种可行的方法.本文根据截断的G-R关系模型,采用最大似然计算方法,使用东北地震区的地震目录,计算了东北地震区震级上限,结果表明东北地震区的震级上限应为Mu=7.5左右.计算中我们考虑了不同震级的转换、震级误差的修正以及计算方法的影响.最终结果表明,不论采用何种方案进行计算,东北地震区的震级上限值均始终保持在7.5左右,这说明我们采用本文中方法计算得到的东北地震区的震级上限值是合理可信的,同时也说明在以往的研究中对东北地震区震级上限的估计大都是偏小的. 相似文献
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采用Nishiumi算法分析地震作用下混合桥结合段的极限承载力时,未考虑贯穿钢筋对混合桥结合段剪力键承载力的影响作用,分析出的极限承载力结果与实际结果差异较大。提出新的地震作用下混合桥结合段的极限承载力分析方法。通过分析计算得到栓钉类剪力键和钢筋混凝土柱类剪力键的极限承载力,设计新的极限承载力分析试验,通过设计剪力键试件、试件地震加载和试验测试点安置和测试内容安排,分析地震作用下混合桥结合段剪力键的极限承载力。分析结果说明,所提方法可准确分析地震作用下混合桥结合段剪力键的极限承载力,且分析得到的极限承载力结果与实测结果几乎一致,误差不超过7%。 相似文献
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Abdallah Yacine Rahmani Nouredine Bourahla Rita Bento Mohamed Badaoui 《Bulletin of Earthquake Engineering》2018,16(1):315-339
In recent years, nonlinear static procedures (NSPs) have gained considerable popularity as an efficient tool in the performance based seismic design practice. This was backed by extensive corroboration studies that have demonstrated its good accuracy in estimating the seismic response of regular structures. Despite the numerous improvements of the original versions of NSPs, their use to assess the seismic response of irregular structures and high-rise buildings is still challenging; they are not able to predict with sufficient accuracy all the complexities associated to the seismic response of this type of structures. Thus, an improved upper-bound (IUB) pushover procedure for seismic assessment of plane frames is presented in this paper, aiming to enhance the accuracy of existing methods in predicting the seismic behaviour of high-rise buildings. The novelty of this proposal is based on the adjustment of the pattern of the lateral load of the upper-bound pushover method applied to tall structures. The accuracy of the procedure is tested using nine, twelve, fifteen and twenty storeys steel buildings. The results of the (IUB) are compared to those of the capacity spectrum method, the modal pushover analysis, the upper bound pushover analysis, the modified upper bound pushover analysis and the non-linear time history analysis (NTHA). In most cases, the proposed procedure shows better results and closer to those obtained by NTHA. 相似文献
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Historical seismic data and seismogenic information are quite scarce for the low seismicity region, and modeling the parameters uncertainties based on probabilistic model is suspicious. The convex set theory-based seismic hazard analysis approach is proposed. The uncertainties of b value, the annual occurrence rate v and the upper bound magnitude Mu are described by the envelop bound convex model and the ellipsoidal bound convex model. Convex analysis method and China probabilistic seismic hazard analysis methodology are combined to perform a bound seismic hazard analysis for Ningbo city, China. The seismic intensity interval obtained using the bound seismic hazard analysis is compared with that calculated using China probabilistic seismic hazard analysis methodology. The sensitivity analysis indicates that the interval of seismic intensity is most sensitive to the annual occurrence rate v. Furthermore, the different convex models have little effect on the interval of seismic intensity. 相似文献
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A new concept to determine state of the damage in concrete gravity dams is introduced. The Pine Flat concrete gravity dam has been selected for the purpose of the analysis and its structural capacity, assuming no sliding plane and rigid foundation, has been estimated using the two well‐known methods: nonlinear static pushover (SPO) and incremental dynamic analysis (IDA). With the use of these two methods, performance and various limit states of the dam have been determined, and three damage indexes have been proposed on the basis of the comparison of seismic demands and the dam's capacity. It is concluded that the SPO and IDA can be effectively used to develop indexes for seismic performance evaluation and damage assessment of concrete gravity dams. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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本文主要研究如何通过合理设计来提高高层钢结构的整体抗震能力。首先,给出了高层钢结构的非线性计算模型;其次,建立了高层钢结构在强地震动作用下的倒塌失效模式的极限状态判别准则;然后,通过模态pushover分析,研究了高层钢结构在水平地震作用下的损伤规律;最后,重点研究了高层钢结构的整体抗震能力的提高方法,提出了均匀损伤的设计方法,该方法通过消除结构的薄弱层,来达到提高高层钢结构的整体抗震能力的目的。通过对两栋20层的高层钢框架结构进行极限时程分析和极限pushover分析,验证了文中提出的均匀损伤的设计方法的可行性。本文的工作可为高层钢结构的抗地震倒塌设计提供参考依据。 相似文献