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选取云冈石窟中的典型石窟作为研究对象,建立了三维的石窟计算模型,首先输入水平方向地震荷载,计算了石窟岩体的位移和应力分布情况.结果表明,石窟的立柱部分和入口处易产生较大位移;石窟周围,尤其是洞窟开挖的薄壁部位,容易形成压应力、拉应力和剪应力的集中区,是石窟围岩容易破坏的地方.再输入竖向和横向的地震荷载进行比较,结果表明,竖向地震荷载对石窟拉应力的影响较横向地震荷载更为显著,但竖向地震荷载产生的压应力值远较横向地震荷载的为小;而横向地震荷载比竖向地震荷载更容易引起最大剪应力集中,即更容易导致石窟的破坏. 相似文献
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以南京江心洲大桥主桥为研究对象,采用大型有限元分析软件ANSYS建立了该独塔自锚式悬索桥的三维有限元模型,采用子空间迭代法对该桥模型进行了自振特性的分析,在其中考虑了几何非线性的影响。对该桥模型进行模态分析。在此基础上运用反应谱法计算了该桥的纵向、横向、竖向、纵向＋竖向以及横向＋竖向的地震响应,并针对其主要截面位置进行分析。结果表明,横向地震下的塔底应力比纵向、竖向输入下大,竖向地震作用下主梁地震应力要比横向、纵向地震作用下的大,塔顶位移在纵向＋竖向地震动输入时的位移值最大等。研究结果对同类桥型的工程抗震研究具有参考意义。 相似文献
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油页岩地下开采巷道围岩的流变特性及工程应用 总被引：3，自引：0，他引：3
为研究油页岩巷道围岩的流变特性,采用岩土SJ-1B三轴蠕变仪对油页岩进行了三轴蠕变试验。根据试验结果,建立了油页岩非线性蠕变方程。根据上述非线性蠕变方程,以吉林桦甸油页岩矿一井运输大巷为工程背景,分析了围岩的应力场和位移场,并对不同支护强度和应力状态下的蠕变变形进行了系统的分析。研究结果表明,油页岩蠕变具有非线性,控制油页岩巷道围岩过量变形的根本途径是改变围岩的应力状态,以及适当提高锚杆、锚索的初始预应力。本文为有效控制油页岩开采时巷道围岩的有害变形提供了理论依据。 相似文献
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以西安万寿寺塔纠偏工程为研究背景,分别建立增加圈梁、圈梁-地梁组合以及圈梁-地梁-托盘组合模型下的塔体与基础协同工作模型。采用时程分析法,对不同基础刚度条件下塔体的地震响应进行分析及评估,结果表明:(1)增大基础刚度的同时结构的地震位移响应将会被放大,但应力时程曲线的波动范围随之缩小、幅值减小;(2)增设圈梁时由于塔底三向受力,塔底应力将被放大;(3)进行基础完全托换能够大幅改善塔底在地震作用下的受力状态。在塔体加固维修时应综合考虑地震作用下塔体的位移放大效应与塔体应力分布的影响,选取合适的基础刚度。 相似文献
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当前利用改进动力Winkler模型分析基坑桩地震冲击下的受力情况,不能预防应力波的反射作用,导致其分析结果具有不全面、准确性低的缺点。本论述提出有限元数值模拟的基坑桩地震冲击下的受力分析模型,通过基坑桩小应变模型描述不同应力状态下基坑桩模量的变化,采用有限元数值模拟方法结合基坑桩小应变模型对基坑桩有限元模型进行塑造。在约束基坑桩有限元模型边界条件时,模型选择黏性阻尼器的吸收边界,使模型边界上的应力波不会遭到折射,避免运算结果出现误差。利用Newmark方法对基坑桩有限元模型进行动力时程分析,实现基坑桩在不同应力状态下的受力分析。实验结果证明:所提模型能够有效、准确的对地震冲击下的基坑应力分布、基坑桩身弯曲度、变形位移以及桩体水平位移差值对比等进行全面的分析。 相似文献
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针对大型超高压换流变压器的地震响应问题,以一超高压±800kV换流变压器为研究对象,考虑其本体中油与箱壁的相互作用建立三维有限元分析模型,采用LS-DYNA分析换流变压器的自振特性、地震作用下的动力响应规律以及换流变压器的薄弱部位。研究结果显示,对于大型超高压换流变压器,本体中油与箱壁的相互作用对结构动力响应有一定的放大作用,进行自振特性和地震响应分析时应考虑;套管体系的薄弱部位为套管的底部和中间部位,在这两个位置拉应力和压应力最大值交替出现;换流变套管体系在地震作用下的位移较大,套管顶部的导线应设置足够大的伸缩距离。 相似文献
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2022年1月8日门源M6.9地震造成山丹明长城局部破坏。为研究此次地震作用下夯土城墙的动力响应与破坏特征，基于地震现场考察结果，采用振幅等效处理后的记录地震波为输入地震动，开展双向地震荷载作用下夯土城墙的动力响应数值分析，研究不同位置测点的最大位移、峰值加速度与墙体应力分布特征，探讨地震导致夯土城墙破坏的主要内因。研究结果表明：双向地震荷载作用下，墙体位移和峰值加速度(PGA)随着高度的增加逐渐增加，但距墙体底部0.5 m高度范围内PGA放大效应不明显，最大位移、加速度均出现在墙体顶部裂缝位置处；水平地震荷载作用下墙体的地震动响应更为显著；墙体的最大主应力、最大剪应力均出现在有裂缝处的底端掏蚀悬空部位，墙体裂缝、夯筑搭接、掏蚀悬空处应力集中明显；裂缝对夯土城墙的地震动放大效应在一定高度范围内表现为弱化作用，但随高度增加逐渐过渡为强化作用；裂缝可显著增强墙体顶部地震动响应，可能是本次地震诱发城墙破坏的主要内因。研究成果可为古城墙遗址的加固修缮提供科学指导。 相似文献
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为进一步提高高烈度艰险山区跨断层隧道的减震性能,依托丽香铁路蒙古哨隧道工程,利用有限差分数值软件FLAC~(3D)对跨断层隧道施设减震层不同模式的减震效果进行研究。研究结果表明:减震层施设于初支与围岩间,其横向位移减小4.17%、竖向位移减小14.32%、最大主应力减小47.89%、最小主应力减小25.93%、最大剪切应力减小27.74%、最小安全系数提高34.62%～59.40%;减震层施设于初支与二衬间,其横向位移减小3.72%、竖向位移减小7.73%、最大主应力减小16.11%、最小主应力减小20.21%、最大剪切应力减小20.73%、最小安全系数提高0.04%～28.38%;减震层施设于初支与围岩间的减震效果优于施设于初支与二衬间。研究成果对于跨断层隧道的减震设计及减震技术有着重要的意义。 相似文献
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本文研究了在不同的应力途径下岩石破坏的条件和破裂的前兆.选定了三种应力途径进行研究:在一定应力状态下增加最大主应力σ1, 保持σ2, σ3不变, 使岩石破坏（A 型）;减小最小主应力使岩石破坏（B 型）;增加最小主应力岩石不破坏（C 型）.通过实验得到了济南辉长岩和昌平花岗岩 A 型途径和 B 型途径破裂强度的比较.对三种途径岩石的体应变、声发射和波速Vp, 进行了对比研究.A 型途径的破裂前兆表现与许多作者的结果相符合.B 型途径岩石断裂前处于"过密"状态, 与此相联系的声发射增加和波速Vp下降出现得很晚.C 型途径岩石处于超膨胀状态, 出现了声发射增加和波速Vp下降而岩石并未破坏的现象. 相似文献
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高边坡在水平动荷载作用下的动力响应规律研究 总被引：4，自引：1，他引：4
高岩石边坡在水平动荷载作用下的动力响应规律是有关工程界十分关心的问题。本文通过大量的数值模拟分析对边坡的动力响应规律进行研究，发现了高岩石边坡在水平动荷载下动力响应的加速度、速度、位移三量放大系数等值线在边坡剖面上分布的规律性特点。对于一定的岩土体材料，当边坡高度在一定时，边坡动力响应的加速度、速度、位移三量会随着边坡角度的增大而减小；当边坡的角度一定时，边坡动力响应的加速度、速度、位移三量会随着边坡高度的增加而放大；边坡的下覆岩层的材料特性对于边坡的动力响应的加速度、速度、位移三量的放大作用的影响具有一定的规律性；边坡动力响应的加速度、速度二量受动荷载的特征周期影响较位移明显，具有一定的规律性。边坡的边缘部位对振动的反应幅值较之内部存在放大现象，坡度决定了三量分布的等值线方向的走向。其结论性成果体现了高岩石边坡的地震动力响应特征，为高边坡工程提供理论基础和实践依据。 相似文献
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为了提高波速的测量精度以便能观测到岩石临破裂前波速的微小变化,采用了波形的数值化,波的叠加,波的互相关和DTE(Subsample delay time estimate)方法和cosine插值,使时间分辨率提高到0.001 μs,波速分辨率达到1 m/s.在较小的应力增量(0.17 MPa)下测量了波的延迟时间,进而得到速度随应力的变化规律.实验结果显示在0.98破裂强度时岩石波速最大,然后下降直到破裂,此期间的波速下降量约30m/s.同时对临破裂前波的主频能量进行了计算,其变化规律与波速相同,认为破裂前的有关变化与岩石膨胀有关.最后用涨落模型讨论了延迟时间的方差变化. 相似文献
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以龙门山附近区域运动特征以及深部岩体力学特性为基本条件，采用FLAC模拟软件计算模拟分析了龙门山断裂形成过程和塑性区分布的几何特征.研究结果认为：汶川—茂县断裂F1、映秀—北川断裂F2和灌县—安县断裂F3是从中部开始发育，塑性区上侧逐渐发展至地表；F1断层首先出现，以后才依次形成F2和F3断层.这些塑性区的发育方向与水平面的夹角大致呈40°左右，并出现了各自的共轭断层，与实际的龙门山断裂大致吻合，说明区域构造运动是龙门山断层产生的主因.论文还揭示了区域构造运动过程中区块内主应力的变化规律，主要分为2个阶段，一是在区块挤压初期，主应力随着区块位移量的增大而增大；二是主应力相对稳定阶段，区块岩体内的主应力保持相对稳定的状态，达到临界破坏岩体的最大最小主应力比值一般介于3.31~4.39. 相似文献
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Double-torsion specimens of two granitic rocks were prepared in several directions with reference to microcracks fabric. Even for the same rock and at the same stress levels, the observed crack velocities in two granitic rocks were dependent on both the propagation direction and the opening direction. The maximum difference by several orders of magnitude was found for both rocks. The highest crack velocity was observed when the subcritical crack was parallel to most of the preexisting cracks. The maximum critical stress intensity factor was about twice as high as the minimum one in different directions. An analysis for a thin plate having anisotropic elasticity under torsional load showed that the observed difference in the crack velocity and the critical stress intensity factor was not an error due to conventional equations derived on the assumption of isotropic elasticity but the true material's property. As the preferred orientation of microcracks has been pointed out for many granitic rocks, we can conclude that the anisotropic nature of the fracture resistance of the two granitic rocks used in this study was not exceptional. A region of a transport-limited velocity was not found for rocks, even at the velocity of 10–2 m/s, that is almost equal to the theoretical limit of the stress corrosion cracking. 相似文献
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IntroductionInrecentyears,theresultsfromresearchesonwavevelocitystructureofuppermostmantleusingMohorefractionwavesindicatethattheclearlateralvelocityvariationandanisotropyexistintheuppermostmantle(Hearn,1996,1999;Mele,etal,1998;WANG,etal,2002).Astotheoriginofvelocitylateralvariation,thegeneralconsiderationisthatitmayberelatedtothemate-rialcomposition,pressureandtemperatureintheuppermostmantle(Hearn,1984,1999;Beghouletal,1993).Theseismicanisotropyoftheuppermostmantleisnowanestablishedfactan… 相似文献
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M. K. Jafari K. Amini Hosseini F. Pellet M. Boulon O. Buzzi 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2003,23(7):619
Variation of the shear strength of rock joints due to cyclic loadings is studied in the present paper. Identical joint surfaces were prepared using a developed moulding method with special mortar and shear tests were performed on these samples under both static and cyclic loading conditions. Different levels of shear displacement were applied on the samples to study joint behaviour before and during considerable relative shear displacement. It was found that the shear strength of joints is related to rate of displacement (shearing velocity), number of loading cycles and stress amplitude. Finally, based on the experimental results, mathematical models were developed for evaluation of shear strength in cyclic loading conditions. 相似文献