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为研究三峡蓄水对湖北巴东黄土坡滑坡地震稳定性的影响,基于流固耦合理论建立二维有限差分数值模型。在计算无水(蓄水前)及有水(175 m实验性蓄水)条件下滑坡体场地地震动、应力响应及孔隙水压力差异特征的基础上,进一步给出滑坡体安全系数时程,探讨在蓄水与水库地震共同作用下的滑坡体稳定性及成因机理。结果表明:1)无水条件下滑坡体上硬层与下硬层的地震动峰值加速度放大系数约为1.33及3.31,具有显著的场地放大效应及软弱夹层消能减震作用;2)瞬时地震荷载下,由于滑坡体上下硬层之间非协调性变形与非快速排水的共同作用,软弱层超孔隙水压力快速形成,并呈现出阶段性积累上升趋势,伴有瞬时放大特征。 相似文献
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为研究三峡蓄水对湖北巴东黄土坡滑坡地震稳定性的影响,基于流固耦合理论建立二维有限差分数值模型。在计算无水(蓄水前)及有水(175 m实验性蓄水)条件下滑坡体场地地震动、应力响应及孔隙水压力差异特征的基础上,进一步给出滑坡体安全系数时程,探讨在蓄水与水库地震共同作用下的滑坡体稳定性及成因机理。结果表明：1)无水条件下滑坡体上硬层与下硬层的地震动峰值加速度放大系数约为1.33及3.31,具有显著的场地放大效应及软弱夹层消能减震作用;2)瞬时地震荷载下,由于滑坡体上下硬层之间非协调性变形与非快速排水的共同作用,软弱层超孔隙水压力快速形成,并呈现出阶段性积累上升趋势,伴有瞬时放大特征。 相似文献
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包括恐龙化石在内的古生物化石是重要的地质遗迹,是研究生物进化的最重要资料。该文从物理力学角度,通过数值试验模拟分析围压和轴压作用下对恐龙化石强度和破坏特性的影响效果。试验结果表明:不同埋深时围压对含有不同角度裂隙化石应力影响较大,随着埋深增加,含有裂隙化石的应力大幅增大。在围压与轴压共同作用时,埋深对开裂角的影响较小,而随埋深增大时极限载荷也随之增大。同时,在不同埋深下开裂角随裂隙角度的变化趋势一致,均随着裂隙角度的增大而减小;而极限载荷随裂隙角度的变化趋势一致。 相似文献
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基于2013年芦山M7.0地震近场区域深反射剖面和P波、S波层析成像资料，使用接触单元模拟断层非线性破裂过程，利用二维有限元法模拟芦山地震强地面运动。在信度检验的基础上研究震源应力降和粘聚力参数对于水平向基岩地震动参数的影响。研究发现，芦山地震上盘场址处水平地震动峰值加速度明显大于下盘场址处结果，且衰减速度更慢，呈现上下盘效应特征；应力降和粘聚力对地表水平向基岩地震动均具较为明显的正向影响作用，其中应力降对0.05～1.00 s短周期成分作用明显，粘聚力则对1.00～6.00 s中长周期成分具有显著影响。 相似文献
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选择3种不同强度的人造地震动加速度时程作为基岩地震动输入,采用一维土层频域等效线性化波动方法进行土层地震反应分析,研究两种不同土性的土层剖面,在一定范围内土的天然密度变化对场地地表地震动参数的影响,分析了峰值加速度和反应谱特征周期的变化趋势。结果表明,地表峰值加速度与土层的天然密度存在负相关关系,土体的天然密度增大,地震动峰值加速度逐渐减小。地表加速度反应谱特征周期与土体密度的变化相关关系不明显。 相似文献
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以陕西西安市政工程中SRTP埋地管道30°斜交穿越地裂缝带为工程背景,基于足尺模型试验和数值模拟计算,研究了地裂缝沉降作用下埋地管道的变形与受力特点。结果表明:地裂缝沉降作用下,SRTP埋地管道沉降位移明显小于或滞后于地层变形,其沉降变形特征具有明显的"衰减效应";地裂缝作用下,SRTP埋地管道受力变形模式为拉张-挤压弯曲变形模式,位于地裂缝上盘的管道顶部受压应力、底部受拉应力,而位于下盘的管道顶部受拉应力、底部受压应力,具有反对称现象,SRTP埋地管道适应地裂缝大变形的能力较强;地裂缝沉降作用对SRTP埋地管道的纵向影响长度为3.0m,即上盘1.8m和下盘1.2m,在此范围内管道需要采取适当保护措施;地裂缝沉降作用下,管道沿纵向可划分为3段,即上盘沉降段、脱空段和下盘翘曲段,其中,脱空段范围约为1.2m。 相似文献
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以汉口某场地典型钻孔剖面为研究对象,结合动三轴试验成果,采用等效线性化方法考虑土层的非线性特征,利用一维波动方法进行场地土层地震反应分析,探讨场地内埋深10~36 m范围内的各土层在不同地震作用下的液化可能性。结果表明,汉口地区埋深超过20 m的砂土层在Ⅶ度、Ⅷ度地震作用下有液化的可能性;土层液化的可能性随着埋深的增大而减小;输入地震动的频谱特性及平稳段持续时间等因素可影响液化判别结果。该方法可为深层液化判别提供参考。 相似文献
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基于二维有限单元法使用接触单元模拟断裂带的非连续破裂过程,建立2017-08-08四川九寨沟M7.0地震近场强地面运动估计模型,并对应力降和屈服应力等关键震源参数进行研究。在利用国家强震数据中心提供的实际观测波形开展地震动参数信度检验基础上,给出地震动峰值加速度(PGA)分布,探讨近场强地面运动方向效应特征及其成因机理。结果表明：1)随着震源接触单元屈服应力及应力降参数的增大,水平向PGA整体增大,前者对于强地面运动的影响更为显著;应力降为8.5 MPa、屈服应力为4.0 MPa时,强地面运动模拟结果的相对误差百分比整体小于40%,51JZB等近场强震台相对误差均小于5%。2)九寨沟M7.0地震水平向PGA模拟结果等值线整体呈椭圆状,椭圆长轴与发震断层树正断裂走向具有较好的一致性;震中附近PGA最大值约为720 Gal,且整体随震中距的增大不断衰减;跨龙日坝断裂北段及跨雪山梁子断裂PGA分别突降16.67%及22.72%,这种断裂带的隔震效应或与地震动沿断层面的透射降低有关。 相似文献
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地壳形变与地下水相互作用及"双力源"前兆观点 总被引：11，自引：4，他引：7
陆明勇 《大地测量与地球动力学》2006,26(1):76-83
依据北京大灰厂台地质构造及30多年的观测资料,建立水文地质力学模型,系统地研究了地下水与地壳形变的相互作用及关系。研究表明,断层活动受构造应力和降雨、地下水产生的流体力共同作用;断层受力方式的改变对地壳形变、地下水位及相互关系产生影响并使观测曲线形态发生变化;地壳形变与地下水位前兆异常是在地震孕育构造应力和降雨、地下水引起的流体力共同作用下产生的非周期性变化。据此提出地震前兆异常的“双力源”观点,震源体膨胀(扩容)产生变形并引起地下流体异常,地下流体异常产生流体力,流体力影响地震孕育、发展和前兆的产生;地震前兆的产生是“双力源”即构造应力和流体力联合作用的结果;构造应力的作用是第一位的,地下流体力则是附加的、调制性的,只有那些能与地震孕育构造应力增强过程产生力学耦合的地下流体力才能调制与诱发出地震前兆异常并促使地震发生。 相似文献
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在宜宾市珙县五同村布设斜坡地震动监测仪器,采集兴文县3.1级、珙县4.5级及长宁县4.6级地震数据。对监测剖面上1#、2#监测点采集到的珙县余震地震动响应数据进行滤波和校正处理,对比分析震级、高程、方位等因素对斜坡造成的地震响应后认为：1）当地震波的半波长与山体某些特定部位之间的距离接近时,斜坡地形与地震波的波峰产生耦合作用,地形放大效应显著,达到参考点的2.765倍,此处山体更容易产生较大幅度的摇晃,造成山体地质灾害;2）分析珙县4.5级与长宁县4.6级地震得出,当地震波沿特殊部位（如山脊等）传播时,地震加速度及阿里亚斯强度更加显著;3）分析地震加速度变化得出,在地震荷载作用下,随着震级的增大,斜坡的加速度响应也会增大;4）随着高程和震级的变化,监测点的地震加速度和阿里亚斯强度随之变化,高程和震级对斜坡的地震动响应具有放大效应;5）在高程和微地貌的耦合作用下,斜坡地震加速度也具有明显的放大效应。 相似文献
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本文主要研究了2014年霍山MS4.3地震前后岩石圈磁场异常变化。霍山地震是区域应力作用下的一次右旋张性地震,震中区域主挤压应力为近东西向,基于压磁理论,岩石圈磁场在地震前由于应力作用出现了近东西向的负变化现象;但在震后半年随着压应力的逐渐消散,磁场呈东西向的正变化,其条带末端受发震构造土地岭-落儿岭断裂控制呈北东向展布。岩石圈磁场各分量中,总强度F对地震的反映最显著,地震前后出现近40 nT的变化。 相似文献
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已发现的恐龙化石大多数埋藏在不同深度的地层中,不同埋深化石所受风化破坏程度不尽相同。为深入研究恐龙化石的风化机理,探究恐龙化石的保护措施和方法,重点分析埋深产生的侧向压力对恐龙化石强度和破坏特性的影响。通过有限差分软件FLAC3D进行数值模拟,揭示埋深因素对恐龙化石保存的影响程度。试验结果表明:围岩对恐龙化石施加的侧向压力是影响恐龙化石变形和强度特性的一个重要因素。在弹性变形阶段,恐龙化石的初始强度、峰值强度随侧向压力的增大而不断增大。当应力超过了恐龙化石极限强度后进入塑性变形,其初始强度、峰值强度逐渐减小,最终达到残余强度。 相似文献
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沿山脊走向的长输油气管道在我国西部山区常有分布,强震作用下其动力响应直接关系到管道的安全运营,实际管道工程建设中亟需相关研究结果提供指导。依托云南玉溪龙马槽村段此类输油管道工程,考虑山坡的工程地质特征,对管道与坡体进行整体三维数值建模,采用有限差分方法FLAC3D进行数值模拟,基于汶川地震波,计算得到了水平地震加速度峰值、震后等典型时刻的管道位移、轴力、剪力和弯矩及坡体稳定性等地震动力响应特征。结果表明,管道内力最大值出现于震后时刻,地震作用使管道轴力达到较高水平,而剪力与弯矩值的量级仅占最大轴力的约1%;竖向地震波对管道内力影响较小,管道受力的不利部位出现在其与断层交界附近。地震过程中管道水平方向存在较多的弹性变形,竖向则存在较多的塑性变形,管道累计变形是影响其内力的主要因素,管道内力最大值出现于震后时刻。 相似文献
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格陵兰岛西部巴芬湾发育丰富的油气藏和天然气水合物藏,其形成分布与流体运移系统密切相关.根据浅层地震数据,利用BSR识别、地震相分析、地温梯度和热流值异常方法,追踪流体运移路径,分析多边形断裂对水合物分布的控制作用,研究各地质构造形成的流体运移系统.结果 表明:研究区发育两个天然气水合物稳定带(GHSZ),其热流值分布具有非均一性,多边形断裂发育处热流值高;流体特征表现为纵波反射模糊带、"亮点"地震相异常、"平点"地震相等;高密度多边形断裂为流体运移提供疏导通道,增加天然气水合物的储存空间;深部裂解气通过聚集型高通量流体运移通道(底辟或构造隆起、断裂、高渗透层等)在垂向和侧向上运移,在研究区北部形成天然气水合物藏.该结果对降低前沿盆地的天然气水合物开发风险具有指导意义. 相似文献
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致密砂岩储层中水、石油或天然气等流体赋存可能会对致密砂岩的力学特征产生影响。选取鄂尔多斯盆地蟠龙地区延长组致密砂岩,利用YSZS-2000型多功能电液伺服岩石真三轴试验机对不同含油和含水饱和度致密砂岩力学特征进行了研究。结果表明:①含油性对砂岩的峰值应力和弹性模量产生弱化作用,表现为峰值应力和弹性模量随着含油饱和度的增大而减小,“准饱和”时峰值应力可下降5.35%,弹性模量可下降11.38%;②含水砂岩根据其吸水特性曲线分为Pa型与Pb型,含水性对砂岩的峰值应力产生弱化作用,饱和时Pa型砂岩峰值应力可下降11.58%,Pb型砂岩峰值应力可下降15.95%;③观察实验后浸油砂岩内部结构发现,油集中分布于砂岩矿物间裂隙,对破裂面产生润滑作用从而降低了砂岩的承载力。本研究成果可以对致密油气的开发提供可靠依据。 相似文献
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震源机制解表明：长江三峡水库巴东库段地震的发震应力是由库水荷载作用造成的。进一步分析认为，地震可能是库岸区浅地表岩层在库水荷载为主的水岩耦合作用下沿易滑结构面滑动的结果。 相似文献
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基于流变理论的数字、物理模拟以及生产实测数据分析均表明,异常流体压力条件下的应力莫尔圆在位移过程中存在直径(差异应力)的耦合变化,即最小水平应力自常压条件向超压条件逐渐增大。耦合规律显示,异常流体压力的保存明显受控于区域与局部异常流体压力间的差异性。厚层泥岩中流体压力的增高相对均一,区域性异常流体压力达到或超过垂向应力则易产生流化作用或水平张裂缝。倾斜砂岩顶点可存在较强的局部异常流体压力,该顶点处破裂压力会伴随区域流体压力的增高而增大,破裂压力可明显超过负载压力;且区域异常流体压力增高过程中的破裂方式(裂缝倾角)也存在明显变化。耦合机制下,异常流体压力的保存或泄放状态突破了传统预测值,也为相关异常地质过程成因探究和技术应用研究奠定了基础。 相似文献
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我国南部的气候冬暖夏热，地埋管式群管换热器夏季和冬季所释放或吸收的热量无法达到均衡，运行期间造成的累热效应对地温场的影响不容忽视。针对这个问题，在得出地埋管系统最优设计参数的基础上，提出在换热管附近施加人工流场的优化方案。结合实际工况，利用数值法对优化前后地埋管周围地温场的变化特征进行了水热耦合模拟，对累热效应的影响程度和人工流场的优化效果进行了验证。结果显示，优化前，地埋管运行２０ａ后岩土体的平均温度相对初始地温上升了２２．０５％，地埋管对地温的影响范围有扩大趋势，受地下水流向的作用存在热迁移现象；优化后，地埋管附近平均地温的上升幅度较优化前降低了４６％，温度羽也被人工流场束缚于抽水井附近相对较小的区域，没有引起大面积的地温抬升现象。因此这种设置人工流场以缓解累热效应的方法可在适宜地区进行推广。 相似文献