独山子背斜的几何学运动学数字模拟          下载免费PDF全文

陈伟  郝晋进  李世琴  彭文利  鲜地  陈丽花  李志刚 《地质科学》2012,47(1):37-50

独山子背斜位于准噶尔盆地南缘西段,是北天山逆冲推覆带在前陆盆地山前形成的断层相关褶皱。本文以横跨背斜的过井地震剖面为蓝本,用钻井数据、相邻地震剖面和地表形态为约束,运用断层相关褶皱模型对独山子背斜进行几何学定量分析,以建立合理的与实际接近的构造模型; 提取构造特征参数进行基于Trishear模型的运动学定量模拟,选取与实际数据吻合度最高的构造形态为独山子背斜的最佳几何模型。模拟数据表明:独山子背斜为前翼呈三角剪切的断层传播褶皱; 背斜变形从喜马拉雅山晚期更新统(Q_1-3)沉积期间开始形成并生长,平均推覆速率为0.18 mm/a; 全新统沉积期间(Q₄)推覆活动强度达到最大值,平均推覆速率为 4.64 mm/a。形成独山子背斜所需的总推覆位移量为5 600 m左右,第四纪期间的平均推覆速率约为0.19 mm/a。  相似文献   

含多裂纹沥青路面开裂机制及扩展分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

苗雨  吕加贺  张青军  金祥月  罗辉 《岩土力学》2012,33(5):1513-1518

基于断裂力学基本理论,通过有限元数值模拟方法,研究了同时存在表面裂纹和反射裂纹的沥青路面在交通荷载作用下表面裂纹和反射裂纹开裂机制及扩展路径,深入讨论了路面材料和结构对裂纹扩展路径的影响,分析了表面裂纹的位置对反射裂纹扩展路径的影响,采用多裂纹小梁弯曲试验验证了多裂纹的扩展行为。结果表明：在交通荷载作用下,表面裂纹向着偏离载荷的方向扩展,且扩展路径几乎为直线,反射裂纹则沿着“Z”字形向上扩展;路面结构层模量和厚度的改变能够影响裂纹的扩展路径;反射裂纹总是向着存在表面裂纹的一侧扩展;小梁弯曲试验得到裂纹扩展行为与数值模拟结果一致。  相似文献   

Consistent transmitting boundary conditions with a reduced number of eigenmodes for wave propagation in elastic media     

《Computers and Geotechnics》2013

The consistent transmitting boundary condition is a powerful numerical technique for frequency domain analysis of wave problems in unbounded elastic media. A second-order complex-valued eigen-problem is associated with this method and the computed eigenmodes are used to formulate the nodal forces acting on the lateral boundaries of a Cartesian computational domain. Usually, all eigenmodes are computed and used in the consistent transmitting boundary conditions to simulate the infinite extent of the elastic medium. In this paper, it is demonstrated that by selecting a reduced number of relevant eigenmodes it is possible to produce similar results and consequently reduce the overall computational cost. This is highly desirable for soil–structure interaction problems involving wide ranges of frequencies and large-size domains with many sub-layers. The efficiency of the proposed approach is investigated by considering, first, the case of foundation vibration over rigid bedrock and, second, the effectiveness of a wave barrier to reduce the transmitted vibrations caused by a surface harmonic loading.  相似文献   

A numerical approach for modeling near-fault ground motion and its application in the 1994 Northridge earthquake   总被引：2，自引：0，他引：2  

Tielin Liu  Yu LuanWei Zhong 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2012,34(1):52-61

An approach for simulating near-fault ground motion was presented by combining the finite fault model with a numerical algorithm, named investigated lump method presented in this paper for wave propagation. The investigated lumps are constructed from the auxiliary quadrilateral grids. The dynamic equilibrium equations of a typical investigated lump have been derived and obtained by integrating the stresses along the contour of the investigated lump. The stresses are calculated using the constitutive relations and the interpolation techniques. The investigated lump method is then implemented using the equilibrium equations of investigated lumps and the calculations of stresses alternately in time domain. The stability criterion of the algorithm has been given. Comparisons with the discrete wave-number method solutions for predicting the ground motions at the Pacoima Dam during the San Fernando earthquake show the validity of the method presented in this paper for simulating near-field ground motions. A finite fault source model has been implemented in the algorithm here. The source parameters given by Wald et al. (1996) [18] are applied to synthesize the ground motions at three stations during the 1994 Northridge earthquake. The simulating results qualitatively match to the corresponding ground motion records. The studies demonstrated that the approach presented in this paper is an effective tool for the numerical simulation of near-fault ground motion.  相似文献   

河北邯郸-邢台地区波速比和泊松比分布特征研究          下载免费PDF全文

张小涛  韩丽萍  张新东  张双凤  畅国平  尹小兵 《地震工程学报》2012,34(1):84-87

根据多台和达法,利用邯郸—邢台地区9个数字地震台的观测数据研究了该区波速比和泊松比分布特征.结果显示:(1)9个小区域波速比值在1.696～1.737之间,相关系数在0.988 3～0.999 1之间,研究区平均波速比值为1.719,平均泊松比值为0.244,所得泊松比值与研究区内地壳介质以花岗岩为主一致.(2)研究区内波速比和泊松比变化比较复杂,反映了区内上地壳介质性质的不同乖地质构造的复杂性.  相似文献   

考虑层理影响页岩巴西劈裂及声发射试验研究     

侯鹏  高峰  杨玉贵  张志镇  高亚楠  张向向  张骥 《岩土力学》2016,37(6):1603-1612

基于不同层理角度的页岩巴西劈裂试验,利用高速摄像系统和声发射系统,对页岩力学特性、裂纹扩展及声发射特征的层理效应进行了深入研究。结果表明：（1）页岩巴西劈裂破坏过程可以分为压密、弹性和破坏3个阶段;（2）页岩抗拉强度、劈裂模量和应力峰值时变形的各向异性特征明显,层理角度 30°时,层理效应最为明显, 90°时影响最小;（3） 0°和 15°时试样的裂纹破坏面基本是沿着层理面, 30°时裂纹面交切层理面,与加载基线面重合, 45°～90°的各试样的断裂面呈不同程度的偏离加载基线面,为弧面或曲面;（4） 30°和 45°为破坏机制转化角,其中 30°为沿着层理面压致性张拉开裂转化为交切层理面开裂的转化角, 45°为交切层理面开裂转化为交切层理面且沿着层理面不同程度的剪切滑移开裂的转化角;（5）声发射活动性和能量释放随层理角度的增加而加强,主要因为受层理角度的影响,其破坏机制不同,这也进一步验证了页岩随层理角度的变化,其破坏机制的各向异性。能率峰值与抗拉强度具有很好的线性关系,表明声发射能率峰值能很好地反映岩石抗拉伸破坏的程度。  相似文献   

三维数值流形法在裂纹扩展中的应用研究     

杨石扣  张继勋  任旭华  张道法 《岩土力学》2016,37(10):3017-3025

运用三维数值流形法（3D NMM）进行三维裂纹扩展分析,并采用C++语言编写了相应的程序。充分利用三维数值流形法模拟裂纹扩展的优势,只需要更新裂纹尖端线附近的边界环路和流形单元,不需要使用阶跃函数。根据三维数值流形法计算得到的应力结果,应用非局部求迹方法分析每个裂纹尖端的破坏状态,如果发生破坏则沿垂直于其最大主应力方向扩展。针对裂纹扩展后的不同状况,采用四边形或三角形推进法。裂纹扩展后为了使变形后的面保持平面,必须对新生成的面进行三角化分割。对诸如单边裂纹、平行钱币型裂纹和倾斜钱币型裂纹扩展问题进行数值模拟。计算结果表明,采用三维数值流形法进行裂纹扩展模拟是可行的,文中方法对裂纹尖端线非闭合和闭合的情形均适用,且文中方法对于裂纹尖端线位于单元内部的非平面裂纹扩展也是有效的。  相似文献   

多节理岩体裂纹扩展及变形破坏试验研究     

刘刚  姜清辉  熊峰  张小波 《岩土力学》2016,37(Z1):151-158

为了研究不同倾角下多节理岩体力学行为,采用10 MN微机控制电液伺服大型多功能动静力三轴仪,开展包含较多预制非贯通节理类岩石试件的单轴压缩试验,研究了多节理岩体裂纹的特征、贯通模式、破坏模式、应力-应变特征等与节理倾角之间的关系。试验结果表明,（1）多节理岩体的裂纹类型主要有翼裂纹和次生共面裂纹,翼裂纹的扩展路径与单个节理情况下的扩展路径差异较大,翼裂纹起裂后沿起裂方向存在较长的扩展长度,直接与相邻节理或翼裂纹形成贯通,并且裂纹的贯通表现出四种不同的模式;（2）多节理岩体的破坏模式归纳为3种类型：平面破坏、块体转动式破坏和台阶式破坏;（3）根据多节理岩体的应力-应变曲线在应变软化阶段所表现出的不同非线性变形行为特征,可以将曲线归纳为4种类型;（4）多节理岩体的强度和变形各向异性特征非常显著,强度和弹性模量均在节理倾角30°时最小,90°时最大。  相似文献   

不同倾角节理组和锚固效应对岩体特性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王文  朱维申  马海萍  张磊 《岩土力学》2013,34(3):887-893

首先采用DDARF(discontinuous deformation analysis for rock failure)分析方法对双裂隙岩块进行单轴和双轴压缩模拟试验,研究了裂隙角度和侧向应力大小对岩块特性的影响,得到了裂隙岩块在这两种加载试验中的破坏过程、应力-应变曲线以及岩块中裂隙的起裂应力和岩块的峰值强度。在双轴压缩模拟试验中绘制了裂隙角度为45°的岩块在不同侧向压力下的强度包络线。其次,采用DDARF分析方法模拟劈裂试验中含裂隙试块的锚固效果,得到了4种不同锚固角度试块的轴向荷载–位移变化曲线和裂隙扩展规律。模拟结果与前人的类似条件下的试验结果相符良好。随后又将双裂隙试块双轴压缩模拟试验中得到的参数运用到一个地下洞室的工程实例中,用等效力学特性的方法分析对比了完整岩体和节理岩体洞室开挖完成后的破损状态的差异。最后运用DDARF分析方法研究了随机生成4组节理岩体的地下洞室的稳定性,得到了洞室节理围岩的裂隙扩展过程。同时通过对关键点位移的监测分析了锚杆的锚固效应。  相似文献   

水声宽带信号波形预报技术研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

唐帅  笪良龙  谢骏 《海洋科学》2012,36(11):67-72

为了实现远程水下目标微弱信号检测,掌握远程传输后信号波形的特征,水声宽带信号波形预报技术是研究水下信号精细化特征研究的重要突破口之一.针对宽带信号,采用波束位移射线简正波(BDRM)频域合成波形预报算法和 BELLHOP 射线时域波形预报算法,获得宽带信号远程波形预报模型,并在浅海负跃层和深海声道两种典型海洋环境下,利用上述两种宽带波形预报算法,仿真计算了宽带信号远程波形,比较了两种波形预报算法精度.结果表明,在一定条件下,两种模型具有同等计算精度,可满足不同条件下的信号波形预报需求.  相似文献