轴向荷载作用下管与软土相互作用模型试验     

王建华  杨召焕 《岩土力学》2015,36(Z1):61-65

开展室内模型试验研究了PE涂层足尺管道在软弱黏土中发生纵向位移时静置时间、加载速率以及土层不排水抗剪强度3个因素对轴向摩擦特性的影响。研究表明,管与软黏土纵向相互作用的抗力-位移曲线存在硬化型和软化型两种形式,前者的峰值摩擦阻力一般出现在加载过程的最后阶段,而后者的峰值摩擦阻力则出现在相对位移为（0.005～0.02）D（D为 管直径）范围内;试验测得的峰值摩擦系数取值介于0.12～0.23之间,且该值比美国API规范推荐值偏小;管土纵向峰值摩擦系数与加载速率成正相关关系,且加载速率对抗力-位移曲线类型无显著影响;常见的不排水抗剪强度范围内,土层的不排水抗剪强度值越低,纵向摩擦系数越大。上述结论可为海底埋设管线与软黏土纵向相互作用摩擦系数的确定提供参考依据。  相似文献   

M_S8.0汶川地震对M_S7.0芦山地震成核失稳的影响          下载免费PDF全文

解朝娣  雷兴林  吴小平  虎雄林  赵小艳  朱荣欢 《地球物理学报》2014,57(6):1825-1835

依据速率-状态依赖性摩擦本构关系,并结合中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,以震后库仑破裂应力变化和同震动态库仑破裂应力变化的计算为基础,模拟了两种应力变化对芦山地震断层的失稳发震时间的影响,研究了2008年M_S8.0汶川地震与2013年M_S7.0芦山地震之间的触发关系.计算得到,汶川地震在芦山地震震源断层面上产生的动态应力变化的峰值为0.127 MPa;此外,经过近5年中下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应,芦山地震震源断层面上受到的震后应力变化值为0.025 MPa.结果表明,芦山地震的震源断层在应力积累逐渐接近临界状态的某一特定时期内,受到了汶川地震产生的动态应力变化、静态应力变化以及黏弹性松弛效应造成应力变化的共同触发作用,且动态应力的延迟触发作用可能更为显著.最后对芦山地震之后研究区域的应力变化场进行了初步探讨.  相似文献   

岩体间超低摩擦发生机理的摆型波理论   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

潘一山  王凯兴 《地震地质》2014,36(3)

针对深部冲击地压发生时煤岩体有明显的错动现象,基于块系岩体中的摆型波传播理论,研究摆型波在块系岩体中传播时诱发岩块间的超低摩擦发生机理。通过分析动力作用下岩块间的相对位移最大值,研究块系岩体的超低摩擦发生规律。当岩块间的软弱介质处于拉伸最大值状态时,在侧向扰动作用下岩体极易发生超低摩擦滑动,由此给出了块系岩体的超低摩擦发生判据。最后,通过计算分析了块系岩体自身特性及外界扰动特性对岩块间超低摩擦的影响。基于摆型波理论的超低摩擦发生机理研究,对认识深部岩体错动型冲击地压启动规律具有重要意义。  相似文献   

Peak discharge increase in hyperconcentrated floods     

《Advances in water resources》2014

The peak of river floods usually decreases in the downstream direction unless it is compensated by freshwater inflow from tributaries. In the Yellow River (China) the opposite is regularly observed, where the peak discharge of river floods increases in the downstream direction (at a rate far exceeding the contribution from tributaries). This flood peak discharge increase is probably related to rapid morphological changes, to a modified bed friction, or to a combination of both. Yet the relative role of these processes is still poorly understood. This paper aims to analyze the relative contribution of bed erosion and friction change to the peak discharge increase, based on available data and a recently developed numerical model. Using this high-resolution, fully coupled morphodynamic model of non-capacity sediment transport, two hyperconcentrated floods characterized by downstream peak discharge increase are numerically reproduced and analyzed in detail. The results reveal that although erosion effects may contribute to the downstream discharge increase (especially in case of extreme erosion), for most cases the increase must be mainly due to a reduction in bed friction during peak discharge conditions. Additionally, based on the concept of channel storage reduction, the effects of decreasing bed friction and (very strong) bed erosion can be integrated in explaining the peak discharge increase.  相似文献   

设置抗拔型三重摩擦摆隔震支座框架结构地震响应分析     

王秀丽  彭和平  李晓东 《地震学刊》2014,(2):129-135

抗拔型三重摩擦摆隔震支座是一种新型隔震支座。以框架结构为例,利用ANSYS软件建立了6层和10层普通抗震结构和带该支座的基础隔震结构模型;通过模态分析,得到了结构的自振周期;通过地震响应分析,提取了6层框架隔震层和顶层的位移、加速度和剪力时程曲线,并提取了不同层数不同结构类型的各层间位移、加速度幅值。结果表明：与抗震结构相比,基础隔震结构周期显著增大;隔震结构的变形主要集中在隔震层,隔震层以上的结构基本为整体平动,结构的地震位移反应得到了有效的减小;采用抗拔型三重摩擦摆隔震支座能降低结构地震加速度反应;设置抗拔型三重摩擦摆隔震支座的多层数隔震结构的能量衰减不如低层数的隔震结构迅速。  相似文献   

Failure time variation derived from R–S relation: the role of the static stress perturbation          下载免费PDF全文

Qiu Zhong  Wenhao Shen  Baoping Shi 《地震科学（英文版）》2014,27(1):37-46

In general, earthquake cycle related to earthquake faulting could include four major processes which could be described by (1) fault locking, (2) self-acceleration or nucleation (possible foreshocks), (3) coseismic slip, and (4) post-stress relaxation and afterslip. A sudden static stress change/perturbation in the surrounding crust can advance/delay the fault instability or failure time and modify earthquake rates. Based on a simple one-dimensional spring-slider block model with the combination of rate-and-state-dependent friction relation, in this study, we have approximately derived the simple analytical solutions of clock advance/delay of fault failures caused by a sudden static Coulomb stress change applied in the different temporal evolution periods during an earthquake faulting. The results have been used in the physics-based explanation of delayed characteristic earthquake in Parkfield region, California, in which the next characteristic earthquake of M 6.0 after 1966 occurred in 2004 instead of around 1988 according to its characteristic return period of 22 years. At the same time, the analytical solutions also indicate that the time advance/delay in Coulomb stress change derived by the dislocation model has a certain limitation and fundamental flaw. Furthermore, we discussed the essential difference between rate- and state-variable constitutive (R–S) model and Coulomb stress model used commonly in current earthquake triggering study, and demonstrated that, in fact, the Coulomb stress model could be involved in the R–S model. The results, we have obtained in this study, could be used in the development of time-dependent fault interaction model and the probability calculation related to the time-dependent and renewal earthquake prediction model.  相似文献   

含盐冻结粉质砂土的强度参数和强度准则试验研究     

胡凯  赖远明 《冰川冻土》2014,36(5):1199-1204

对含盐冻结粉质砂土进行温度-2 ℃、-4 ℃、-6 ℃和围压0.3~16 MPa的三轴强度试验. 结果表明: 含盐冻结粉质砂土应力-应变曲线在低围压和高围压表现为应变软化特征, 中围压为理想塑性变形特性; 随着围压的增大, 强度先增加后减小. 在围压小范围内得到广义黏聚力和广义内摩擦角, 并得到广义黏聚力和广义内摩擦角随围压和温度的变化规律; 同时, 针对强度随围压的变化, 提出非线性强度准则.  相似文献   

考虑泥浆套不同形态的顶管管壁摩阻力计算公式   总被引：3，自引：0，他引：3  

王双  夏才初  葛金科 《岩土力学》2014,35(1):159-166

大直径、长距离顶管施工常通过注浆形成泥浆套来减小阻力,泥浆套的形态及其完整性对管壁摩阻力大小有决定性作用,现有摩阻力计算公式一般未考虑不同泥浆套形态对摩阻力的影响,计算结果与实际情况相差较大。根据不同施工状况对顶管外壁泥浆套的可能形态进行了分类及成因分析,提出了判断3种常见泥浆套形态的方法。利用半无限弹性体中柱形圆孔扩张理论探讨了注浆压力对泥浆套厚度的影响,结合非线性流体力学计算泥浆与管壁接触产生的摩阻力,最终采用挖掘面稳定假设,针对3种泥浆套形态提出了摩阻力计算公式。采用该方法对工程案例进行计算,计算结果与实测数据对比表明：现有摩阻力计算公式的计算结果过于保守,所提出的计算公式是合理和有效的。  相似文献   

福建沿海边缘陆域的原地应力测量研究   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

李宏  安其美  谢富仁 《地震学报》2005,27(5):508-514

通过在福建沿海边缘陆域地区活动断裂带附近进行水压致裂原地应力测量, 得到了地表浅部构造应力的大小、方向和分布特征. 根据实测的地应力资料,用库仑摩擦滑动准则分析研究了断裂带的性质和活动性. 结果表明:① 沿海岸线边缘自北向南,其最大水平主压应力方向为北西向,与测区北西向断裂带走向近于平行,与地质构造、跨断层形变测量等方法反映的主压应力方向大体一致,与震源机制解反映的主压应力方向夹角20deg;左右; ② 水平主应力值随深度增加而增大,与垂直应力值的关系为SHSVSh和SHasymp;SV Sh, 应力状态有利于走滑断层和正断层活动;③ 利用库仑摩擦滑动准则,摩擦强度取0.6～1.0分析, 断层附近的现今地应力状态达到或超过产生正断层摩擦滑动的临界值,表明测区现今构造活动以正断层为主; ④ 反映出本区现今构造应力场的力源主要来自太平洋板块向西和菲律宾板块向北西对欧亚板块的水平挤压作用.   相似文献   

大陆岩石圈塑性流动网络的延性弱面效应   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

王绳祖 《地震地质》2004,26(3):405-415

岩石圈下层的网状塑性流动 ,作为包含塑性流动网络的黏塑性流动 ,控制着大陆板块内部的构造变形和动力学过程。塑性流动网络由两组网带共轭相交而成 ,而塑性流动网带是黏塑性流动过程中因剪切局部化、黏性摩擦生热和网带介质的弱化而形成的延性弱面 (弱带 )。研究表明 ,类似于断裂和节理等脆性弱面 ,延性弱面对介质强度的影响也具有条件性 ,即当应力方向改变时 ,只有在滑移角θ不超出一定限值的条件 (θ1≤θ≤θ2 )下才可能沿原有弱面滑移 ,显示其弱化效应 ;延性弱面可以用弱化度R表示其屈服限的相对降低程度 ,弱化度与滑移角下限值之间的关系为R =sin2θ1;根据亚洲中东部地区“塑性流动 -地震”网络的最大共轭角推算 ,网带的弱化度R近似于 0 81。基于延性弱面效应的认识 ,文中就网带由剪切滑移向压性褶皱的转化、网带的继承与弃置以及应力方向的允许偏角等问题进行了探讨  相似文献