弹性矩形板下横观各向同性多层地基分析     

艾智勇  曹国军 《岩土力学》2011,32(Z2):58-63

利用弹性矩形板与多层地基表面的竖向位移协调条件与光滑接触条件,由横观各向同性多层地基应力与位移非耦合的传递矩阵解,推导出弹性矩形板下竖向应力和位移的解析解。在此基础上,编制了相应的程序,并进行了数值计算。计算结果表明：矩形板刚度对板底竖向位移及板中心下的竖向应力有着较为显著的影响;板底竖向位移及板中心下的竖向应力随着板刚度的增加而减小,相同荷载作用下横观各向同性地基与均匀各向同性地基模型的计算结果差异较大,实际工程中很有必要采用更符合土体性质的横观各向同性地基模型  相似文献   

软土中单桩桩侧承载力时效性理论解     

曹权  施建勇  雷国辉  艾英钵  陈鸿 《岩土力学》2011,32(12):3604-3610

以有效应力原理为基础,结合考虑应变软化、桩径和弹性区孔压分布等因素的桩周土固结解,推导出软土中单桩桩侧承载力时效性的理论解。与传统桩的承载力时效性简化分析方法不同,该理论解不仅考虑了多土层地基中各土层刚度指数的差异对固结过程的影响,还考虑了各土层因固结系数不同对孔压消散速率的影响。通过现场不同间歇期的单桩载荷试验测试结果验证了其合理性  相似文献   

Pumping-induced Well Hydraulics and Groundwater Budget in a Leaky Aquifer System with Vertical Heterogeneity in Aquitard Hydraulic Properties     

ZHUANG Chao  Lü Chenyang  YAN Long  LI Yabing  ZHOU Zhifang  WANG Jinguo  DOU Zhi  Walter A. ILLMAN 《《地质学报》英文版》2024,98(2):477-490

In groundwater hydrology, aquitard heterogeneity is often less considered compared to aquifers, despite its significant impact on groundwater hydraulics and groundwater resources evaluation. A semi-analytical solution is derived for pumping-induced well hydraulics and groundwater budget with consideration of vertical heterogeneity in aquitard hydraulic conductivity (K) and specific storage (Ss). The proposed new solution is innovative in its partitioning of the aquitard into multiple homogeneous sub-layers to enable consideration of various forms of vertically heterogeneous K or Ss. Two scenarios of analytical investigations are explored: one is the presence of aquitard interlayers with distinct K or Ss values, a common field-scale occurrence; another is an exponentially depth-decaying aquitard Ss, a regional-scale phenomenon supported by statistical analysis. Analytical investigations reveal that a low-K interlayer can significantly increase aquifer drawdown and enhance aquifer/aquitard depletion; a high-Ss interlayer can noticeably reduce aquifer drawdown and increase aquitard depletion. Locations of low-K or high-Ss interlayers also significantly impact well hydraulics and groundwater budget. In the context of an exponentially depth-decaying aquitard Ss, a larger decay exponent can enhance aquifer drawdown. When using current models with a vertically homogeneous aquitard, half the sum of the geometric and harmonic means of exponentially depth-decaying aquitard Ss should be used to calculate aquitard depletion and unconfined aquifer leakage.  相似文献   

黄土碳酸盐碳同位素环境意义讨论          下载免费PDF全文

金雅琪  苗甜  路珂珂  杨雁鹏  粱孔秋  陈忠  宋垠先 《盐湖研究》2021,29(1)

黄土碳酸盐碳同位素广泛应用于第四纪气候环境变化的研究中,以往的大多数研究中无论是利用钙结核、次生碳酸盐还是成壤碳酸盐,认为其反映了C4植物的丰度。黄土高原碳酸盐碳同位素表现为黄土层高,古土壤层中低,即黄土层中C4植物丰度高于古土壤层。然而,这样的结果和黄土有机碳同位素得到的结果矛盾,有机碳同位素的结果表明温度对C4植物的分布起到了决定性作用。由于有机碳同位素对植物类型的反映更为直接而可靠,因此碳酸盐碳同位素反映C4植物丰度存在疑问。对黄土高原黄土碳酸盐碳同位素的系统概括后认为,第四纪期间黄土碳酸盐碳同位素与C4植物有直接联系,但C4植物丰度不是唯一决定性的因素,碳酸盐碳同位素的指示意义存在复杂性。在黄土高原地区,植被发育程度、与大气CO2交换程度、植被本身的碳同位素值的变化以及原生碳酸盐的影响等因素都会对碳酸盐碳同位素产生影响。由黄土碳酸盐碳同位素的讨论可延伸到不同土壤碳酸盐碳同位素揭示的环境指示意义,不同的土壤环境,其气候条件、植被类型及发育程度、大气CO2的交换情况、微生物的活动及土壤次生碳酸盐受原生碳酸盐溶解的影响等因素都会对碳同位素产生不同程度影响,哪种或哪几种因素产生主要作用,在不同区域土壤环境中是不一样的。具体研究中需确定影响的核心因素,才能确定碳同位素的环境指示意义。  相似文献   

25 ℃时NaClNH4ClH2O三元水盐体系相平衡的研究          下载免费PDF全文

王卫东  汪春华 《盐湖研究》2007,15(2):42-44

利用湿渣法,研究了25℃时NaCl-NH4Cl-H2O三元水盐体系的固液相平衡关系,测出了NaCl和NH4Cl在水中的溶解度数据,并绘制了相图。结果表明该体系在25℃时的相图存在6个区域,即:纯NH4Cl结晶区;纯NaCl结晶区;以NH4Cl为主的固溶体结晶区;以NaCl为主的固溶体结晶区;以NH4Cl为主的固溶体和以NaCl为主的固溶体共同结晶区以及不饱和溶液区。  相似文献   

地球内核平动振荡的地震激发   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

江颖  徐建桥  孙和平 《地球物理学报》2015,58(1):92-102

本文利用球对称、非自转、弹性和各向同性地球模型(SNREI)理论模拟计算了地球内核平动振荡的地震激发.以2004年12月26日苏门答腊大地震为例,讨论震源机制解(标量地震矩、走向、倾角、滑动角和深度)对内核平动振荡振幅激发的影响;基于全球21个Mw8.0级以上的大地震,分别计算10个数据资料较好的超导重力台站理论上可以接收到的内核平动振荡信号的频率域振幅.结果表明标量地震矩对内核平动振荡振幅的影响最大,走向、倾角、滑动角和深度对内核平动振荡振幅也有一定影响,但是影响相对较小;不同区域获得的由大地震引起的内核平动振荡信号的幅度存在显著差异,此结果为频率域多台站加权迭积提供了计算基础.另外,只有武汉台站接收到的2011年日本Tohoku Mw9.1地震激发的内核平动振荡的振幅值达到了地球表面高精度、高灵敏度的超导重力仪检测水平,振幅值为0.0103nm·s-2.结果说明地震激发的内核平动振荡的信号极其微弱,信号几乎淹没在背景噪声中,必须利用多台站迭积法才有可能将信号提取出来.  相似文献   

龙滩水库蓄水后库区中小地震震源机制   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

阎春恒  周斌  陆丽娟  孙学军  文翔 《地球物理学报》2015,58(11):4207-4222

本文在对龙滩库区2006年9月30日至2013年5月26日发生的3682次地震进行精定位的基础上,利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演了ML2.0以上地震震源机制及区域构造应力场,并综合龙滩库区地层岩性、断裂构造和渗透条件等资料,探讨了地震活动类型与库区蓄水过程的关系,获得以下认识:(1)龙滩水库蓄水后的地震活动主要丛集在罗妥、八茂、拉浪、坝首和布柳河5个深水区,地震类型以逆断为主,正断和走滑也占有一定比例.蓄水初期,库区地震类型呈现多样性,蓄水约4年3个月后,地震主要发生在浅部地层中,并大多为逆断型地震.(2)5个地震丛构造应力场最大主应力方向以NW—SE为主,倾角均较小,中等和最小主应力分布较凌乱,在此构造应力环境中,龙滩库区主要断裂整体上呈现走滑运动的性质,局部伴生不同程度的逆倾滑或正倾滑运动分量.(3)库区深、浅部地震活动水平和地震性质之所以会随蓄水过程发生变化,可能与深、浅部构造应力环境、岩体力学性质和渗透性能的差异有关.  相似文献   

2015年尼泊尔M_S8.1强震对中国大陆静态应力触发影响的初探          下载免费PDF全文

盛书中  万永革  蒋长胜  卜玉菲 《地球物理学报》2015,58(5):1834-1842

本研究基于地震危险性分析中地震重复原则和构造外推原则,以及一段时期内活动断裂上发生地震机制是相似或相近的假设,利用中国已发生的震级为MS5.0以上的地震震源机制解,将其中的一个节面视为实际地质断层参数和静态应力触发计算中的接收断层面,计算了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震对中国大陆地区的静态应力触发情况.研究结果表明:2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震,触发了其后续的2次强余震的发生;本次地震对中国大陆产生的应力变化量值很小,其产生的应力加载主要集中在其邻近的西藏和新疆地区的部分断层上,而其余地区的断层则主要受到了应力卸载作用.  相似文献   

Combined effect of rheology and confining boundaries on spreading of gravity currents in porous media     

《Advances in water resources》2015

One-dimensional flows of gravity currents within horizontal and inclined porous channels are investigated combining theoretical and experimental analysis to evaluate the joint effects of channel shape and fluid rheology. The parameter $\beta$ governs the shape of the channel cross section, while the fluid rheology is characterised by a power-law model with behaviour index n. Self-similar scalings for current length and height are obtained for horizontal and inclined channels when the current volume increases with time as $t^{\alpha }$.For horizontal channels, the interplay of model parameters $\alpha \text{,}n$, and $\beta$ governs the front speed, height, and aspect ratio of the current (ratio between the average height and the length). The dependency is modulated by two critical values of $\alpha \text{,}{\alpha }_{\beta }=n/(n+1)$ and ${\alpha }_n=(2\beta +1)/\beta$. For all channel shapes, ${\alpha }_{\beta }$ discriminates between currents whose height decreases ($\alpha <{\alpha }_{\beta }$) or increases ($\alpha >{\alpha }_{\beta }$) with time at a particular point. For all power-law fluids, ${\alpha }_n$ discriminates between decelerated currents, with time-decreasing aspect ratio ($\alpha <{\alpha }_n$), and accelerated currents, with time-increasing aspect ratio ($\alpha >{\alpha }_n$). Only currents with time-decreasing height ($\alpha <{\alpha }_{\beta }$) and aspect ratio ($\alpha <{\alpha }_n$) respect model assumptions asymptotically; the former constraint is more restrictive than the latter.For inclined channels, a numerical solution in self-similar form is obtained under the hypothesis that the product of the channel inclination $\theta$ and the slope of the free-surface is much smaller than unity; this produces a negligible error for $\theta >2°$, and is acceptable for $\theta >0.5°$. The action of gravity in inclined channels is modulated by both the behaviour index n and the shape factor $\beta$. For constant flux, the current reaches at long times a steady state condition with a uniform thickness profile. In steep channels and for sufficiently long currents, the free-surface slope becomes entirely negligible with respect to channel inclination, and the constant thickness profile depends only on n.Theoretical results are validated by comparison with experiments (i) in horizontal and inclined channels with triangular or semicircular cross-section, (ii) with different shear-thinning fluids, and (iii) for constant volume and constant flux conditions. The experimental results show good agreement with theoretical predictions in the long-time regime.Our analysis demonstrates that self-similar solutions are able to capture the essential long-term behaviour of gravity currents in porous media, accounting for diverse effects such as non-Newtonian rheology, presence of boundaries, and channel inclination. This provides a relatively simple framework for sensitivity analysis, and a convenient benchmark for numerical studies.  相似文献   

不规则载荷影响地表近场垂向位移和倾斜观测的定量计算   总被引：5，自引：2，他引：3  

闫伟  牛安福  陈国琴 《中国地震》2015,31(2):297-307

基于均匀的、各向同性的半无限弹性体的点状载荷模型引起周边垂向位移场变化的解析解,本文推导了水平倾斜场的解析解计算方法,给出了二维、三维不规则形状载荷对地面或地下某点的垂直位移和水平倾斜的解析解计算方法。并对比分析了质点简化模型和不规则模型的差异性。最后给出了据不规则形状载荷模型得到的近场垂直位移以及水平倾斜场的展布特征。研究结果表明,相对质点简化模型,不规则载荷模型对近场的刻画具有一定优势;二维不规则形状载荷模型的建立,使得将载荷散点化后再将矢量叠加进行计算成为可能;三维不规则形状载荷模型在载荷散点化后,通过赋予散点的不同权重进行载荷重新分配,然后用矢量计算法获取位移场的变化;在二维和三维不规则载荷散点化后的矢量叠加过程中都存在着较明显的收敛过程,表明该计算方法的正确性和可行性。  相似文献