基于离散颗粒模型的岩体结构面动-静态刚度系数对比的数值模拟研究     

周剑  王彦兵  张路青  金永军  涂新斌 《工程地质学报》2021,29(1):25-33

岩体工程计算分析中结构面刚度系数是至关重要的力学参数,计算分析的精度和可靠程度与这个参数密不可分,结构面刚度系数取值仍然是一个难点。岩体中应力波传播至结构面处将会发生反射和透射现象,利用应力波透射系数可反演结构面动态刚度系数。本文从细观力学角度运用颗粒离散元方法,开发分段线性接触模型及应力波吸收边界模型,开展宏观岩体中应力波传播的模拟,结合准静态压缩试验模拟,研究了较为平直的岩体结构面分别在不同正应力条件下的动、静态刚度系数的变化特征。模拟结果表明:(1)利用C++语言开发的分段线性接触模型很好地实现了结构面非线性变形特征的模拟;(2)基于颗粒离散元方法能够准确地反映岩体中应力波传播规律,应力波通过不同刚度结构面的透射系数与理论解一致;(3)在离散颗粒模型中加入黏滞吸收边界条件很好地实现了在有限尺寸模型中远场应力波传播模拟;(4)在岩体模型中结构面接触部位运用分段线性接触模型,通过模拟应力波传播与单轴压缩试验分别获得了一致性较好的结构面动、静态刚度系数,结构面动/静态刚度系数之比值约为1.0。本文对岩体中结构面刚度的测试和取值具有重要的指导意义。  相似文献   

彭州市干溪沟流域地震诱发地质灾害成因分析     

魏云杰  鲍艳  李战鲁 《工程地质学报》2011,19(4):582-587

干溪沟属于湔江的支流,在大地构造部位上位于龙门山断褶带中段前缘,地貌上属于侵蚀构造地貌和河流地貌,切割深,降雨量丰富,河谷、河流较发育.由于人工开采矿石普遍,地质灾害较发育,典型的地质灾害主要有大白岩崩塌体、大团包滑坡体、干溪沟潜在泥石流.大白岩逆冲崩塌体是在汶川大地震发生时,映秀一北川断层发生逆冲,上盘灰岩错出山坡,...  相似文献   

基于GIS的场地分类方法研究     

史大成  温瑞智  任叶飞  周宝峰 《地理信息世界》2011,9(1):23-27

我国现有的场地分类方法,难以实现大范围区域性的场地分类,因此,有必要探索新的场地分类方法,用于实现区域性场地分类.本文在搜集地质资料的基础上,结合NEHRP的场地分类描述,通过建立地质特征与场地分类的关系表,形成了一种新的区域性场地分类方法,并以实际钻孔资料获得的场地分类验证了这种分类方法的有效性.  相似文献   

基于分形维数权重的泥石流危险度评价   总被引：1，自引：0，他引：1  

王威  田杰  马东辉  刘晓然 《山地学报》2011,29(6)

泥石流危险度评价是一个复杂的不确定系统问题,为了准确评价泥石流所处的危险度状态,进而为泥石流的防治提供科学依据,提出了基于分形维数权重的泥石流危险度评价方法.该方法首先选取影响泥石流危险度评价的10个主要因素,根据分类标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到40个标准样本,用于构建泥石流危险度评价的分形一插值模型;其次根据最大似然分类原则确定每个泥石流指标的评价分维数;然后利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形插值评价模型;最后,通过实例分析表明:该方法的评价结果是准确和可靠的,与采用其他分类方法所得结论一致.此外,该模型可以得出每个样本的具体得分值,即使对属于同一级的样本也可以排出它们的优劣顺序,因而具有较高的分类精度,为泥石流危险度评价提供了一种较好的新方法.  相似文献   

横观各向同性饱和两相介质动力反应计算分析     

翟威  李亮  杜修力 《地震工程学报》2011,33(Z1)

针对横观各向同性饱和两相介质的弹性波动方程组,应用基于显式逐步积分计算格式的时域显式有限元方法对其在输入地震波作用下的动力反应进行计算和分析,并将计算结果与完全各向同性饱和两相介质的计算结果进行对比研究。结果显示横观各向同性饱和两相介质与完全各向同性饱和两相介质的动力反应具有较为显著的差异。同时表明时域显式有限元方法是进行横观各向同性饱和两相介质动力反应计算分析的一种有效方法。  相似文献   

基于振动台的动力子结构试验界面反力获取方法   总被引：2，自引：0，他引：2  

李振宝  李晓亮  唐贞云  蒋华戈 《地震工程与工程振动》2011,31(3):65-70

基于振动台的实时子结构动力试验是一种新型的结构动力试验方法.该试验方法引入了“子结构”这一概念,不仅减小了常规振动台试验对于试验规模的限制,而且克服了拟动力子结构试验中无法考虑加载速率影响的问题.由于该试验方法将整体结构拆分为数值子结构和物理子结构两部分,二者之间通过交界面相互作用力实现实时数据交互,以保证子结构体系与...  相似文献   

钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架核心筒抗震性能试验研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

董宏英  杨信强  曹万林  张建伟  耿海霞 《地震工程与工程振动》2011,31(1)

为进一步改善混凝土核心简的抗震性能,本文提出了钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒.进行了2个1/6缩尺的核心筒模型在低周反复荷载下的抗震性能试验研究,1个为钢管混凝土叠合柱边框毛组合核心筒,1个为钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒.通过试验,对比分析了2个核心简的承载力、延性、刚度及其衰减、滞回特性、耗能能力及破坏特征,给出了钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒的承载力计算模型,计算结果与实测值符合较好.研究表明,钢管混凝土叠合柱边框内藏钢桁架组合核心筒与钢管混凝土叠合柱边框组合核心筒相比,其抗震性能明显提高.  相似文献   

近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应对典型地铁车站结构动力响应的影响     

陶连金  王文沛  张波  王骑虎  魏云杰 《地震工程与工程振动》2011,31(6):38-44

以台湾集集地震的近断层地震动记录TCU051-EW、TCU052-EW、TCU054-EW、TCU068-EW、TCU068-NS、TCU082-EW作为输入,使用有限差分程序FLAC对北京市拱形断面结构形式的单层三跨典型地铁车站进行了水平向弹塑性动力时程分析,研究了近断层地震动破裂向前方向性与滑冲效应引起的两种不同形...  相似文献   

冲击作用下地层振动衰减规律的现场试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

陶连金  张波  王文沛  李积栋  姜峰 《地震工程与工程振动》2011,31(4):33-39

对郑州某胶质土层采用振冲法处理地基时产生的振动影响进行了现场试验,分析不同数目钻机同时施工时引起的振动在各层土体中的衰减规律以及波的传播规律,评价振动对周边建筑物的影响.研究表明:采用振冲法施工时,地基会产生较大的振动,这种振动在地表和地层内部衰减较快冲击振动产生的振动波主要以两种途径传播:(1)沿钻孔壁形成面波,并很...  相似文献   

多点激励下连续桥梁地震响应特性研究     

何浩祥  闫维明 《地震学刊》2011,(1):44-49

地震动在强度和频率等方面均具有非平稳特性,导致多跨桥梁的动力响应非常复杂。为了研究多跨连续桥梁在多点地震动激励下的反应,首先提出了评价多点地震动非平稳性的3个指标：幅值绝对值的标准差、方向离散度和穿零率。根据桥梁多点激励运动方程的特点,阐述了广义振型参与系数矩阵的意义,及其与传统振型参与系数矩阵的联系和区别。根据多点地震动非平稳性的特性,对不同支点施加异向及不同幅值的位移或加速度,研究了不同跨数连续梁桥的多点激励响应规律。结果表明,随着连续梁桥跨数的增多,桥梁在多点地震激励下的响应趋于复杂多变,受具体地震动的非平稳性影响越发明显。  相似文献