重复列车荷载作用下季节性冻土区桥墩-基础场地振动特性及长期变形分析     

郑海忠  严武建  石玉成  卢育霞  王平  李福秀 《工程地质学报》2020,28(4):907-915

基于高速列车运行引起的轨道-桥梁-桥墩-季节性冻土区场地的地面振动和沉降问题, 选取哈大高速铁路铁岭至四平段某桥墩及周围基础场地为测试段, 对实测数据从时域和频域两方面进行分析, 研究了桥墩及周围不同场地的振动特性, 结果表明:桥墩和基础场地的振动特性存在很大的差异, 基础场地对振动有放大效应, 且不同基础场地对振动的放大效果也明显不同。结合实测概况建立了桥墩-基础场地有限元数值模型, 分析桥墩及基础场地在不同季节的振动传播特性, 以及基础场地土体内部的应力分布情况, 并利用累积塑性应变模型对重复列车荷载作用下季节性冻土区基础场地的沉降变形进行分析, 发现场地振动加速度峰值随与桥墩距离R的增大而衰减, 且在冻结季的振动衰减速度明显小于非冻结季的; 基础场地地表的累积沉降在距桥墩R=0.5 m处最大, 且随着列车荷载作用次数的增加而增加, 最后逐步趋于稳定。  相似文献   

地震作用下骆驼城土遗址的安全性评价          下载免费PDF全文

石玉成  李舒  刘琨 《地震工程学报》2011,33(3):255-260

以甘肃高台地区国家级重点文物保护单位骆驼城土遗址为研究对象,对其依次采用实地勘察、室内土工试验、统计分析、数值模拟四种手段进行了研究。将可靠度理论引入有限元动力分析中,利用APDL语言编制程序,使用蒙特卡洛法进行一千次的抽样数值模拟后进行抗震概率性分析。从而实现了土遗址抗震安全性评价的一种新方法和手段。计算结果对于骆驼城土遗址抗震防护及加固具有重要的参考价值,同时也为类似土遗址的防灾减灾工作提供一定依据。  相似文献   

断层活动方式与地震地表变形分布特征研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王爱国  石玉成  袁道阳 《地震学刊》2009,(3):237-243

基于断层弹性位错理论及断层滑动非均匀模型,用三维有限元方法计算了发震断层逆断、正断和水平走滑三种不同活动方式下的地表变形,探讨了断层不同活动方式下的地震应变与位移的分布规律及震级、断层倾角对地震地表变形分布的影响。研究结果表明,地震地表变形影响因素很多,如地质构造条件、岩性介质特征、断层活动强度、断层产状和区域构造应力场等,但分布形态最终决定于断层活动方式,变形大小则决定于断层活动强度,其它均为局地因素,只影响分布形态的局部扭曲。断层不同活动方式下的地震地表变形分布各有其自身的规律和特点,这些分布特征可作为地震研究及近活动断层建筑工程抗震设计或加固防护参考。  相似文献   

竖向地震荷载下人字批顶结构石窟的稳定性分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

石玉成  王旭东  秋仁东  郭青林 《世界地震工程》2009,25(4)

我国部分石窟的空间建造采用了人字批顶形式,体现了中国传统建筑形式与佛教石窟建造形式上的融合.选取莫高窟典型的人字批顶结构的254号石窟作为研究对象,建立了三维的石窟计算模型,考虑了竖向地震荷载作用,通过输入不同地震加速度时程,计算了4种模型情况下石窟岩体的拉应力分布情况.结果表明,石窟的人字批顶处易形成较大拉应力区,易遭受地震破坏;石窟中心塔柱可以有效地提高所在石窟岩体的抗震能力,但对下部窟体的上部岩体会产生应力集中,是窟体防护加固的重点部位.同时,对于洞窟密集而又分上下几层的石窟群,在抗震防护中应充分考虑竖向地震荷载的作用.  相似文献   

近地表速度结构对场地强地震动特征的影响     

卢育霞  石玉成  万秀红  马林伟  卢芳琴 《地震工程学报》2014,36(4):813-819

近地表松散沉积层对地震波具有强烈的改造作用。为了揭示近地表速度结构对场地强地震动特征的影响机理,采用横波勘探和地脉动测试方法研究两个地震台站的场地条件,并对比分析场地测试结果与汶川地震记录的频谱特征。正如浅层地震勘探和地脉动数据所揭示的那样, MXT地震台的强震记录中,对应横波图像0.10 s处强反射波的地震动分量（频率5 Hz左右）在该场地占明显优势,而对0.22 s的弱反射界面（对应的基频为2.3 Hz）的反映并不明显,分析认为这一现象归因于地下10~11 m处粉土与卵石层间具有较大的波阻抗差异,因而造成地震反射图像上0.10 s附近的强振幅掩盖了0.22 s的反射波组,岷县强震记录频谱也显示为单峰值形态。横波勘探在WUD台获得的地震图像显示分别在0.22 s和0.50 s处有两组比较明显的反射波,其所对应的场地潜在响应频率分别为2.3 Hz和1.0 Hz,WUD台的强震记录频谱的形态也明显受这两个波阻抗界面的影响;通过对比地脉动与地震记录的频谱图,认为场地结构对地震信号与一般地脉动信号的影响是有差别的。研究表明：（1）剪切波的强阻抗界面深度及其平均波速是控制场地频谱主频的主要因素,近地表地层中阻抗强的界面对地震波的改造作用占主导地位;（2）近地表松散覆盖层的波速结构影响着场地地脉动频谱与地震动频谱的谱形变化;（3） 一般情况下,浅部强波阻抗界面对地脉动频谱特征的影响可能大于深部（百米以内）,强震作用下深部波阻抗界面会使场地的响应主频向比其脉动基频更低的频段发展。  相似文献   

石窟围岩地震变形破坏机制的数值模拟分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

石玉成  付长华  王兰民 《岩土力学》2006,27(4):543-548

针对石窟文物的特点,阐述了影响石窟围岩变形稳定性的主要因素和动力有限元分析方法。以敦煌莫高窟的2个典型工段为实例,通过对不同峰值加速度、频谱、持续时间的动荷载作用下石窟围岩位移场、应力场分布特征的数值模拟计算,揭示了岩土体及其附属构筑物在地震作用下的动态响应和变化规律,指出了窟体防护加固的重点部位。分析结果表明,随着地震动峰值加速度(PGA)、反应谱特征周期和地震动持续时间的增大,洞窟的位移和应力值明显增大,应力集中区的范围扩大,围岩损伤的可能性增加,稳定性降低。应力分布与洞窟数量、组合特性、几何形状和尺寸密切相关,并控制了石窟围岩的震害特征。其成果为石窟文物的科学保护和岩体抗震加固与减灾提供理论基础和实践依据。  相似文献   

唐山地震前兆场的分布特征     

梁子彬  石玉成  蔡红卫 《高原地震》1995,(3)

本文对唐山地震昌黎等七个台的地电阻率日均值时间序列进行了关联维计算．取每年为一个时间段，其目的在于探索分数维对地震各个阶段的反应，以便达到利用分数维进行地震预报的目的。计算结果表明大部分地电台的地电阻率在地震前有明显的降维特征。通过地震前后七个台的地电阻率分数维的变化，得到了地震前后前兆场的分布特征，这一结果对于未来震源区的判定有重要意义。  相似文献   

陇南山区斜坡重力地质作用特征研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

马东涛  石玉成  李鸿琏 《地震工程学报》1995,17(2):89-96

位于地质构造、地层、地貌、气侯和植被五位一体叠加脆弱带的陇南地区是我国主要滑坡、泥石流、崩塌等斜坡重力地质作用区之一。本文简述了斜坡重力地质作用的概念和类型，着重分析了其垂直分带性、区域性、季节性、周期性、阶段性、继承性和共生性等作用特征，揭示了斜坡重力地质作用的活动规律。  相似文献   

土结构性的研究方法及现状   总被引：23，自引：2，他引：23       下载免费PDF全文

齐吉琳  谢定义  石玉成 《地震工程学报》2001,23(1):99-103

介绍了土结构性的概念和土结构性研究的意义。回顾了土结构性研究的历史。对土结构性的定量化研究方法进行了分类。在分析国内外研究现状的基础上，提出了土力学方法是进行土结构性定量化研究的最为现实和有效的方法。  相似文献   

2003年民乐-山丹6.1、5.8级地震灾害损失评估   总被引：1，自引：3，他引：1       下载免费PDF全文

马尔曼  石玉成  高晓明  何文贵 《地震工程学报》2007,29(1):64-68

2003年10月25日在甘肃省民乐-山丹交界处相继发生MS6.1和MS5.8地震,造成10人死亡、46人受伤,近5万人失去住所;村镇民用房屋、水利、生命线工程和学校、卫生院所等公共设施严重破坏。震后采用抽样调查、单项调查、填表调查核实的方法,取得了大量的实际资料,将灾区合理的划分为3个评估区,建立了每个评估区的每类建筑物的破坏比、损失比和基础数据资料,分10个专项进行统计分析,通过计算得出了本次地震灾害的经济损失结果。  相似文献