摘要:隔震措施可以使上部结构在罕遇地震下处于弹性或轻微弹塑性状态,从而有效保护设防烈度下结构地震安全。但是，由于地震发生、强度和特性的不确定性，在设计基准期内结构也可能遭受极罕遇地震的作用，基于“大震不倒”设计的隔震结构在罕遇地震及极罕遇地震作用下隔震支座变形和结构整体抗倾覆安全以及实现抗极罕遇地震的能力和代价需要特别研究。本文通过弹塑性时程分析，比较三种不同高度的隔震结构层间位移角、叠层橡胶隔震支座位移及结构倾覆力矩，分析结构在极罕遇地震下隔震层（也即叠层橡胶支座）位移超限和整体倾覆的主要失效模式。结果表明：极罕遇地震下，基于“大震不倒”设计的隔震结构支座位移可能会超出限值，层间位移角和结构倾覆力矩通常可以满足要求。隔震支座尺寸适当增大、相应极限变形能力提高，能够控制极罕遇地震下结构隔震层变形破坏，但上部结构隔震效果有所下降；适当减小上部结构高宽比能够控制极罕遇地震下隔震结构、尤其高层隔震结构的整体倾覆破坏。因此，兼顾安全性和经济性，有效增大隔震支座极限位移、适当减小高层隔震结构高宽比，实现隔震建筑抗极罕遇地震能力，是付出代价不大、经济适用的一条有效途径。

摘要:在日本阪神地震中遭受地震破坏的地铁地下结构中，仅大开车站中标准段一处区域发生了完全塌毁，其它地铁车站、隧道的震害程度均相对其要轻微。利用能够合理模拟地下框架结构损伤破坏的数值分析模型，对大开车站标准段、中央大厅段以及区间隧道结构的地震破坏反应进行了数值模拟分析，探讨了造成上述现象的原因。结果表明：不同断面宽度以及埋深导致大开车站标准段、中央大厅段以及区间隧道结构所受的上覆土压不同，使三者立柱在地震作用中处于不同的轴压比状态下工作，并使得三者不同刚度的结构框架在地震作用中出现不同程度的损伤与刚度退化，继而导致三者立柱出现了不同程度的水平相对变形。最终大开站标准段立柱由于较高的轴压比下受到过量的水平相对变形而发生破坏，从而导致整体框架结构的严重破坏；其余二者则由于立柱处于较低的轴压比下，所受水平相对变形处于立柱变形能力范围内，而未发生立柱破坏，进而使得整体框架保持了承载能力。

摘要:膨胀泥岩浸水后常常导致地基等上拱变形病害，为研究膨胀泥岩浸水膨胀变形规律，以兰新铁路第二双线一处典型膨胀地段泥岩为研究对象，对 3 种不同厚度的重塑泥岩分别进行不同吸水量下的大比例膨胀变形模型试验，模型尺寸为100 cm×60 cm×50 cm（长×宽×高）。试验结果表明：不同厚度膨胀时程曲线随浸水量分级增加呈“阶梯形”增长，前期浸水膨胀变形量增长迅速，随含水量增加逐渐变缓，土体膨胀速率与渗透速率密切相关；浸水初期土体含水量由浸水管向四周梯度递减，膨胀变形量与含水量具有一致性。膨胀变形量增加随吸水量增加逐渐减小，膨胀变形量与吸水量呈良好的双曲线关系。厚度越大，膨胀变形量也越大，且膨胀变形量增加随厚度增加逐渐减小，土体厚度作为上覆荷载对膨胀量起抑制作用。

摘要:对2榀1/2比例带洞口（开门洞、开窗洞）加强肋复合墙体进行低周反复荷载作用下的伪静力试验，分析带洞口墙体的受力性能；在试验研究的基础上，针对洞口大小等影响加强肋复合墙体抗剪承载力的主要因素，建立墙体的非线性有限元模型进行分析；结合配筋砌体结构、框架结构、密肋复合墙体结构等相关试验资料，分析带洞口加强肋复合墙体的抗剪机理，提出带洞口加强肋复合墙体抗剪承载力计算公式，并给出公式的适用条件。试验结果表明带门洞墙体和带窗洞墙体均有着良好的抗倒塌能力和变形能力；数值模拟结果表明带门洞墙体的抗剪承载力随门洞的增大呈线性递减关系，带窗洞墙体的抗剪承载力随窗洞的增大呈二次函数递减关系；当带窗洞墙体洞口率高于17.1%时，应在窗洞两侧设置加强肋柱，以弥补洞口引起的抗剪承载力削弱；计算结果与试验结果对比表明，公式有较好的计算精度，满足工程设计需要。

摘要:以双兰线沿线河流水毁冲刷情况为工程背景，在分析水毁成因机理和现场数据基础上，利用CFD数值模拟等手段，对应急性水工保护结构——石笼展开优化设计，设计3种不同形状的石笼并完成几何建模，在Fluent中利用VOF模型计算分析它们在淹没水域中的抗冲刷表现，从水流速度、石笼表面压力分布、水流阻力、床面剪切力这几个方面进行评价，以找出抗冲刷效果最好的石笼形状。最后完成水工保护结构的优化并针对不同结构进行适宜性分析。

摘要:以某工程为背景，应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟，其后，在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅，并对Manson?Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S?N曲线，由此估算出主缆关键位置在寿命期内的疲劳寿命，利用Matlab编制主缆关键位置在寿命期内的失效概率和可靠度指标计算程序。研究表明：除锚固和索塔位置外，主缆其它位置应力均呈对称分布；在寿命期为100年时，索塔位置疲劳应力幅变化量最大，锚固位置疲劳寿命最低且可靠度指标退化最快；主缆可靠度指标与使用年限、当地环境、主缆长度以及基准长度存在一定关系，最终给出了悬索桥主缆索在腐蚀条件下的可靠度指标计算公式。

摘要:为深入分析结构风振响应时域计算结果，提出了一种在时域计算中分离背景和共振分量的方法。在结构动力响应频域和时域计算理论分析的基础上，分别以弹簧振子和悬臂杆件这两个单、多自由度结构的风振响应为例，通过时域计算对所提出的方法进行了验证，并与传统的频域结果进行了对比。经理论分析和单自由度算例验证对比，证实所提出的方法概念清晰且简单有效，可以从总动力响应时程中准确分离得到纯粹的共振响应时程，并且对多自由度结构也可得到准确的共振分量。另外，对风振计算中的背景和共振耦合分量也进行了分析。

摘要:为了探究土?结构相互作用（SSI）对隔震的核电站安全壳在地震作用下隔震效果的影响，以及在此基础上对隔震支座数量设置的优化，选取CPR1000建立三维有限元模型，采用0.4g的LBNS地震波作用，通过ABAQUS有限元分析软件模拟计算在不同情况下,考虑SSI效应、不考虑SSI效应、隔震、非隔震，以及不同数量设置的铅芯橡胶隔震支座下的安全壳的地震加速度、位移响应。结果表明，对于非隔震安全壳，考虑SSI效应后最大加速度响应下降44.39%，最大位移响应增大了27.03%;而对于隔震结构，SSI效应影响相对较小，最大加速度及位移响应的变化分别为3.17%和10.73%。但在考虑位移响应下，SSI效应仍不可忽视。随着隔震支座设置数量增大，隔震层的刚度和阻尼增大，在考虑SSI效应下，安全壳的最大加速度响应近线性缓慢增大。而最大位移响应在数量100~300阶段迅速减小，在数量300~600阶段减速则趋于平缓。在数量达到300后，继续增加数量位移减小效果不明显，而加速度将有所增加。因此选取300作为较优的隔震支座数量设置。

摘要:实际工程中的砂土等粗粒土往往不仅会受到压缩剪切作用，还有可能受到拉伸剪切作用。但是，目前所建立的分数阶塑性力学模型，仅考虑了砂土的压缩剪切行为；对于砂土的拉伸剪切行为，还有待进一步验证。运用广义分数阶微分定义，提出了一个修正的剪胀方程，并基于此建立了一个可以描述砂土三轴压缩和拉伸行为的分数阶塑性力学模型。选取不同砂土的三轴压缩和拉伸试验数据，对模型进行了验证，结果表明，模型可以合理的对砂土在压缩和拉伸条件下的应力应变行为进行预测。

摘要:在拉拔条件下，对全长注浆锚杆在含贯通节理岩体中界面应力分布规律进行分析研究。修订了无节理岩体界面剪应力分布函数，确定了一定条件下修订系数的取值，定义了应力传递参数C，采用有限差分软件Flac^3d分析了其影响因子c 、φ 、ψ 、β 的影响作用。确定了主影响因子锚固角β ，并且在修订公式中加入了锚固角β 因子。分析了不同锚固角度下浆?岩界面剪应力的分布规律。结果表明，在带肋钢筋肋间处产生应力集中现象，注浆体起到了均化作用。在拉拔条件下含贯通节理岩体主要在锚端与节理面附近发生应力集中现象。上下部岩体浆?岩界面剪应力呈双曲线形式分布。浆?岩界面剪应力随着锚固角β 减小，呈先减小后增大趋势。意味着当锚杆锚固角度在60°附近时，对岩体的锚固效果最好。

摘要:以计算流体动力学和大气边界层基本理论为依据，对平面局部凸出的双坡野营房屋表面风压分布特性展开研究，在此基础上对其建筑外形进行合理的优化。研究过程中运用Fluent软件对模型进行分析和计算，并将数值模拟与TTU实测的结果进行对比，进而确定数值风洞的相关参数。将我国野营房屋使用的功能要求以及人体活动所需的空间尺度等作为依据，在此基础上建立模型，并在风向角、辅助建筑相对尺寸和建筑平面布置形式等的变化下，计算分析房屋表面的风压分布规律，最后将结果归纳为房屋的风荷载体型系数，以便抗风设计使用。进一步将房屋表面风压的平均值、极值和标准差作为优化目标，对平面局部凸出的双坡野营房屋的体型进行优化，最终得到该类型房屋风作用最小的合理建筑外形，以提高其抗风性能。结果表明：轻型双坡野营房屋因自身凸出的辅助建筑的存在，建筑周围的气流运动会受到影响，从而使建筑表面风压分布规律发生变化，更会出现主体建筑局部风荷载体型系数发生变号的现象，鉴于以上情况，可知辅助建筑对建筑表面风压的影响在抗风设计中必须予以重视。

摘要:为了观测过巷道轴线平面上应变局部化带及裂纹的发展演化规律，开展了黏土半巷道围岩模型三轴压缩实验研究。半巷道围岩模型的观测表面处于平面应变状态，且分步开挖巷道。在每次巷道开挖之前，对半巷道围岩模型卸荷。每次巷道开挖之后，再对半巷道围岩模型加荷。采用数字图像相关方法观测了观测表面的最大剪切应变场，并统计了裂纹面积百分比随纵向应变的演化规律。得到以下结论:当纵向应变较高时，在半巷道围岩模型的观测表面上，出现了由巷道两帮或两帮与掌子面交点处发展出的应变局部化带；另外，还出现了距离巷道表面较远的应变局部化带。由此可以推出，垂直于巷道轴线平面上将会出现分区破裂化。裂纹面积百分比随纵向应变的增加而增加；随着阈值（可识别的裂纹面积的最小值）的增加，裂纹面积百分比降低，但降低的速度越来越慢。剪裂纹主要位于巷道的两帮；拉裂纹遍布各处，呈现一定的等间距性。

摘要:相对于钢筋混凝土（RC），钢板混凝土（SC）结构由于其优异的抗冲击性能和密闭性能，越来越多地应用于核电站安全壳结构中。基于有限元程序LS?DYNA对1/7.5缩尺飞机模型撞击SC靶板实验进行数值模拟，分别采用K&C、Winfrith和CSCM三种模型描述混凝土材料，通过详细对比飞机模型撞击过程和速度衰减时程、靶板损伤和最大挠度以及引擎破坏的实验数据和数值仿真结果，验证了Winfrith模型的适用性。进一步讨论了撞击速度、钢板厚度、混凝土强度和栓钉强度对飞机模型速度时程和靶板破坏的影响。结果表明钢板厚度和栓钉强度对SC结构抗飞机撞击性能影响较大，而混凝土强度影响较小。相关结论可为飞机撞击下核安全壳的损伤破坏分析与结构设计提供一定的参考。

摘要:桥墩冲刷是导致桥梁水毁的主要原因，研究不同水力条件下局部冲刷对桥梁的影响具有重要意义。通过开展不同流速和水深下圆柱桥墩模型冲刷试验，研究了圆柱桥墩周围泥沙的局部冲刷发展规律，特别是流速和水深对桥墩局部冲刷的影响。试验研究表明：随着时间的发展，最大冲刷深度与冲刷坑范围在前期急剧发展，随后发展逐渐缓慢，直到冲刷处于近似平衡阶段。最大冲刷深度最开始出现在墩前侧方，随后始终出现在墩正前方附近，最小冲刷深度出现在墩的正后方附近，墩后的冲刷深度不足墩前深度的50%。流速和水深是影响桥墩的局部冲刷的关键因素，最大冲刷深度和冲刷坑的范围随着流速和水深增大而增大，相比于水深，冲刷深度和冲刷坑范围受流速的影响较大。

摘要:为避免既有金属剪切型阻尼器存在的应力集中问题，进一步提高耗能能力，提出一种新型波形软钢阻尼器。利用通用有限元软件建立实体模型，对其进行数值模拟研究。通过对不同波角和厚度、腹板及翼缘材料的强度比对阻尼器力学性能的影响分析可以发现：波角和腹板与翼缘的材料强度比不变时，厚度为5 mm，阻尼器的力学性能最佳；当厚度和腹板与翼缘的材料强度比不变，波角为60°时，阻尼器的力学性能最佳；为充分发挥腹板的耗能作用，腹板与翼缘的材料强度比为1~1.47；理论计算与数值模拟吻合度高，可以通过计算改变相关参数，得到实际工程所需阻尼器。

摘要:为了研究野外泥石流防治工程中窗口坝的开口闭塞类别，基于量纲分析理论，以室内水槽试验模拟实际工程，分析模型试验与实际工程的相关物理量及对应的相似准数；引入支持向量机和随机森林分类模型，在开源机器学习工具Scikit?Learn中，采用python编程实现算法；以室内水槽试验数据作为支持向量机和随机森林的训练样本，进行机器学习得到分类模型，提出一种用于判别泥石流窗口坝闭塞类型的新方法；将测试结果与经验公式中闭塞度判别值F的分类结果进行正确率对比，结果表明，F值的分类准确率为88%，而支持向量机为92%，随机森林为94%，随机森林分类效果最好，机器学习理论为泥石流窗口坝在实践中的设计提供了新思路。

摘要:群测群防是进行地质灾害监测预警的重要手段之一，随着移动互联网的发展，采用移动端进行灾情信息上报正逐渐被一些学者研究，但这些研究大多采用的是在单一平台上开发手机应用，用户使用成本高，推广比较困难。基于微信公众平台，开发了一种B/S架构的群测群防监测信息上报系统。该系统具有数据管理、图文信息上报、信息审核、监测点检索、信息推送等功能。通过位置限定、现场图片上报等功能设置，使其在一定程度上保障了信息的实效性及真实性。系统在涪陵区进行了试用，测试结果表明该系统能有效辅助群测群防工作。系统摒弃开发原生APP的方式，采用微信公众平台开发微信公众号，具有较高的应用推广价值。

摘要:针对导热系数现场难以快速、准确测试的问题，以下蜀土为研究对象，建立了依据电阻率和剪切波速估算导热系数的关系模型。分别采用HC?110热导测试仪、四极法和弯曲元测试系统对20 ℃、含水率为10%~21%、干密度为1.5~1.8 g/cm³下蜀土的导热系数、电阻率和剪切波速进行了测试，得到了三者与含水率和干密度之间函数关系，建立了导热系数与电阻率和剪切波速的关系模型，经检验，该关系模型拟合度高，为工程实践中利用电阻率和剪切波速快速确定土体导热系数提供了新的方法。

摘要:提出了考虑软土蠕变效应的路基沉降有限元反演分析方法，通过Matlab语言将Abaqus有限元分析软件嵌入改进的鲸鱼算法中，实现了软土地层计算参数快速而又准确的获取。并采用修正的Drucker?Prager屈服准则模型与“时间硬化”蠕变法则耦合模型模拟考虑蠕变效应的路基土体的沉降变形情况。为了验证该方法的可靠性，构建了某跨越软土地区的高速公路路基有限元反演模型，模拟了整个施工期内路基的变形情况，结果表明，反演分析得到的路基变形情况与实测值有较高的一致性。另外，利用反演分析得到的计算参数预测了工后10年的路基与路面的沉降情况，为该公路的运行与管理提供很好的理论指导。

摘要:为了研究盐渍土环境中RC桥墩柱的地震损伤，设计制作了10根RC桥墩柱，对其进行了电化学快速锈蚀试验及低周反复加载试验。试验中的主要设计参数为轴压比和锈蚀率。观察和记录了试件的开裂过程及破坏形态，通过实测数据绘制了构件的荷载—位移滞回曲线。在已有基础上提出了锈蚀RC桥墩柱在低周反复荷载作用下的双参数损伤模型，并对其进行了对比分析。试验结果表明：锈蚀率越大，滞回曲线捏缩现象越明显，滞回环面积逐渐减小，峰值荷载和极限位移也逐渐减小，试件耗能能力和延性明显降低，其损伤越来越严重；轴压比越大时，试件极限变形越差，耗能能力越低，其损伤越严重。通过与Mccabe损伤模型及Park?Ang损伤模型进行比较分析，得知该损伤模型更能准确反应构件的实际破坏程度，可为盐渍土环境中RC构件的损伤评估提供参考依据。

摘要:结构性黄土的抗拉强度通常较大，结构性黄土的土压力计算需要合理考虑其显著的抗拉强度，在已建立的可综合考虑结构性黄土拉剪与压剪破坏的强度准则基础上，针对不同破坏状态，分析土压力被动极限应力平衡条件，推导结构性黄土被动土压力计算公式，并与基于Mohr?Coulomb强度理论的朗肯被动土压力公式进行对比分析。研究结果表明：在被动土压力计算与比较中，基于黄土联合强度理论的被动土压力比基于传统的Mohr?Coulomb理论确定的朗肯被动土压力值小。由于Mohr?Coulomb强度理论高估了黄土的抗拉强度，导致被动土压力计算值偏大，而基于黄土拉、压剪切破坏特性建立的联合强度计算所得被动土压力值更接近实际。