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2025,45(6):1311-1370, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250501002
Abstract:
由于地震动和海浪的随机性、可液化土的多样性以及砂土液化机制的复杂性,当前对液化机理、多因素影响下超静孔隙水压力(ue )的增长规律及液化触发准则等基础问题仍存在争议。陈国兴等基于数十年的研究,提出了砂土液化不变性理论。该理论揭示了循环加载下可液化土的状态阈值不变性及控制循环行为与固?液相变的内在规律不变性,构建了基于物理力学关联不变性的场地液化评价的普适新范式。该理论包括以下四方面:(1)对初始物理状态确定的可液化土,门槛广义剪应变是区分土的非线性弹性与弹塑性状态的本征指标,其值为定值。单位体积累积耗散能(Wc )与广义剪应变幅值(γga)之间服从幂律关系,体现了本构行为的物理不变性;(2)土颗粒?组构系统的演化是可液化土中 ue增长的基本物理力学机制,其伴生的土的物理状态改变是驱动 ue 增长的内因,且不同循环加载下 ue 增长速率的差异主要源自剪应变率的差异。固?液混合相向液相转变的边际峰值孔压比(ru,pm)兼具力学与物理双重不变性。ru,pm = 0.90 可作为室内单元试验和现场土的液化触发判据。单元体循环应力比(USR)与液化触发(相应 ru,pm = 0.90)所需循环次数(Nclt)呈负幂律关系,构成固?液混合相与液相的相变阈值线。USR?Nclt曲线仅取决于可液化土的初始状态;(3)等效骨架孔隙比可作为粒状土物理状态的单变量表征指标。当细颗粒含量低于其阈值时,其与 15 次循环抗液化强度及应力修正的剪切波速呈负幂律关系。基于此,构建了基于物理状态指标的场地液化评价的普适新范式;(4)以广义剪应变作为等效剪应变(γeq)指标,以增量 Δγeq = 0 作为所构建的广义非 Masing 非线性滞回本构模型的加/卸载判据。该应变反转判据与应力?应变的滞回路径无关。最大剪切模量与极 (最大、最小)孔隙比的物理关联性具有不变的数学形式。宽应变范围的等效割线剪切模量与阻尼比可通过剪应力/应变的自/互相关函数提取,其算法兼具数学形式与物理机制的不变性。峰值孔压比 rup与 γga存在普适性关联形式;基于物理的峰值孔压增量(Δuep)模型呈现本构行为?数学形式?循环加载条件的三重不变性。广义非 Masing 本构模型与 Δuep模型的耦合形构成新的有效应力本构模型。提出了两种基于 ue的场地液化评价的通用新方法:基于 rup模型的总应力法和基于 Δuep模型的有效应力法。该理论可为科学界与工程界重新诠释液化机制、改进液化评价范式及制定液化灾害防控策略提供统一的理论基础。
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2025,45(6):1371-1382, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430046
Abstract:
赋存于深海浅层沉积物中的天然气水合物作为新型清洁能源载体,在相态转移过程中产生部分水和大量天然气,这一相变过程不仅弱化了水合物与土颗粒之间的胶结能力,同时产生了超孔隙压力。相较于 Nixon?Grozic 修正模型,通过引入气体压缩性参数和非理想气体状态方程修正后的本构模型,其超孔隙压力计算结果更符合工程实际。地震的附加作用力通过改变土体结构强度会显著影响天然气水合物赋存边坡的安全性。基于无限斜坡随机场理论,系统分析了孔隙压力变化与竖向地震作用对边坡失稳概率的正向促进效应与负向抑制效应。以中国南海第二次水合物试采矿藏为例,分别在不考虑超孔隙压力、基于 Nixon?Grozic 修正模型和考虑非理想气体修正模型条件下计算海底边坡的安全系数。结果表明:随着储层中水合物分解程度的加剧,在不考虑超孔隙压力的情况下, 海底边坡安全系数呈现逐渐下降趋势;而采用 Nixon?Grozic 修正模型及其非理想气体修正模型进行模拟时,海底边坡安全系数均表现出先降后升的非单调变化特征,且前者计算结果始终低于后者。值得注意的是,当考虑水合物储层力学参数的空间变异性时,通过概率分析方法计算得出的边坡失效概率显著增大,这表明水合物分解过程会严重削弱边坡可靠性。
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2025,45(6):1383-1396, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430095
Abstract:
为解决地震期间缺乏建筑结构振动实测数据的问题,本文提出一种基于虚拟现实与计算机视觉的建筑地震响应可视化监测与验证方法。首先,利用虚幻引擎构建室内建筑模型,并通过蓝图系统导入 OpenSees 计算的地震响应时程,实现结构构件的非线性协调变形,从而获得逼真的地震作用场景。其次,采用深度学习模型实现对墙、 梁、楼板等构件的实例分割,并提取边缘线段特征。再基于摄影测量原理建立图像边缘点的空间几何关系,计算构件的三维位移与层间位移角时程。考虑实际监控摄像头的微小振动,进一步分析了平动、光轴位移与转角扰动对层间位移角识别结果的影响规律。结果表明,本文方法识别的层间位移角与虚幻引擎的输入高度一致,最大百分误差仅为 0.28%;摄像头平移抖动在层间差分中可完全抵消,光轴微动和转角扰动引起的误差影响较小。研究表明,本文方法能够在虚拟环境中以低成本实现视觉监测算法的验证,并为实际建筑地震响应的视觉识别提供可行技术路径。
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2025,45(6):1397-1410, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430033
Abstract:
我国西南地区构造活动强烈,地震频发,由地震引发的边坡失稳垮塌现象严重危害居民的正常生产生活。为了更加高效地分析地震诱发边坡失稳垮塌的规律,在通用有限元软件 ABAQUS 中首次实施了连续?非连续的地震边坡计算方法,并通过室内物理试验和数值试验验证了方法的有效性。对 2008 年汶川地震引起的大光包滑坡的整体破坏过程进行分析,结果表明:在 30 s 强震作用下大光包滑坡的垮塌从坡顶后缘伊始,滑坡失稳滑裂面逐步贯通,在冲破坡脚的约束后,滑坡整体沿滑裂面向黄洞子沟滑动,并在黄洞子沟发生堆积。因此,该方法可为地震诱发边坡的垮塌计算提供参考和依据。
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2025,45(6):1411-1420, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430099
Abstract:
针对连续刚构桥施工过程中因复杂环境因素引起的材料参数时变性问题,传统有限元分析方法受限于单一设计参数假设,难以准确模拟施工过程中影响参数的实际变化状态,从而导致桥梁施工期线形控制精度不足等关键技术难题。为此提出一种基于机器学习的连续刚构桥施工线形智能预测方法。首先通过参数化有限元建模,系统模拟多因素耦合作用下的施工挠度响应,构建完备的挠度预测样本数据库。分别基于支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、长短期记忆网络(LSTM)以及粒子群优化反向传播神经网络(PSO?BP)建立 4 种连续刚构桥施工线形机器学习预测模型,并对其预测精度进行对比分析。研究结果表明:RF 和 ELM 模型的预测精度相对较低;LSTM 模型预测精度较好,预测最大误差为 1.2 mm;PSO?BP 模型则展现出最优的预测性能,其训练集和测试集的拟合优度分别达 0.996 和 0.992,预测挠度绝对误差仅 0.55 mm,相对误差均小于 10%;采用 PSO?BP 神经网络算法可实现连续刚构桥施工挠度的精准预测,有效提升该类桥施工线形控制水平,提高合龙精度,该研究成果可为桥梁工程智能化施工提供必要参考。
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2025,45(6):1421-1433, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430038
Abstract:
针对隧道渗漏水检测中传统方法效率低、现有深度学习模型参数量大且实时性不足的问题,提出一种基于改进 YOLOv8n?seg 的轻量化实例分割模型。通过引入 Coordinate Attention(CA)注意力机制增强目标区域特征权重,采用 MobileNetV4 替换主干网络以降低计算复杂度,并结合 EfficientHead 分割头优化特征解码效率,显著提升了模型在复杂背景下的检测精度与推理速度。实验基于三维激光扫描技术构建的隧道渗漏水数据集(包含 3140 张增强图像),通过消融实验验证了各模块的有效性:CA 机制使平均精度(AP)提升 0.82%,MobileNetV4 降低参数量 43.2% 的同时提升 AP 至 81.21%,EfficientHead 分割头进一步优化分割细节。联合改进后,模型 AP 达 83.21%, F1 值提升至 78.53%,参数量仅 1.96 M,推理速度达 355.2 FPS,较原 YOLOv8n?seg 提升 6.6%。对比实验表明,改进模型在轻量化指标(参数量、GFLOPs)显著优于 Mask R?CNN 等主流模型,且精度接近两阶段方法,满足隧道渗漏水实时检测需求。研究为隧道结构健康监测提供了高效、可靠的轻量化解决方案,具有工程应用价值。
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2025,45(6):1434-1443, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430053
Abstract:
为揭示断层场地非线性特征对跨断层隧道地震响应机制的影响,通过振动台模型试验系统分析断层场地非线性特征驱动下隧道结构的动力响应规律。结果表明:断层场地呈现显著三维空间响应特性,其地震波反射折射效应导致高频成分放大并产生额外振动分量,且随地震强度增大表现出剪切模量退化与阻尼增强的非线性行为; 跨断层隧道加速度响应呈现空间非均质分布特征,断层交界面区域响应最为剧烈,其频谱特性受场地效应与地震动输入共同控制;隧道结构以剪切变形为主导破坏模式,断层区域变形量级显著高于围岩区段,节段间差异变形随地震强度增大呈非线性增长;衬砌损伤演化具有显著空间关联性,裂缝沿断层界面呈斜向分布,结构动力特性参数变化有效表征了刚度退化过程。研究成果揭示了断层场地非线性驱动下隧道震害机理,为跨断层隧道抗震设计提供了理论依据。
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2025,45(6):1444-1454, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430049
Abstract:
根据高寒区渠道季节性供水和温度周期性变化的特点,以一年为一个周期,可以将渠道的外部条件简化为 “湿干冻融”耦合循环。利用考虑水?热耦合及土体损伤的冻胀模型,对高寒区加高渠道在“湿干冻融”耦合循环作用下的变形过程进行了有限元模拟,并重点针对新老渠坡的不协调变形特性进行了分析。结果表明,湿干冻融耦合循环下加高渠道的不协调变形区域集中在加高分界面附近,主要来源于“冻”和“融”阶段中产生的渠坡冻胀和融沉变形不协调;随着“湿干冻融”循环次数的增加,渠坡渗漏点以下的饱和区域逐渐加深、扩大,渠顶土体饱和度降低, 会导致渠顶与渠坡间的冻胀不协调加剧。渠坡的不协调变形使得渠道土体与衬砌之间产生了漏空区域,根据漏空区域的特点,可以将高寒区加高渠道不协调变形形态分为“加高层漏空”、“结合面漏空”和“渠坡衬砌鼓胀+加高层漏空”这三种典型形态。在进行高寒区加高渠道不协调变形分析时,建议以渠坡顶点、加高分界点、渠坡中点以及渠坡渗漏点为变形控制点,在此基础上进行加高渠道漏空形态和最大漏空变形的分析。
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2025,45(6):1455-1463, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430079
Abstract:
随着城市建筑功能与形态的日益多样化,对阻尼器减振性能与适应性的要求不断提高。本研究提出了一种基于变刚度调频策略的半主动颗粒惯容系统(Semi?active Particle Inerter System, SAPIS),通过对阻尼器刚度进行半主动调控,有效拓宽减振频带,增强系统的振动控制性能。研究采用希尔伯特黄变换识别主结构的瞬时振动频率,并进一步提出趋势修正样条加权指数平均方法预测频率变化趋势。基于预测结果,构建模糊控制策略,将控制输出分为三个刚度挡位,实现 SAPIS 刚度的动态调节,以适应不同激励条件。分别以正弦信号和风荷载为数值模拟的外激励,评估 SAPIS 对某一悬挑观景平台的减振性能。正弦激励的数值模拟结果表明,所提方法能够准确跟踪主结构的瞬时频率,并调整 SAPIS 的刚度,使其保持与结构频率的最佳匹配,从而提升减振稳定性。在风荷载激励条件下,SAPIS 能显著降低结构的峰值和均方根加速度响应,减振率分别达到 51.79% 和 48.11%,相较于传统调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper, TMD)和颗粒惯容系统(Particle Inerter System, PIS),SAPIS 展现出更优的减振效果。此外,在阻尼器行程控制方面,SAPIS 相较于 TMD 和 PIS 分别减少了 60.86% 和 11.76%,进一步提升了装置的适用性和工程可行性。
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2025,45(6):1464-1474, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430064
Abstract:
针对传统抗震阻尼器强震后残余变形大、耗能效率低的不足,提出一种新型镍钛形状记忆合金(NiTi?SMA) 蜂窝夹层阻尼器。其采用三层复合结构:核心层为超弹性 NiTi?SMA 蜂窝板提供自复位能力,中间层填充高阻尼橡胶或橡胶?钢板组合材料实现耗能,外层设防屈曲约束钢板保障稳定性。采用 ABAQUS 建立精细化数值模型, 探究不同填充材料配置对其力学性能的影响。结果表明,高阻尼橡胶填充可显著提升耗能能力,与 NiTi?SMA 协同表现出优异滞回性能;填充钢板能提高承载能力与初始刚度,其体积与性能呈正相关且不影响自定心特性;圆形钢板耗能效率优于六角形,变壁厚与圆角优化可缓解应力集中、提升疲劳性能。该新型阻尼器通过多材料协同与结构优化,兼顾自复位与高耗能特性,为抗震工程提供了新型技术方案。
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2025,45(6):1475-1484, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430066
Abstract:
楼层反应谱是非结构部件抗震设计的关键,一般可以通过时程分析法或者直接法获得。由于时程分析法耗时较长,难以满足工程初步设计阶段对效率的要求。目前常用的直接法在计算楼层反应谱时仅能考虑弹性阶段, 无法准确地反映实际结构在地震作用下的弹塑性行为。针对上述问题,以我国量大面广的钢筋混凝土(RC)框架结构为研究对象,采用三维精细化有限元模型开展弹塑性楼层反应谱分析。依次研究了楼层高度、非结构部件阻尼比和结构延性系数三个关键因素对楼层反应谱结果的影响。在此基础上,基于 Peter Fajar 方法开发了一种弹塑性楼层反应谱直接法,并提出了适用于我国 RC 框架结构的动力放大系数公式。最后,通过与 3 层框架结构时程法楼层反应谱结果进行对比,验证了本文所提出的方法能够快速且准确地估计我国 RC 框架结构的楼层反应谱,从而为非结构部件抗震设计提供了一种高效的简化方法。
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2025,45(6):1485-1492, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430027
Abstract:
公共建筑中广泛使用的多功能按摩座椅存在较大的火灾风险,探究其火灾发展规律对保障公共安全意义重大。采用全尺寸燃烧试验与 FDS 数值模拟相结合的方法,系统分析了单体及组合式座椅的火灾发展特性。试验结果表明,普通座椅热释放速率呈现典型“双峰”增长态势,峰值分别为 184.12 kW 和 1 054.76 kW;采用阻燃材料的座椅热释放速率峰值降至 8 kW,降幅达 99.24%。数值模拟进一步表明:对于成组座椅,在相同数量条件下,双排布置火灾规模较单排布置增长 46.58%;当中心座椅引燃时,热释放速率峰值达到极值,引燃位置向边缘偏移可使单、双排布置的火灾危险性明显降低;随座椅数量增加,单、双排布置的热释放速率峰值均呈现先增后稳的非线性特征, 最终分别稳定在约 2 019.20 kW 和 3 415.25 kW。基于临界热辐射阈值 11.9 kW/㎡的点源辐射模型表明,单、双排布置的临界安全间距应分别大于 2.01 m 和 2.62 m。研究建议公共建筑应优先选用经阻燃处理的产品,并宜采用单排布局,双排布置时单个座椅组规模不宜超过 2×3。
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2025,45(6):1493-1502, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430100
Abstract:
2016 年 8 月 24 日,意大利中部 Amatrice 地区发生了 Mw6.2 的强烈地震,震中位于亚平宁山脉中部,尽管震级适中,但由于震源浅、破裂面复杂等特点,导致了严重的地震灾害。本研究基于经验格林函数(Empirical Green's function, EGF)法,利用 0.2~2.0 Hz 频段的近断层强震数据,反演了 Amatrice 地震的震源破裂过程。研究结果表明:地震破裂的最大滑动量集中分布区域在震源西北约 5 km 和东南约 4 km 的浅层区域,最大滑动量为 1.5 m,深度约 3.5 km,破裂速度为 3.0 km/s。研究进一步通过多组 EGF 事件组合的敏感性分析、模拟未参与反演分析的强震观测台站波形与观测数据(0.2~2.0 Hz 频段)、与基于不同频段地震动数据反演的震源模型对比,充分验证了反演的震源模型的稳健性与可靠性。研究结果对浅源地震引起的地震动模拟及抗震设计具有重要的学术和工程意义, 特别是可为近断层工程结构的抗震设计提供关键参数。
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2025,45(6):1503-1514, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430021
Abstract:
为探究断层错动引发的“地表破裂-基础-结构相互作用“特征及规律。利用有限元软件,考虑结构与断层引发的地表破裂露头位置的不同方位关系的影响,建立了土体及其上部建筑结构的模型。计算了正、逆断层作用下的土体的应变、基础弯矩以及二层框架结构上的和应力分布特征,分析了断层上建筑物的存在对地表破裂形态的影响。结果表明:断层上建筑物的存在会改变破裂在近地表土体中的发展趋势;在重力作用下,基础底部压应力的差异造成的土体破裂面与基础底面之间的摩阻力差异会使主动盘土体竖直方向上的变形受到抑制,同时在被动盘上产生更大变形。相关结论可为断层区建筑结构的选址提供参考依据。
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2025,45(6):1515-1524, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250430055
Abstract:
为探讨饱和软黏土在多级循环荷载作用下的动力特性和累积变形规律,利用多级分阶段循环动三轴试验模拟“前?主?余”序列型地震动荷载,研究分析了间歇性组合循环应力比、加载频率及破坏振次对饱和软黏土变形和强度特性的影响,并据此提出一种多因素影响的多级分阶段动荷载作用下的软黏土累积塑性应变发展的数学模型。 研究结果表明:动荷载施加初期软黏土的动强度由于振动压实而提高,同时加剧了破坏时的结构损伤,导致残余强度降低;受主余震型循环应力比的影响,软黏土在多级分阶段动荷载作用下的累积变形会呈现出稳定型、发展型和破坏型三种不同形态;前主震型动荷载作用下软黏土的动强度随加载频率的增大而降低,余震动荷载作用下软黏土的动强度受加载频率与破坏振次的共同影响。本研究建立了以破坏振次为主要拟合参数的软黏土变形预测模型,可为序列型地震动荷载作用下的岩土体累积变形发展和稳定性评价提供工程参考。
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2025,45(6):1525-1531, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20240921002
Abstract:
为精准探测超深基坑地下连续墙接缝渗漏缺陷提出了温度示踪测试方法。该方法是在基坑外侧紧挨超深基坑地下连续墙接缝处打设与混凝土地下连续墙同深度的钻孔,然后在基坑抽水前后分别测试钻孔内不同深度地下水温度,获得地下水温度垂向分布曲线,再根据温度曲线垂向标准形态和由于渗漏造成的温度曲线异常精准判断接缝渗漏位置深度。2 个代表性超深盾构井基坑混凝土地下连续墙接缝渗漏探测分析结果表明,精准判定的渗漏缺陷位置都得到了基坑开挖和基坑排水量两个方面直接和间接验证。得出了超深基坑防渗结构体渗漏缺陷引起的地下水垂向温度曲线局部变化恰好是判断渗漏缺陷深度位置的重要依据,且因渗漏处温度变化十分微弱,捕捉微弱温度异常的温度测井仪分辨率和稳定性十分重要。
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王恒知,周昱辰,何奕成,卢永,潘颖,张敏,张扬,宫杰,李正楷,孙业君,孙思聪,王俊
2025,45(6):1532-1538, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20251228004
Abstract:
基于海上风电工程建成了涵盖测震、强震动、电磁和 GNSS 等多学科交叉、多技术应用、多手段融合的江苏近海地震综合观测台网。以中国台湾宜兰县海域 6.6 级地震记录为示例,分析了各类典型台站获取的地震记录,结果表明:海上风电工程平台站、海底站以及 DAS 站均能获取清晰的地震记录,震相清晰,能够准确识别 P 波和 S 波到时信息。其中,平台站加速度记录时程和频谱分析表明,海上风电工程结构对地震动具有显著的放大作用,能够有效反应工程结构在地震作用下的动力响应特征。实时传输、高采样率的海底电磁观测数据有效率逐步提升。通过对观测数据的初步分析,验证了基于海上风电工程的近海地震观测技术方案可行,观测数据质量可靠,提升了我省海洋地震监测台网孔径,拓展了海洋地震安全服务范围,为下一步开展海上风电现地预警和区域预警相融合的地震预警研究以及结构安全评估研究奠定了技术基础。
2025年第45卷第6期
专家特约稿
“第七届防灾减灾工程会议”专题
地震快报
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超强台风“摩羯”致琼北温室建筑灾害的评估
Abstract:
2411号台风“摩羯”(YAGI)于2024年9月6日在海南省文昌沿海登陆,登陆风力达17级,强风和暴雨对当地农业温室建筑造成了严重破坏。通过对台风路径影响区域内11个农业温室基地灾损情况的实地调研,确定了各类农业温室的风致破坏等级,并对农业温室进行了风灾定量评估。在此基础上,总结了各类农业温室的风致破坏形式和特征,并从围护材料、连接节点、主体结构等方面讨论了其风致破坏成因与机理。此次风灾造成农业温室受损的主要原因是结构自身整体性差、纵向约束不足、轻钢骨架节点连接失效、缺乏有效抗风措施,其风致破坏因素包括风力等级、布置方式、建造质量、结构类型、气动外形、材料强度、连接刚度、维护状况、所处地貌类型及周边环境等。针对热带海岛农业温室的风致易损特征,提出以下抗风减灾建议:强化风灾前后应急处理机制、优选覆盖材料、优化结构设计、设置抗风措施、完善农业设施规范并加强全过程监管等。
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重庆廊桥结构健康评估与保护策略研究
Abstract:
廊桥作为融合交通、建筑与文化遗产价值的复合载体,其保护研究对传统营造技艺传承具有重要意义。系统梳理了国内外廊桥发展脉络与地域分布特征,针对廊桥面临的洪涝、强风、地震及火灾等多元风险,总结了结构加固、智能防火及数字化保护等关键技术研究进展。聚焦重庆地区,全面调研48座廊桥,其类型涵盖单跨木梁木廊桥、石墩木梁木廊桥、石拱木廊桥三类,集中分布于渝东南地区,其中约68%廊桥保存完整,其余存在石质劣化、木构腐朽、砖瓦病害等问题,且消防与安防设施缺失问题突出。基于此,结合廊桥结构特性与区域文化特征,提出分类分级保护、活态传承营造技艺及文旅融合活化利用等保护策略。研究可为重庆廊桥的系统性保护提供依据,对同类文化遗产的区域化保护具有参考价值。
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寒区偏高岭土基地聚合物固化土抗压强度预测
Abstract:
为了探究季冻区电石渣激发偏高岭土基地聚合物固化土抗压强度变化规律及配比设计,通过180组试验数据构建数据库,以偏高岭土含量、电石渣含量、养护温度和养护时间为输入参数,固化土抗压强度为输出目标,利用机器学习方法建立输入参数与输出目标之间的回归关系。选用多种机器学习算法(KRR、ANN和GPR)建立电石渣激发偏高岭土基地聚合物固化土抗压强度预测模型,通过决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)对模型性能进行评估,并结合敏感性分析解释预测结果。研究结果表明,GPR模型的预测误差相对较小,具有较好的预测精度,可较好地预测电石渣激发偏高岭土基地聚合物固化土的抗压强度;敏感性分析发现,养护温度和养护时间对抗压强度的影响显著。相关研究结果可为电石渣激发偏高岭土基地聚合物在季节冻土工程性质改良中的应用设计提供参考依据。
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跨活动断层隧道地震响应研究:进展与展望
Abstract:
为满足特定交通需求或线路规划,重大隧道工程在建设过程中不可避免地面临跨越活动断层的风险。在强震与断层位错耦合作用下,隧道结构易发生结构损伤甚至局部坍塌。因此,跨断层隧道抗震设防已成为地震工程领域的热点问题。在系统梳理国内外相关研究成果的基础上,首先收集了跨活动断层隧道震害案例,归纳分析了断层蠕滑与粘滑作用下的结构损伤特征与致灾差异。随后,从物理模型试验、解析方法及数值模拟三个研究范式出发,深入综述了跨断层隧道地震响应的研究进展,并总结了现有抗震设防措施。最后,讨论了目前跨活动断层隧道抗震防灾研究亟需解决的关键问题。综述分析表明,现有研究对震错耦合作用机制及其对隧道响应的影响研究仍显不足。未来亟需融合地震学、地质学和工程学等多科理论深入厘清震错耦合机制,开发可实现断层错动与地震动同步输入的“同震同错”试验技术。此外,应推进发展精细化的多尺度数值模拟方法,构建能反映破碎带真实构造及动力特性的数值分析模型,以提升跨断层隧道抗震性能评估与设防设计的科学性与可靠性。综述分析可为跨断层隧道的抗震设计提供参考。
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基于温度异常的高层建筑外墙缺陷检测方法
Abstract:
建筑围护结构在温差、光照、雨水、大风、震动等自然环境应力的持续作用下老化破损进而滋生空鼓、渗漏等缺陷,最终导致建筑外墙砖的脱落,对地面人群的人身财产安全造成巨大威胁。本文针对建筑外墙缺陷快速检测需求,采用红外热成像显影技术,提出基于温度异常的空鼓缺陷检测方法。分析阳光照射下建筑外墙红外热像图上不同区域的温度分布特性以及缺陷存在时外墙梁柱结构和填充墙温度均匀区域的边界入侵现象,利用分水岭算法提取各温度区域边界像素位置并建立边界像素堆积折线图,识别异常区域。基于MATLAB的图像处理仿真表明,所提方法能够有效识别定位热像图中边界入侵和连通的异常像素点。进一步以长沙天心区磊鑫嘉苑为例,准确识别出建筑外墙中的两处异常,并设计城市高层建筑外墙质量快速检测评估方案。
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近场地震动模拟方法的发展与评估——基于复杂物理过程的发展进程及模拟结果比较
Abstract:
地震动模拟是地震工程研究的核心内容之一,地震动模拟研究将为灾后救援和重建提供理论依据,对结构动力分析和抗震设计等领域具有重要的工程指导意义,还可为基于情景地震的结构概率地震需求分析提供思路。近场地震动的特征主要受三个方面因素的控制,即震源、地震波传播中的路径和介质以及局部场地条件。由于震源特征、地震动传播路径及介质和场地条件的复杂性,导致地震动具有不可精确预测性和不可重复性。本文基于这三个复杂的物理过程,分析了近场地震动模拟的发展历史,简要介绍了地震动模拟常用的模拟方法的发展历史,论述了各个模拟方法的优缺点。此外,本文还总结了工程应用方面的研究进展和简化模型,对比了不同方法估计的震源模型、能量和模拟精度。最后,总结了地震动模拟当前研究的局限性和未来研究的发展方向。通过不断完善数值模拟方法,结合先进的计算技术和数据分析方法,地震动模拟的准确性和可靠性将得到进一步提升,为抗震设计和地震风险评估提供更为坚实的科学基础。
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抗风化大体积土工袋工程应用与抗压性能研究
Abstract:
抗风化大体积土工袋在抢险防灾减灾工程中有着广泛应用,但目前对其性能要求和工程使用规范尚不明确。通过总结国内外结合工程实践,阐述了关于该工法的多项基本性能要求指标,并发现对大体积土工袋在性能上起控制性的指标是下部土工袋在上部土工袋的自重作用下的抗压性能。对土工袋进行三种不同密实度土体的等应变压缩试验,研究其抗压性能。然后以增量广义胡克定律为基础,考虑土工袋侧向非线性变形条件,得到其大体积土工袋的极限抗压强度理论公式和袋体内部土体的剪胀方程,该方程可用于计算土工袋的破坏荷载和沉降。研究结果表明:①对大体积土工袋破坏起控制因素的是袋体中部筋材的抗拉强度;②通过抗压试验结果与理论值对比,表明极限抗压强度理论公式与试验结果基本一致,成果可以为实际工程提供参考;③提出了土工袋鼓胀度系数 m,可反应土工袋侧边的鼓胀程度,对确定大体积土工袋侧胀的工程指标具有一定指导意义;④经过土工袋加固后土体的剪胀性更加明显,其抗剪强度也更高。
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穿越断层长大深埋隧洞动力非协调变形与破坏机制
Abstract:
强震作用下穿越断层破碎带长大深埋隧洞的动力问题一直是深部地下工程研究的热点问题,保障震后隧洞的安全和稳定通行是灾后救援的关键。为了深入探究穿越断层长大深埋隧洞围岩地震动力响应,依托于香炉山隧洞工程,采用室内振动台试验与理论分析相结合的方法,开展不同断层倾角下隧洞围岩动力响应定性定量分析,揭示强震作用下穿越断层长大深埋隧洞动力变形规律,结果表明:强震作用下,当断层倾角为30°时,隧洞围岩的动力响应最为显著,断层破碎带处峰值加速度、峰值应变以及峰值位移变化最为强烈。基于振动台试验结果发现,隧洞围岩的动力响应存在显著的断层放大以及上盘效应,并因此产生隧洞围岩的非协调变形,这是导致穿越断层长大深埋隧洞变形破坏的主要原因。香炉山隧洞穿越断层或近断层位置处,振动荷载叠加作用以及残余拉压应力引起隧洞循环往复的张拉、压缩和错动,导致纵向、横向及环向裂缝的出现,进而产生大变形甚至破坏。研究成果可以为强震区长大深埋隧洞工程稳定性分析和安全评估提供指导和借鉴。
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2023,43(5):917-922, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20230921004
Abstract:
在全球气候变化及地质活动日益活跃的孕灾大环境下,我国亟待实现自然灾害的快速高效应急处理,相应的灾害防控产业升级同样势在必行。结合自然灾害防控关键环节的发展方向,通过文献整理、现场调研、专家咨询及问卷调查等方式,分析了自然灾害防控产业面临的问题与挑战,开展自然灾害防控产业技术突破与发展路径的研究,提出以下对策措施:构建更为完善的标准化体系,严格核定从业资格,实时把控自然灾害防控产业的市场动态, 保障产业市场良性竞争;立足本土化发展优势,集群化发展自然灾害防控产业,贯通自然灾害多产业链条;以自然灾害防灾减灾的基础研究为主导,通过理论创新和技术迭代,完成自然灾害产业升级,提升产业整体性、系统性和协同性,打造防灾减灾产业端的国际核心竞争力。本文将为自然灾害防控的产业高质量快速发展提供前瞻性、针对性、储备性的科学参考。
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2021(4):874-882, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.202105007
Abstract:
简要回顾了地震预警的发展历程,介绍了地震预警的基本原理和地震位置、预警震级及预测烈度等关键参数的主要测定方法。作为一种能够有效减轻地震灾害的手段,世界上多个国家和地区相继开始建设各自的地震预警系统,以系统建设与应用实效为切入点,介绍了世界主要地震预警系统和我国的相关进展情况;并基于目前地震预警面临的主要挑战,从传感器、信号处理算法及组网模式等方面,展望了未来地震预警系统新的、有潜在变革性的技术和方法。
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2021(4):753-767, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.04.005
Abstract:
为改善普通填充墙(板)结构的抗震性能,基于黏弹性阻尼器的原理和构造,提出一种构造简单、减震机理明确、具有自主知识产权的新型减震填充墙(板)。本文介绍减震填充墙(板)的构造及工作原理;给出适合构筑减震层的材料及其滞回性能;对减震填充墙(板)单元、带减震填充墙(板)平面框架进行性能试验,揭示减震填充墙(板) 通过相邻砌体(墙板)单元间的相对运动迫使减震层发生剪切滞回变形、耗散地震输入能量的减震机理,建立减震填充墙(板)平面内“双斜撑”力学模型;通过带减震填充墙(板)三维框架的动力时程分析,验证地震下减震填充墙 (板)可通过削减墙体自身对主体结构的刚度效应,显著降低对主体结构动力特性及抗震性能的影响,保护墙体不破坏的有效性;对减震填充墙(板)的平面外性能进行试验及分析,揭示减震填充墙(板)“拱承载机制”的平面外工作机理及“四铰拱”的破坏模式;介绍减震填充墙(板)在楼梯间、(震损)加固建筑等应用场景中的原理及构造;给出减震填充墙(板)今后研究的问题及方向。
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2021(6):1382-1394, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20201130001
Abstract:
滑坡在我国分布范围广、发生频率高,严重威胁人民的生命财产安全和国家重大工程建设及其长期运营。为减轻滑坡地质灾害,实现防灾减灾救灾效益最大化,亟需开发更有效的滑坡地质灾害应急处置技术。对滑坡地质灾害应急处置技术的研究现状进行系统总结,包括应急抢险技术、应急治理技术、特殊工程应急处置技术和应急监测预警技术,指出当前存在的主要问题和进一步发展方向,以期推动我国滑坡地质灾害应急处置技术的快速发展和行业工作的规范化,为防灾减灾救灾工作提供有益参考。
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2020(6):841-851, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.06.001
Abstract:
为详细调查拟建川藏铁路沿线帕隆藏布流域冰碛物的物理力学特征,评估冰碛物作为地质灾害物源和工程地基的稳定性,选取帕隆藏布流域32处典型冰碛物为研究对象,通过开展天然密度、含水率、颗分、大型直剪、三轴剪切、膨胀性、渗透性等原位试验和室内测试,结合现场剖面测绘等调查手段,总结了冰碛物的分布与沉积特征和物理力学参数特征,统计了不同参数间的相关性。结果表明:冰碛物物理力学参数与含水率、孔隙比及粘粒含量密切相关,其中天然密度和压缩模量均与孔隙比呈线性负相关,而垂直渗透系数和自由膨胀率与粘粒含量呈二次方关系,抗剪及抗压强度与孔隙比和含水率呈二元函数关系。通过分析冰碛物在三种不同沉积部位(现代冰舌前缘、冰川谷中游、沟口主河岸坡)的起动方式,初步探讨了冰碛体的稳定性及其在川藏铁路、川藏高速公路等重大工程中的不同应用对策(桥隧绕避、工程边坡、路堑或地基等)。
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2021(4):710-722, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.04.002
Abstract:
近年来,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频发,其危害性大,波及范围广,严重威胁人民群众生命及财产安全, 制约经济社会发展和人民对美好生活需求的向往。经过多年技术攻关和群防群测工作积累,我国在地质灾害风险调查和隐患排查方面取得了明显成效,综合运用合成孔径雷达测量、高分辨率卫星遥感、无人机遥感、机载激光雷达测量等多种新技术手段以提高全国地质灾害调查评价精度的工作也在持续开展中。在新时代计算机技术的不断革新与发展下,基于大数据技术的地质灾害监测预警为地质灾害防治提供了新的思维范式和经验指导。为了促进对该领域发展新导向的深入了解,介绍了大数据方法在地质灾害数据获取、存储、分析的几种关键技术,综述了迄今国内外学者利用大数据技术开展地质灾害研究和防治方面的工作。
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2020(5):698-705, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.05.003
Abstract:
在众多诱发滑坡的因素中,人工削坡引发的边坡失稳现象十分普遍。采用布里渊光时域分析技术(以下简称BOTDA 技术),通过模型试验和数值模拟分析,对削坡作用下的边坡变形机理及其演化过程进行了研究。由于传感光缆与土体之间的耦合性直接影响着监测结果的准确性,首先通过不同围压作用下的拉拔试验,掌握了传感光缆与土体耦合变形关系。然后,设计了坡顶加载试验模型,通过在水平向和竖直向植入传感光缆,实现对边坡模型在削坡作用下土体内部变形场的分布式监测。试验结果表明:水平和竖直向传感光缆监测到的应变异常区域与潜在滑动面位置相吻合,并被数值模拟所证实;在 BOTDA 监测数据的基础上提出了边坡模型水平特征最大应变值与安全系数之间的经验公式,对削坡作用下的边坡稳定性状态进行了评价,进而可对边坡失稳做出预警。
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2023,43(5):1076-1083, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20220228003
Abstract:
为了探究 6061?T6 铝合金的冲击力学性能和在防护结构上的应用前景,采用实验与数值模拟相结合的方法开展分析研究。根据多组准静态压缩及冲击压缩实验数据,对 Johnson?Cook 本构模型的相应参数进行了拟合;再进行数值模拟分析,并把数值模拟的结果与实验结果对比分析。最终,得到了 6061?T6 铝合金在常温下的屈服强度、峰值应力等力学参数;拟合出了 6061?T6 铝合金 J?C 模型的相应参数;研究表明 6061?T6 铝合金是一种应变率敏感材料,其屈服强度、流动应力峰值随着应变率的提高而提高,同时材料对冲击荷载的能量吸收也越来越多;当应变率为 1 600 s-1 时,相对于准静态,其屈服强度和极限承载力分别提高了 30%、78%;数值模拟结果与实验结果吻合较好,表明拟合的 J?C 模型能够较好地表现出 6061?T6 铝合金在高应变率下的应力流动行为。研究成果可为 6061?T6 铝合金材料冲击动力学分析和在抗爆结构上的应用提供依据和参考,其在防护工程,防灾减灾工程领域上应用前景广阔。
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2022(1):1-11,23, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20210416004
Abstract:
受“5·12”汶川大地震对地表强烈扰动影响,汶川县近年来山洪灾害频发,对当地村镇房屋造成了严重破坏。 汶川县 2019 年和 2020 年连续两年发生了“8·20”和“8·17”群发性特大山洪灾害,以两场山洪灾害中部分受损村镇建筑为研究对象,通过灾情数据挖掘和典型案例分析,总结了不同结构类型建筑破坏特征、沿河建筑破坏程度空间差异性和建筑遮掩效应等破坏特点以及冲击、冲刷、淤埋、浸泡等破坏方式。根据调研分析,结合山洪破坏特征,对现有建筑破坏等级标准进行改进,提出了山洪灾害下村镇建筑破坏分级标准。应用随机森林算法和统计分析方法, 从水深暴露性、选址暴露性、物理脆弱性等方面综合分析了建筑洪灾破坏的主要影响因素及其作用关系。最后基于建筑受灾破坏情况分析,提出了提高山区村镇建筑防洪减灾能力的对策和建议。
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2021(4):734-752, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.04.004
Abstract:
地表局部地形对地震波的传播有重要影响,会造成地震波的散射与衍射,从而导致地震地面运动的放大或减小,该问题是地震学、地震工程学和土木工程学的交叉研究课题。河谷作为一种典型的局部不规则地形对地震动分布影响很大,在河谷场地修建了许多大型水利、桥梁等基础设施工程,河谷地形地震放大效应对该地区工程设施的灾害影响不可忽视。总结了目前国内外关于河谷地形地震放大效应的研究成果,梳理了该领域的研究方法,对后续该领域的发展提出了展望,旨在为相关科研工作人员提供参考。
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2021(4):909-916, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.202107015
Abstract:
江苏地震监测工作始于 1930 年南京北极阁地震台的创建,经过几代地震工作者的不懈努力和探索创新,地震监测能力和技术水平发生了质的飞跃。回顾江苏地震监测系统发展历程,从 1932 年 6 月维歇尔地震仪正式投入观测,到现今在全省分布的涵盖测震、地磁、地电、形变、流体的多学科地震监测网络。地震监测历经了地震仪器从外国引进到完全自主研发,从模拟观测到数字化网络化观测,从人工识别波形到 AI 自动识别地震事件的飞速发展。 近年来,随着科学技术的日新月异,观测技术的不断发展,地震观测设备的不断完善更新,覆盖全省的测震台网、前兆台网、流动监测网取得了丰富的地震监测成果,获取的大量观测数据被广泛应用于地震速报、地震预测研究、地震灾害防御、地震紧急救援以及地震科学研究,为江苏的经济社会快速发展提供了坚实的地震安全保障。鉴往知来,回顾江苏地震监测的发展历程,致敬老一辈科学家的励精图治,地震监测科技发展薪火相传,服务全省高质量发展,书写江苏地震监测新的发展史。
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2022(1):24-33, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20201024001
Abstract:
2019 年 9 月 14 日,甘肃省定西市通渭县发生大型黄土滑坡。通过对该黄土滑坡的现场调查和无人机航测,查明了孕育滑坡的地形地貌、水文地质等条件,对滑坡体的形态特征、结构特征和运动模式进行深入研究,揭示了常家河滑坡的致灾机理。运用高密度电法对滑坡体进行探测,探明滑坡区域的地层结构、滑体厚度、地下水分布及空间展布情况。结合有限元法和严格的极限平衡法计算坡体的稳定性,得到降雨条件下滑坡坡体的最大剪应变区域分布及斜坡稳定性随着降雨持时的变化规律。研究结果表明:(1)通渭滑坡整体形态呈圈椅状,分为 3 个典型破坏区域,形成大量垂直陡坎,黄土滑动厚度约为 8~50 m;(2)通渭滑坡属“牵引?推移”式顺层滑坡,运动方式为“坡脚失稳牵引?中部受阻滑移?后部失稳推移”;(3)地下水多为裂隙岩溶水,地层结构不明显,早期地震等地质构造活动对地层形状影响较大;(4)黄土斜坡稳定性受降雨持时影响持续降低,斜坡最大剪应变区域多分布于斜坡中上部, 且从泥岩接触面向坡面发展;(5)降雨是触发通渭滑坡的最直接因素,冲沟发育、河流侵蚀与农业生产活动是重要的孕灾条件。
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2021(4):860-873, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.202106030
Abstract:
多层钢筋混凝土(RC)框架结构地震破坏机理与抗倒塌设计理论一直是地震工程领域的研究热点。聚焦砌体填充墙对结构破坏模式的影响,从地震倒塌机理、结构破坏模式与成因剖析、抗地震倒塌设计理念 3 个方面对国内外开展的多层 RC 框架结构抗震研究进行了梳理、总结。结果表明:地震作用下实际工程及实验室模型难以出现设计预期的“强柱弱梁”破坏,设计细节和非结构构件均影响结构的地震破坏模式;改善填充墙与周围框架连接方式、增设翼墙或设置柔性填充墙一般均能保证结构的抗倒塌性能。
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2021(1):181-192, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2021.01.022
Abstract:
场地条件对结构震害的影响已成公认的事实,如何定量的进行场地地震反应分析成为地震工程学中亟待解决的问题之一,而在场地地震反应分析中确定地震动输入至关重要。针对场地条件和地震动输入对场地地震反应的具体影响、场地地震反应分析方法等方面的研究现状进行了系统总结。已有研究表明,场地条件和地震动输入对场地地震反应分析结果有显著影响。但目前仍存在的问题有:在冻土区进行场地地震反应分析时未充分考虑冻土层的影响效应;缺乏合理的地震动模型来准确描述实际地震动;尚未明确地震波入射角度对场地地震反应的影响规律;目前广泛使用的等效线性化方法不能完全反应土体在地震动作用下的真实运动状态而使其计算结果不尽合理。结合以上问题对还需进一步研究的内容进行了展望,为场地地震反应分析未来的研究工作提供参考。
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2020(4):623-632, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.04.017
Abstract:
海上风电大直径单桩基础长期承受来自环境效应的循环荷载以及海床的冲刷作用,冲刷条件下的水平受荷单桩的循环加载特性是海上风电桩基础设计关注的内容。开展了砂土中大直径和小直径单桩基础冲刷条件下长期循环加载的模型试验,探讨了冲刷深度和循环加载幅值对两种基础形式长期承载变形特性的影响。试验研究表明:砂土中循环加载提高了循环后的单桩承载力,其中小直径桩循环后的水平承载力提高更为显著。冲刷导致循环后的单桩承载力下降,随着冲刷深度增加该效果越明显。在循环加载初期,小直径桩残余累积变形的增加速度小于大直径桩。循环次数大于1 000次冲刷深度为2倍桩径条件下,小直径桩的累积变形趋于稳定,大直径桩的累积变形仍继续发展。通过在无量纲循环加载幅值参数中引入冲刷深度对承载力的影响,建立了冲刷条件下两种不同直径桩基的水平循环累积位移计算模型,适用于考虑冲刷影响的单桩长期水平循环累积变形预测。
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2020(3):317-325, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.03.001
Abstract:
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。
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2020(3):326-336, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.03.002
Abstract:
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。
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2021(2):343-349, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20191017003
Abstract:
利用 GCTS 共振柱试验仪和循环三轴试验仪分别对砂土和黏土进行了动剪切模量和阻尼比试验,研究了共振柱和动三轴试验得到的规准化动剪切模量比 G/Gmax和阻尼比 λ 随剪应变 γ 变化的规律,并考虑了土样类别以及深度对两种方法测得的 G/Gmax和 λ 的影响。试验结果表明,共振柱和动三轴两种试验得到的土体 G/Gmax和 λ 具有良好的一致性,且与土样的深度和类别无关,可将两种试验方法结合起来共同测定土体 10-6~10-2 应变范围内的 G/Gmax和 λ,从而为重大工程场地地震效应分析提供宽应变范围内的 G/Gmax和 λ 曲线。
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2020(4):483-489, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.04.001
Abstract:
为显著提高强震区高墩桥梁结构的抗震性能,基于可恢复功能抗震设计原理,提出钢管混凝土柱?软钢消能元件组合箱形截面高墩桥梁的设计概念。以山区某常规RC箱形截面高墩连续刚构桥为工程背景,进行新型组合截面高墩桥梁试设计;分析了新型组合截面高墩桥梁在作用基本组合下的静力性能和地震组合下的抗震性能,并对比分析了其与常规RC箱形截面高墩桥梁在E2地震作用下的抗震性能。结果表明:①作用基本组合下,新型组合截面高墩桥梁能够很好地满足结构承载力和稳定性要求;②在E2地震作用下,常规RC箱形截面高墩桥梁出现中等程度的破坏,而新型组合截面高墩桥梁仅有可更换的软钢消能元件发生塑性变形,表明其具有地震可恢复性;③在E2地震作用下,新型组合截面高墩桥梁的地震位移反应明显小于常规RC箱形截面高墩桥梁的地震位移反应。
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2020(5):679-689, DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2020.05.001
Abstract:
采用三维非连续变形分析(3D DDA)方法输出滚石动能和运动轨迹,其结果与现有室内实验和数值模拟方法进行比较,验证了 3D DDA 方法的准确性。通过分析滚石平台对不同坡高、不同坡角、不同折点位置的岩质边坡滚石动能、运动轨迹的影响,研究了滚石平台对滚石运动的影响规律。最后,以西藏高原朗村复杂坡形岩质边坡为工程背景,分析了坡底平台对滚石灾害的防护作用。结果表明:滚石平台可降低滚石动能,改变滚石运动轨迹,减小滚石对坡底防护结构或交通线路等结构物的冲击作用。同时,给出不同边坡特征下滚石运动及相应的平台设计宽度总体规律,为滚石平台设计提供依据。


