断裂构造对斜坡应力场影响的数值模拟及成灾机理研究

断裂构造及活动强度对斜坡体的应力场分布具有重要的影响。采用基于强度折减法的有限元法,分别以正断层和逆断层与斜坡体的组合关系为例,剖析了断裂构造对斜坡体应力场的影响及成灾机理,揭示了含有断层的斜坡体塑性区的贯通过程。研究表明,包含断层的斜坡体在应力分布特征及斜坡变形破坏机理方面与无断层的斜坡体有较大差别:含断层的斜坡体在坡面和断层面附近的最大主应力迹线与坡面或断层面相平行,在天然状态下,塑性区同时出现在坡脚和断层面后方,随着折减系数的增大,塑性区分别从坡脚和断层面后方向坡体深部和上部发展,直至断层面前后两个塑性区相贯通,坡体发生破坏,并且对坡体变形破坏的影响程度以逆断层最强,其次为正断层,断层不活动时较弱。     

2021年江苏盐城海域MS5.3地震震源机制中心解及基于震源机制的区域应力场反演∗

2021 年 11 月 17 日江苏盐城近海区域发生 M_S5.3 地震，该地震的发震机制及其原因引起地球科学家的广泛关注，为分析地震发生的原因，本次地震的震源机制解和区域应力场的精确确定是必要的。本研究综合多种机构的震源机制解数据确定了可信的震源机制中心解。为保证震源区域应力场求解的精度，本文搜集了地震周围 2016 年以前的历史震源机制解数据，并利用地震观测报告，得到 22 个 2016 年之后地震的震源机制解，使用结合后的震源机制解数据求解了江苏盐城海域 M_S5.3 地震周围的应力场。最终结果为：江苏盐城海域 M_S5.3 地震的震源机制中心解节面 I 走向 104.95°，倾角 70.91°，滑动角 26.45°，节面 II 走向 5.70°，倾角 65.11°，滑动角 158.86°；研究区域的主压应力呈 ENE‐WSW 向分布，主张应力呈 NWN‐SES 向分布。将应力场投影到震源机制中心解节面上，发现两个节面均处于相对剪应力很高的水平，说明此次地震是在构造应力场作用下发生在剪应力最大释放节面上的地震，是应力积累后的一次正常释放，周边再次发生大地震的可能性减小。考虑到应力场投影到节面 II 的相对剪切应力较节面 I大，并且节面 II与苏北—滨海断裂走向更为接近，确定节面 II为本次地震的发震断层面。     

地下城市综合管廊的抗火构造与消防设计

综合管廊作为现代化城市的基础设施,能够从根本上解决管线埋设或架立引起的挖掘道路、影响交通、破坏景观等问题。提高道路和公用管线的管理水平,有效利用地下空间,提高防灾能力,是现代化都市的必然要求。本文从管廊的构造、抗火设计要求、管线布置、消防系统等方面出发,对地下城市综合管廊的设计提出了一些具体的建议。     

瓦斯隧道穿越构造煤层施工风险的模糊层次评价

为了科学评价瓦斯隧道穿越构造煤层施工的风险程度，从而为瓦斯隧道的施工安全与成本控制提供决策判据，以某在建公路瓦斯隧道为工程依托开展了风险评价研究。首先，根据隧道的地质特征与施工情况进行了风险因素辨识，构建了瓦斯隧道穿越构造煤层施工的安全评价体系；其次，采用层次分析法构造判断矩阵并通过专家打分的方法对安全评价体系中的各级指标进行权重赋值；最后，采用三级模糊综合评价法进行了风险定量计算。结果表明：瓦斯隧道穿越构造煤层施工过程中潜在9种固有风险因素和11种施工风险因素；施工因素对瓦斯隧道施工风险的影响权重为0.763 2,而固有因素的影响权重为0.236 8;三级模糊综合评价的计算结果显示该依托工程进行揭煤施工时发生事故的风险概率为61,对应为一般风险。评价结果成功应用于依托工程安全快速穿越构造煤层施工，表明所构建的安全评价体系与风险评价方法具有可靠性，可为同类型的瓦斯隧道施工风险评价提供佐证。     

青藏高原东南缘自然地理对铁路交通廊道提出的挑战∗

位于青藏高原东南缘的川藏交通廊道将面临极其复杂的工程环境，全线复杂结构桥梁、超长深埋隧道众多、 长大坡道客货共线运行，使其安全高效建设和长期稳定运营面临巨大挑战。首先阐释青藏高原东南缘地形地貌、 气候环境、新构造活动以及自然灾害等方面的特征与规律；深入分析高原东南缘独特自然地理对川藏交通廊道提出的挑战及应对策略；最后提出如何改进和强化轨道结构来应对面临的挑战。研究结果表明：①沿线区域大地貌格局以高山峡谷为主体，具山高、坡陡、谷深的险峻地形和极致地貌景观；②沿线各地具有气候垂直分带明显和区域差异大等特点，灾害性天气如雷暴、冰雹、大风、大雪及暴雨频现；③沿线行经青藏高原周缘挤压转换造山带以及向东和南东方向“逃逸”的侧向挤出地体群，区域断裂构造极为发育，断裂活动性强，具有强构造应力和高地热；④ 沿线区域为高灾害风险区，尤以强震、地震滑坡、高位远程滑坡、冰湖溃决以及大型滑坡堵江事件等致灾因子危险性高；⑤建议采取增加钢轨重量和采用合金轨、强化无缝线路结构稳定性以及轮轨系统动力学性能合理匹配等措施改进和强化现行轨道结构。     

大华北地区强震发生的空间位置研究

以大华北地区 (2 9°～ 4 2°N ,10 9°～ 12 4°E) 1970年以来发生的 11次ML6 0以上地震为研究对象 ,从地震的空间分布入手 ,来研究强震的发生位置与活动断裂带的关系。结果表明 :(1)强震往往发生在地震带发生明显拐折或相互交汇的部位。 (2 )断裂带对于强震的位置有较好的控制作用。 (3)强震前 1～ 5年内主震所在地震带上b值普遍有高值的过程。     

芯片引脚振动断裂故障分析及改进研究

某型加固电子设备随机振动试验后因芯片引脚断裂引发黑屏故障，本文从零部件加工、装配过程、设计等多角度进行全面分析，结合ANSYS仿真软件进行力学仿真，确定芯片散热结构抗振设计不合理导致引脚在恶劣环境下疲劳断裂。开展改进研究，提出有效整改措施，通过受力对比及试验摸底验证改进措施切实有效。     

中卫─文昌110kV送电线路11号铁塔倒塌原因分析

针对中卫-文昌110 kV送电线路11号转角塔在未超条件使用的情况下,架线后发生倒塔事故,通过现场调查并对铁塔破坏处的结构进行受力分析与核算,结合现场塔材的破坏情况提出具体处理方案和预防措施。分析结果表明:基础根开的施工误差偏大产生了腿部主材较大的附加内应力,而该附加内应力正是导致铁塔过载破坏的根本原因。     

孔隙压力对含随机缺陷岩石破坏过程及全部变形特征的影响

对于平面应变压缩条件下含有随机缺陷的岩样,利用FLAC研究了孔隙压力对岩样破坏过程、全部变形特征及前兆的影响。以前编写的若干FISH函数,被用于生成缺陷和计算轴向、侧向、体积应变及侧向应变与轴向应变比值的负值(计算得到的泊松比)。在峰值应力之后,密实岩石单元服从线性应变软化行为及随后的理想塑性行为,而材料缺陷呈现理想塑性行为。当孔隙压力较高时,应力—侧向应变曲线具有一平台;破坏的前兆更明显;变形后岩样的体积总是大于原始体积;在初始加载阶段、均匀变形阶段及峰后变形阶段,由于明显的侧向膨胀,计算得到的泊松比远大于0.5。当孔隙压力较低时,在峰值应力之前,变形后岩样的体积小于原始体积,体积扩容出现于峰值应力之后,引起了负的体积应变。利用广义虎克定律,解释了平面应变弹性状态下数值结果的合理性。对岩样进行带状区域扫描后,确认随机缺陷的初始分布与岩样的最终破坏形态紧密相关。     

准噶尔盆地南缘新生代构造演化研究进展

新生代印度-欧亚板块碰撞的远程效应是理解中亚构造格局变化的主要机制。随着其远程效应的北移，位于中亚腹地的准噶尔盆地在周边山脉抬升的影响下，南北缘发生构造活动。基于前人的研究成果，将盆地新生代以来的构造演化概括如下：古新世，因基底断裂复活，盆地北部开始发生逆冲推覆活动；渐新世末期，博格达山脉恢复隆升，古牧地背斜发生构造变形；中新世以来，盆地南缘逐渐形成了三排构造带；上新世末期—更新世以来，北部基底断裂活动，南缘西段和东段分别形成浅层背斜和断裂。目前，由于印度-欧亚板块碰撞远程效应的传播模式仍处于探索阶段，因此需要更多的地质证据来证实它在不同阶段的传播方式以及使盆地发生构造变形的机制。