单体滑坡灾害危险性评价方法研究

滑坡是我国山区城镇建设中危害较大的一种地质灾害,本文在综合分析国内外危险性评价方法的基础上,结合实例分析,提出了适用于单体滑坡的危险性评价。即根据蒙特卡洛法的基本原理及方法编制了滑坡的稳定性可靠度分析程序,计算不同工况下滑坡失稳的概率。同时,利用离散元软件模拟滑坡运动过程,进一步确定滑坡影响范围。危险性评价的结果可为滑...     

滑坡破坏概率分析及其在浙江张村滑坡中的应用

综述了滑坡破坏概率的基本原理和实施方法,由于影响滑坡稳定性的因素的复杂性和随机性,将概率统计的理论运用在剩余推力法上,推导了滑坡破坏概率的模型,用Monte-Carlo法来模拟随机变量的分布。以浙江张村滑坡为例,该滑坡正处于蠕滑阶段。敏感性分析表明地下水位的变化对滑坡破坏概率影响很大。因此模拟和监测滑坡位移和地下水位的变化必须立即进行,相应的防治措施必须考虑。     

滑坡稳定性评价的概率分析法

传统的数学-力学模型是通过确定的参数来进行滑坡体的稳定性评价,由于人们对地质体属性的了解是随机的、不全面的,因此对于模糊问题采用精确的数值来表达是不合适的,概率分析法则克服了这一缺憾.笔者应用概率分析法分析了岩村滑坡在3种工况下的破坏概率,并将其结果与剩余推力法的结果进行对比,结果表明两种方法得出的结论基本一致,并且概率分析法能更好地反映滑坡所处的状态.     

十白高速公路泰山沟隧道进口边坡稳定性及其破坏概率分析

十堰至白河高速公路泰山沟隧道进口边坡的稳定性对公路建设和运营的安全尤为重要。本文在分析泰山沟隧道进口边坡的工程地质特征及其破坏模式的基础上,采用概率分析方法对泰山沟隧道进口边坡的稳定性及其破坏概率进行了计算与分析。结果表明:边坡稳定性计算显示泰山沟隧道进口边坡在正常工况下处于稳定状态,具有一定的安全储备,但在非正常工况Ⅰ条件下处于基本稳定性状态,在极不利工况条件下处于极限平衡状态;边坡破坏概率计算显示秦山沟隧道进口边坡在正常工况条件下存在低危险性,在非正常工况Ⅰ条件下存在中等危险性,在极不利工况条件下存在高危险性;两种分析结果一致,同时说明泰山沟进口边坡在非正常工况Ⅰ条件下的安全储备不高,需要对其进行加固处理,以为公路安全运营提供保障。     

三峡库区卧沙溪滑坡稳定性的可靠度及敏感性分析

三峡库区是滑坡地质灾害多发的地区,库水位周期性涨落与降雨的耦合作用是导致滑坡失稳破坏的主要原因。为深入研究库水位与降雨作用下滑坡的稳定性,以三峡库区卧沙溪滑坡为例,采用蒙特卡罗随机抽样法,分析了不同工况条件下滑坡的可靠度指标、失效概率,并分析了滑坡的稳定性系数对滑体物理力学参数(c、、γ)的敏感性。结果表明:卧沙溪滑坡具有典型动水压力型滑坡的特征,库水位下降速率越大,滑坡可靠度指标越低,当叠加暴雨工况时,滑坡的失效概率明显增大;滑坡的稳定性系数对滑体的内摩擦角最敏感,黏聚力c次之,重度γ最小,且与滑体的内摩擦角、黏聚力c呈正相关关系,与滑体重度γ呈负相关关系,库水位下降速率越大,滑坡的稳定性系数与滑体重度γ的负相关性越强,不利于滑坡的稳定。     

基于蒙特卡洛模拟的注水过程盖层破坏风险概率计算

为了定量评估注水过程中注水压力能否导致盖层破坏风险发生,运用FLAC3D软件建立储盖层模型,根据不同注水压力下盖层的破坏情况确定极限注水压力值的大小。考虑到注水井地层环境的不确定性,提出基于蒙特卡洛模拟的方法,计算油田现场注水压力超过极限注水压力的概率大小,从而确定发生盖层破坏风险的概率     

堆积体滑坡的成因及稳定性分析——以黟县林川滑坡为例

林川滑坡是较典型的因不合理采石而形成的堆积体碎石土滑坡,其形成明显受人为活动影响。在野外调查和室内研究的基础上,分析了该滑坡的地质结构、形成机制和控制因素。运用不平衡推力法计算天然和久雨状态下滑坡的稳定性。结果表明,天然状态下,A-A′剖面所在区域目前均处于稳定状态,C-C′剖面和D-D′剖面区域均处于基本稳定状态。久雨饱和状态下,滑坡三个剖面区域均处于不稳定状态。通过分析三个剖面各条块的推力计算数据,认为该滑坡失稳时可能不是整体滑动,而是在坡体中部滑面倾角变化较大处开始拉裂,裂缝下部坡体滑动,上部坡体保持局部稳定。根据该滑坡的变形特征提出了相应的防治建议。     

基于蒙特卡罗法的白家包滑坡库水位消落可靠度分析

可靠度理论考虑了滑坡岩土体本身的复杂性、离散型、不确定性,相比传统确定单一的滑坡稳定系数算法,通过可靠度指标、失效概率、各参数敏感性等对滑坡稳定性进行综合评价,更加符合工程实际。基于蒙特卡罗随机抽样算法,通过3 000次模拟抽样对三峡库区白家包滑坡在库水位消落两种工况下的可靠度和参数敏感性进行了对比分析。滑坡可靠度分析表明:两种工况下滑坡整体都表现出随着库水位快速消落其稳定系数均值减小、失效概率增大,且库水位消落速率越大这种现象越明显;当以工况2运行时滑坡失效概率超过50%,滑坡整体有失稳的可能。滑坡参数敏感性分析表明:两种工况下该滑坡滑带土体的重度(γ)与滑坡稳定系数呈现微弱的正相关性,且随着库水位消落其相关性呈现增大的趋势;滑带土体的内摩擦角(φ)与滑坡稳定系数的正相关性远大于内聚力(c),且随着库水位快速消落这种正相关性呈现微小的削弱;对比两种工况,工况2参数敏感性"增幅"、"降幅"都大于工况1。     

贵州省思南县降雨型滑坡危险性预警研究

滑坡易发性评价只能确定滑坡在特定环境下发生的空间概率,无法根据研究区滑坡发生的诱发因素对滑坡危险性做出动态的预警。将降雨等滑坡诱发因素叠加到滑坡易发性评价图上,从空间和时间上同时对滑坡发生的概率进行预测,可实现降雨型滑坡危险性预警。以贵州省思南县降雨型滑坡为研究对象,结合研究区滑坡和降雨数据,采用基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法,对思南县滑坡在降雨诱发工况下的危险性进行了预警研究。首先采用逻辑回归模型计算出思南县滑坡易发性分区图;然后以滑坡易发性分区图为基础底图,通过相关性分析得出与研究区滑坡事件相关性最大的前期降雨天数,并确定研究区前期有效降雨系数用于计算前期有效降雨强度,得出降雨诱发滑坡的平均有效降雨强度EI与降雨持续时间D的阈值曲线(EI-D阈值曲线);最后将EI-D阈值曲线叠加研究区滑坡易发性分区图,得出思南县降雨型滑坡危险性预警等级分区,并进行实例验证。结果表明:基于临界降雨阈值的滑坡危险性预警方法所得到的评价结果与实际情况相符,能够精确高效地反映降雨诱发滑坡的空间概率和时间概率。     

非饱和渗流作用下云阳西城滑坡稳定性分析

基于非饱和土理论采用有限元法模拟了云阳西城滑坡在雨水入渗和库水位下降过程中暂态渗流场的变化,然后将计算得到的暂态孔隙水压力分布用于滑坡稳定性的极限平衡分析。同时,采用延伸的摩尔—库伦破坏准则以便考虑基质吸力对抗剪强度的贡献,计算了暴雨工况和库水位下降工况下的稳定性系数。研究结果表明:降雨引起的暂态渗流场对滑坡稳定性有明显的影响;考虑基质吸力对抗剪强度的贡献,会明显提高滑坡稳定性;由于该滑坡渗透系数较大,库水位下降引起的暂态渗流场对该滑坡稳定性系数的影响不如降雨引起暂态渗流场的明显;该滑坡主要受暴雨影响。     

差速器螺栓失效行为研究

目的研究车辆差速器螺栓失效原因。方法在化学成分、非金属夹杂物、力学性能、金相组织、断口形貌等检测分析的基础上,研究车辆差速器螺栓的失效行为,推断失效原因。结果差速器螺栓化学成分、氢含量、心部硬度及金相组织、材料抗拉强度及屈服强度等均未见明显异常,断口有明显的疲劳断裂特征,螺纹表层存在脱碳现象,脱碳层深度约为0.07 mm。裂纹起始于螺纹根部,裂纹两侧无脱碳现象,螺纹表面及裂纹内部均未见腐蚀产物。结论由于表面脱碳使得差速器螺栓表面硬度及疲劳强度降低,而螺纹根部存在的应力集中使早期裂纹在螺纹根部产生,并在交变载荷作用下进一步扩展,进而最终导致疲劳断裂。     

丙烯聚合釜失效原因分析

针对丙烯聚合釜的开裂失效进行了系统的分析和测试,包括:宏观分析硬度测试金相分析、扫描电镜及电子能谱分析等,依据分析结果对开裂原因进行了讨论,并针对开裂原因提出了相应的建议措施.     

仅知失效数的指数型元件失效率的估计

目的基于仅知失效元件数而不知其确切寿命的试验数据,对指数型元件的失效率进行估计。方法设在时刻t_0=0以n个指数型元件进行寿命试验,但仅在时刻t_0t_1…t_k记录失效的元件数,即在[t_0,t_1],[t_1,t_2],…,[t_(k-1),t_k]内可以观测到失效的元件数,但失效元件的确切寿命未知,将各时间段内的失效元件数分别记为r_1,r_2,…,r_k,在t_k时刻未失效的元件数记为r_(k+1)。采用改进的条件中数的方法,计算元件在[t_0,t_1],[t_1,t_2],…,[t_(k-1),t_k],[t_k,∞]的条件中位寿命分别为μ_1,μ_2,…,μ_k,μ_(k+1),将[t_(i-1),t_i]内失效的r_i个元件的寿命均近似看作μ_i,未失效的r_(k+1)个元件的寿命近似看作(t_k+μ_(k+1))/2,进而估计元件的失效率,并对此方法进行仿真。结果仿真结果表明,改进后的估计结果得到改善。结论对于此类数据,改进的条件中位数方法可以有效估计元件的失效率,并可应用于实际。     

钢板弹簧断裂失效行为研究

目的研究汽车钢板弹簧断裂失效的原因。方法通过化学成分分析、硬度测试、断口形貌分析、金相组织分析等手段研究汽车钢板弹簧的失效行为。结果由于表面脱碳层过深,使得表面疲劳强度及耐蚀性降低,同时因长时间腐蚀作用在表面产生腐蚀坑及腐蚀裂纹,并且在循环外力作用下,腐蚀缺陷处产生应力集中,早期裂纹萌生于表面腐蚀缺陷处并扩展,最终导致腐蚀疲劳断裂。结论通过控制热处理条件、增加加工余量并去除脱碳层、表面喷丸处理等措施,钢板弹簧表面耐蚀及抗疲劳性能大幅提高,可有效避免脱碳引起的腐蚀疲劳断裂。     

军用组合式集装箱联结器失效分析

简要介绍了军用组合式集装箱联结器常见的失效形式,分析了各种失效的原因.指出军用组合式集装箱联结器在设计、制造、使用中的任何一个环节的不当,都可能会造成其失效;军用组合式集装箱联结器的失效原因,涉及到从材料、加工、结构、受力、使用环境到相关零件分析的多个过程.给出了一些典型工程失效分析案例,提出了相应的预防改进措施.     

金属软管爆裂失效分析

某厂压缩机出口管线处金属软管的设计压力为6.3 MPa,试压时金属软管接头与接头套处发生爆裂,爆裂压力为4.2 MPa。通过对金属软管爆裂处进行宏观检查与测厚、化学成分分析、断口分析、X射线能谱分析以及焊接形式分析,判定金属软管爆裂的主要原因是活套法兰侧接头与波纹管连接焊缝结构不合理导致焊缝承载能力不足,焊缝存在严重未焊透、焊材选用不合理,进一步导致了焊缝承载能力的下降。最后,提出了针对性预防措施。     

Failure analysis of hydroforming of sandwich panels

Sandwich panels are commonly used in various applications to improve the stiffness-to-weight ratio of structure components. While producing flat sandwich panel is relatively straightforward, manufacturing of shaped sandwich components can be a challenging task. This paper presents the use of hydroforming technique in forming bi-layered and sandwich materials with an open-cell foam core. Hydraulic bulge experiments were conducted to form bi-layered and sandwich blanks into a dome shape. Various failure modes were observed from the experiments. Finite element simulations were conducted to understand the different failure mechanisms that could occur during the deformation process. The investigation can facilitate the selection of geometry and property of the constituents of the sandwich material for successful hydroforming.     

超塑性变形与孔洞断裂

孔洞损伤是超塑变形的普遍现象,它严重影响了超塑成型构件的力学性能和材料塑性的充分发挥.本文评述了超塑材料孔洞断裂研究的现状,介绍了孔洞形核、长大和连接的理论模型,并与实验结果进行比较.最后,讨论了背压(静水压力)、外电场对超塑变形孔洞的影响.     

铝合金硫酸阳极化耐蚀性试验失败原因分析

目的分析铝合金硫酸阳极化耐蚀性失败的原因。方法从试片、阳极化工艺参数、槽液中杂质等方面分析并进行工艺试验。结果硫酸阳极化耐蚀性试验失败,不是单一原因造成的,而是由于试片基材缺陷、硫酸槽液Cu~(2+)含量高、封闭槽液被污染的共同作用下导致的。结论试片表面完整、无破损无腐蚀,试片表面清洗彻底,以及控制硫酸槽液中c(Cu~(2+))≤0.02 g/L,封闭槽液中c(Fe~(2+))≤0.001 g/L、c(Al~(3+))≤0.01 g/L、c(Zn~(2+))≤0.0001 g/L,可明显改善阳极化膜层质量,提高硫酸阳极化耐蚀性试验的合格率。     

凸轮轴顶端断裂原因失效分析

目的研究发动机凸轮轴和螺栓的失效原因。方法在化学成分、硬度、金相组织、断口形貌等检测分析的基础上,研究凸轮轴和螺栓的失效行为,推断整个失效过程的起因件,并分析导致其失效的原因。结果凸轮轴金相组织、表面和心部硬度无明显异常,断口表面有明显的疲劳断裂特征,裂纹起源于凸轮轴的螺栓孔壁,此处为凸轮轴热处理过程中的感应淬火和非感应淬火的交界处。结论凸轮轴顶端螺栓孔在感应淬火过程中产生尖角效应,导致螺栓孔壁被淬透,材料脆性增加,在长期使用过程中导致凸轮轴顶端疲劳断裂,进而导致连接螺栓发生断裂。