近震作用下单自由度结构的非弹性响应分析研究

通过选择几条典型的脉冲型近震记录 ,已发现近震脉冲特性对单自由度结构基底剪力、顶部位移和延性需求的影响。为了全面地反映近震作用对单自由度结构非弹性位移响应的影响 ,笔者以结构的非弹性位移比作为指标 ,通过选取大量的近震和远震记录 ,研究了近场地面运动参数对理想弹塑性单自由度结构非弹性位移比的影响 ,着重分析了不同类型、不同程度退化效应和不同场地条件对结构非弹性位移比的影响 ,并与远震作用计算结果进行了对比分析 ,得出了一些重要的结论。     

高阶振型在山地掉层结构中的影响研究

设置不同掉层层数、掉层跨数和坎上楼层层数的模型,对比分析各模型在不同振型数下结构响应值的误差,根据分析结果来验证常用振型数量控制方法的适用性和差异性。结果表明,高阶振型对山地结构中掉层部分的内力响应影响显著。不同的掉层结构布置对振型数的选择有重要影响,掉层层数的增加使层剪力误差超限的楼层位置从顶层转移到掉层部分,致使掉层部分对高阶振型更加敏感。伴随着掉层跨数的减少,最大层剪力误差及误差超限的楼层数均呈先增大后减小趋势,即存在最不利的掉层跨数比,此时各内力响应误差均最大。坎上楼层的增加会提高掉层部分的剪力误差值。相对于层剪力,层间位移更易于通过提高振型数来控制精度。振型位移控制法的精度较高,但会增加大量结构计算和分析成本。振型质量参与系数法仅在个别结构中的层间剪力误差较小,总体来说其控制效果较差。解决这一问题,还需进一步研究以便提出一种新的振型控制方法。     

基于有限元的局部突变位移载荷下埋地管道力学分析

冻土融沉、盐渍土溶陷等地质灾害会导致局部土壤产生一定位移,对埋地长输管道安全性构成威胁。为保障埋地管道的安全运行,建立了局部突变型位移载荷作用下埋地管道力学分析模型,采用非线性土弹簧描述管土相互作用,分析了局部突变区域长度及突变位移量对埋地管道受力的影响。研究结果表明:因局部突变区长度与突变位移量的不同,管道存在3种受力状态,当局部突变区域长度大于临界突变区长度时,管道轴心应变与弯曲应变在突变区域内不产生耦合,此时在突变区域两端可等效为2个垂直正断层,即为第一种受力状态;当突变区域长度小于临界突变区长度时,随着突变位移的增加,管道应变随之增加,管道轴心应变与弯曲应变在突变区域内不断叠加,即为第二种受力状态;在第二种受力状态基础上,当突变位移大于临界突变位移时,管道应变不再发生变化,管道等效为受到垂向均布荷载的作用,即为第三种受力状态。研究结果可为工程中管道穿越地质灾害区域的设计提供参考。     

上保护层开采对下部特厚煤层移动变形规律及保护效果考察研究

选取海石湾煤矿特厚煤层6124工作面为研究对象,为了确定上保护层开采对下部特厚煤层6124工作面的影响,运用FLAC3D软件对上保护层开采后被保护层应力和位移变化规律进行了数值模拟研究。研究结果表明:被保护层被保护区域位移沿垂直方向呈“拱形”分布,被保护层最大位移变化量为354 mm,变化范围在160～354 mm之间;被保护层被保护区域的应力变化呈“V”形分布,被保护层最大拉应力变化量为0.489 MPa,变化范围在0.314～0.489 MPa之间,最大压应力变化量为31.3 MPa,变化范围在25.8～31.3 MPa之间;实施上保护层开采后,煤层瓦斯抽采率提高了39.5%,残余瓦斯含量降到7.16 m3/t,残余瓦斯压力降到0.58 MPa,该参数的确定为海石湾煤矿特厚高瓦斯煤层的合理开采提供了一定的理论指导。     

初论地表粗糙度

粗糙度是流体力学引进的一个重要参数,是现代地球表面各种物质流运动研究中不可或缺的一个重要概念。它在定床流动中曾获得巨大的成功,但在动床及所谓零位移较大的粗糙面上,表现出其局限性。文章在系统阐述了空气动力学意义上粗糙度概念的由来及其物理意义;在总结某些学科领域中粗糙度的应用成果基础上,发现对于定床,地表粗糙具有地表阻力系数特性,它比地表物体群落平均高度小一个量级;而对于动床,粗糙度则更具有阻力系数的特性,它与超出临界摩阻之值成正比;至于植被地表的粗糙度则近似于定床,但它要从零平面位移高度算起。因此,地表粗糙度概念的进一步完善应从地表阻力系数和实验研究入手,并加强自然界和室内实验室的观测和实验以获得相应系数的变化规律,最终解决粗糙度本身和流体力学相关的理论和实践问题。     

基于JPEG2000的ROI编码算法的研究

JPEG2000是新一代的静态图象压缩标准,其中ROI即"感兴趣区域"是JPEG2000中增加的新特性.本文介绍了JPEG2000标准中定义的ROI算法:一般位移法和最大位移法,但这两种方法都有缺点,因此随后又详细论述了其改进算法--部分背景系数平面位移法和部分重要位平面位移法,并给出了算法验证和比较结果.     

煤田采空区对地面地震动的影响

研究了煤田采空区对地面地震动的影响以及采空巷道的动应力分布。采空巷道用地表下圆孔来近似模拟,入射波场为造成较大震害的SH波。该问题采用镜像法求解,利用波函数展开和内域型Graf加法公式将解答归结为一组无穷代数方程组的求解,截断该无穷代数方程组可求得该问题的数值结果。最后,通过算例考虑了圆孔的动应力集中和地表动位移。结果表明,圆孔的动应力集中和地表的位移取决于入射波频率、角度和圆孔半径、埋深。该研究结果为煤田采空区的地震安全工作提供有益的参考。     

滑坡位移的时序分析——以楚勐公路K64+200～K64+228路基滑坡为例

基于楚勐公路K64+200～K64+228路基滑坡位移观测资料,运用分形几何中的时间序列分析方法对滑坡位移变化规律进行深入研究,发现滑坡位移的赫斯特指数H与时间相关函数C(t)随着滑坡失稳程度的加剧呈现明显的下降趋势.研究表明:①2010年1月至7月,ZK2、ZK10和 ZK11的月均位移处于递增状态,位移的H与C(t...     

FBS-3观测系统与仿真地方震震级偏差分析

蒙城地震台数字化仪记录到的地方震,它的仿真震级与未仿真震级差别很大,有时高达0.9,平均在0.37左右,究竟那个震级更接近标准震级,速保时应使用哪一种,资料应用时采用哪一种,对此本文进行了讨论.     

汶川地震产生的应变场和位移场

2008年5月12日汶川地震明显改变了区域地震的应变场.理解这种应变场的改变对周围断层构造加载进程和区域地震危险性的改变非常重要.本研究以汶川地震的破裂为驱动源,计算了该地震在近处造成的位移场和应变场.结果表明:该地震使得水平位移场断层南端的近乎东向运动逐渐转变为断层北端的东北向运动.震源附近有米级的位移量级.垂直分量与该地震的震源机制一致,西北盘上升、东南盘下降.断层附近的最大剪应变达3.2e-5,并随距断层的距离很快衰减.平均应变显示断层南部和中部主要表现为压缩,北部表现为拉张.