摘要：通过动力有限元时程法分析了金沙江鲁地拉水电站碾压混凝土重力坝在设计地震动作用下的动态响应,计算模型考虑了大坝–库水相互作用、大坝–岩基相互作用,用黏弹性吸波边界模拟了地震动能量向无限远域逸散的地基'辐射阻尼'效应。利用质点系'达朗贝尔原理'计算得到了坝体地震惯性力时程,通过将坝体惯性力时程极大值与振型分解反应谱法的惯性力计算值对比,验证了复杂地震动力数值计算结果的正确性。在坝体惯性力时程基础上叠加其它静力荷载,计算得到了大坝沿建基面的瞬态抗滑安全系数时程。计算结果表明:鲁地拉重力坝在设计地震动(0.36g)作用下的安全系数时程的极小值大于规范规定值,大坝整体抗震稳定性良好,不必采取提高整体抗滑稳定性的工程加固措施。作为典型重大工程实例研究,采用的动力计算方法对类似大坝工程的抗震计算具有参考意义。

摘要：目前已有的锚杆支护抗震设计主要采用拟静力方法,无法考虑锚杆与岩体的相互作用,也不能准确的评价锚杆支护后的边坡动力稳定性,为此,采用强度折减法动力分析法评价锚杆支护岩质边坡动力稳定性,该方法不仅考虑了锚杆与岩体的动力响应,还能得到边坡动力破裂面和锚杆轴力的变化情况,可以用于边坡锚杆抗震支护设计。然后以此为手段进行边坡锚杆支护设计,要求边坡达到容许安全系数即可,通过一个典型锚杆支护边坡实例分析,对锚杆支护参数进行了敏感性研究,研究结果为锚杆支护边坡的抗震设计及优化提供技术支持。

摘要：目前,复杂滑坡中锚索抗滑桩的计算模型对实际地质条件考虑尚不够充分。鉴于此,基于桩–锚变形协调原理,构建了复合多层滑床条件下锚索抗滑桩计算分析模型。考虑滑坡的滑床为复合多层的情况,提出复合多层嵌固段抗滑桩内力和变形计算方法,并通过联立方程组求解出各排锚索拉力,进而得到锚索抗滑桩整个桩身内力和位移分布特征;完善了计算模型的控制条件,采用桩顶位移和桩身侧壁应力共同对改进的计算模型进行了合理性验证。基于MATLAB平台编写了改进算法的计算程序,将改进算法与传统算法应用于2个滑坡实例的计算中,并通过数值模拟与实际监测数据分别对实例1与实例2的计算结果进行对比分析。结果表明:改进算法相比传统算法准确性更高,且改进算法得到的桩身变形及内力均小于传统算法,桩顶位移减小比例分别为17.0%和28.7%,最大弯矩值减小比例分别为10.64%和20.90%,可见,传统算法的设计偏于保守,会导致工程造价偏高。研究方法可为复合多层滑床中锚索抗滑桩设计提供一定的理论依据与借鉴参考。

摘要：基于弹性波动理论,将山岭隧道洞口段简化为单面边坡模型,考虑波在洞口边坡的反射效应,推导垂直入射SH波作用下隧道轴线上的位移场分布,并将隧道简化为三维薄壁壳结构,以得到在该位移场作用下隧道结构的动力响应。针对上述分析结果开展山岭隧道洞口段振动台模型试验,以验证理论模型的合理性,并综合分析得到如下结论:将隧道结构动力响应看作横截面与纵向响应的叠加,隧道结构横截面发生剪切变形,两侧拱肩与拱脚为抗震的薄弱环节,变形效应沿轴向缓慢增加,此响应为平行隧道结构横截面传播的SH波作用所致;隧道结构纵向发生水平剪切变形,变形效应沿隧道轴向逐渐减弱,洞口处产生较大刚性位移,在施工缝存在的情况下,隧道结构在洞口附近易沿施工缝产生错台现象,此响应为沿轴向传播的SH波所致。此规律表明,隧道结构的纵向抗震设计同样值得关注。

摘要：利用统一强度理论的平面应变强度方程,综合考虑中间主应力、基础至坡肩的水平距离、边坡高度和基底粗糙情况等因素,提出临坡地基坡面非对称破坏模式和坡底非对称破坏模式,继而建立条形基础下临坡地基新的Meyerhof承载力解答,给出具体应用步骤并开展理论退化分析与对比验证。研究表明:考虑坡后土体强度贡献所提出的非对称破坏模式更符合临坡地基的实际破坏形态;所得临坡地基Meyerhof承载力解答与文献模型试验和数值模拟均吻合良好;中间主应力可明显提高临坡地基的承载力;临坡地基承载力随边坡高度增加先减小后恒定。研究结果合理反映了土体强度的中间主应力效应、破坏模式的非对称性以及基础旁侧土体强度等工程实际情况,对临坡地基优化设计具有一定的理论指导意义。

摘要：根据西安地裂缝的分布特征与活动方式,结合西安地铁二号线的实际情况,建立地质模型。通过数值计算,分析了地裂缝环境下隧道的变形和受力,并据此来研究穿越地裂缝隧道的设防范围、重点设防位置;研究了地裂缝环境下围岩压力的分布特征,为隧道受力模型的简化提供依据。由分析结果可见,地裂缝环境下隧道变形和受力的主要设防范围为上盘距离地裂缝40 m至下盘距离裂缝30 m共70 m范围;隧道纵向受力的最危险位置为裂缝两侧15～20 m处,隧道受剪最危险范围为裂缝两侧各15 m之内;在上盘地裂缝影响范围内隧道顶部的竖向围岩压力远远大于底部竖向围岩压力,此时可以忽略隧道底部土体的竖向作用力,将结构当作一根以沉降变形区两端为支撑的简支梁构件,采用极限平衡理论求解作用于隧道顶部的竖向围岩压力,并据此进行纵向抗弯设计。

摘要：研究目的:涌突水是岩溶富水隧道的主要工程灾害,其研究具有重要现实意义。本文以向阳隧道为例,基于向阳隧道共计采集7个地表水样本和35个地下水样本开展水化学分析,研究西南岩溶山地深长隧道涌突水成因机制,为该线路岩溶隧道涌突水防治提供科学依据。研究结论:(1)隧址区水体的水化学类型主要以HCO_(3)—Ca为主,水质偏弱碱性,矿化度较低,地表水和地下水的化学性质相近,水力联系紧密;(2)水化学成分主要受硅酸盐岩和碳酸盐岩的风化溶解以及阳离子交换作用的影响;(3)地下水和地表水中Ca^(2+)、Mg^(2+)主要来源于岩溶地层中方解石和白云石矿物的溶解、碎屑砂岩中的长石矿物风化;(4)Na^(+)来源于大气降水以及硅酸盐矿物的风化;(5)碳酸盐矿物在岩石风化溶解中占据主导地位;(6)本文相关研究成果可为岩溶地区隧道线路设计提供参考。

摘要：通过开展离心机动力试验,充分揭示在地震荷载的持续作用下,土体将发生一定程度的软化,表现为周期的持续增大;然而基础(筏板)周期和桩身弯矩包络图几乎不发生改变,说明整个桩–筏结构在地震作用下的行为不会类似于土体发生软化(恶化的现象),而是能持续保持稳定,其动力行为主要取决于自身特性如桩身刚度和上部结构传递给筏板的荷载水平(惯性)等,同时土体的动力软化效应对桩–筏结构的影响很小。为了验证试验结果的正确性和合理性,采用ABAQUS 6.9程序对试验结果进行计算分析,土体模型包括软件内嵌的Hypoelastic非线性模型和所开发的考虑动力降强效应的HyperMas用户子程序模型(UMAT)。计算结果符合试验实测结果,尤其能准确地捕捉桩身最大弯矩值和周期等重要的工程设计参数。且有侧重于基础单元的地震响应分析,非降强模型和降强模型的计算差异很小,再次说明土体软化对既有桩–筏结构影响很小,但采用非降强模型计算更为快捷、高效。

摘要：以计算机视觉中顾及径向和切向畸变的针孔模型为基础,引入测量平差理论,建立了基于计算机视觉和测量平差理论的相机标定数学模型,并以液晶显示屏棋盘格网作为相机标定参照物,以Microsoft Visual Studio为开发平台,利用MFC结合OpenCV编制了相机标定软件Camera Calibration 1.0。通过对数码相机Canon 5D Marx II的标定试验及与近景摄影测量商业软件Lensphoto的对比试验,得出标定参数的精度在±1pixel内,验证了所建相机标定模型的正确性和相机标定软件Camera Calibration 1.0的可靠性,且利用所建相机标定模型实现了对标定参数的精度评定,从而克服了传统计算机视觉中只计算像点坐标重投影误差的单一精度评定方法的局限。最后,将研究成果用于长春市杨家沟采石场边坡结构面信息的勘察实践,获取了采石场边坡大量随机结构面的迹线和产状信息,为基于随机动力学的边坡稳定性评价提供了详实的基础数据。研究成果还可用于以非量测相机作为传感器的其他生产及科研工作。

摘要：为定量化揭示高速远程滑坡在裹入气流作用下的动力学特性,以高速远程滑坡裹气流态化运动特性实验成果为基础,运用自行设计的水平圆环式旋转剪切流变装置,开展一系列环剪实验,获取碎屑流在不同裹入气流作用下的动态抗剪强度参数。结果表明:(1)碎屑流运动过程中,气体的裹入,可起到明显的减阻作用;(2)在碎屑流的整个运动过程中,随着时间的推移,碎屑流与环盖间剪切力并非一恒定值,而是呈现出忽高忽低的波动性演化特征;(3)随着碎屑流受剪时间的增长,碎屑流与环盖间剪切力值整体呈略微增长的趋势,且剪切速率越大,该趋势越明显。