甘肃省自然科学基金(096RJZA048)
- 作品数：11 被引量：127H指数：7
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- 地震作用下边坡的共振响应研究被引量：11
- 2011年
- 根据结构动力学理论,建立了边坡共振的力学模型。通过数值模拟的方法研究边坡在地震作用下的共振特点。数值分析结果表明:在水平地震作用下,地震波频率与边坡的第二阶固有频率一致时,才会发生共振。在模态分析时发现,边坡的第二阶固有频率所对应的振型为水平向振动。边坡发生共振时,越靠近坡面水平向位移越大,随坡高的增加,水平向位移也在增大,同时竖直向位移也有相同的变化规律。在坡面的一定区域内,两个方向的位移同时达到最大值,从而表现为一种向外的抛掷效应。边坡的这种共振特性与黄润秋教授在汶川地震现场调查所发现的坡面物质被抛出的现象十分相似。将共振概念引进到边坡工程的研究中,可为解释一些地震中特殊的滑坡现象提供新的理念,对于边坡工程的抗震设计具有重要参考价值。
- 言志信张学东张森曹小红张刘平
- 关键词：边坡地震数值模拟
- 植物摩擦型根-岩土相互作用的初步研究被引量：9
- 2010年
- 草本、灌木植物及木本植物的侧根与岩土体相互作用是类似的,都对边坡岩土体起到摩擦加筋的作用,使边坡土体成为土与根的复合材料,在浅层边坡岩土的加固中起到重要作用,从而提高土体强度,达到使边坡浅层土体稳定的目的.但是目前的研究仍然停留在定性地分析根与土体的作用关系上,本文试图在定量分析摩擦型根和岩土相互作用原理方面做些探索性的工作,通过对草本植物的根系(包括木本植物的侧根系)与岩土体的相互作用的研究分析,建立了摩擦型根-土力学作用模型,运用云南松野外实验结果验证了模型预测的正确性.力学模型的建立为定量地分析植物根系与土体的相互关系提供了重要的理论指导,具有一定应用价值.
- 言志信宋云江平王后裕
- 关键词：植被护坡力学模型
- 应用人工神经网络预报爆破地震动峰值被引量：6
- 2010年
- 针对传统经验公式法已不能适应复杂爆破施工环境条件下预报爆破地震动峰值,甚至完全失效的情况,探讨人工神经网络方法在爆破地震动峰值预报中的应用,建立爆破地震动峰值预报人工神经网络模型,并用C语言编制计算程序。在地下隧道爆破地震动强度测试基础上,应用获得爆破测试结果,进行地下隧道爆破地震动峰值速度的人工神经网络预报。通过垂向、水平径向、水平切向爆破地震动峰值速度实测值对人工神经网络进行训练,进而预报爆破地震动峰值速度,并对实测值和预报值进行对比和误差分析。预报值与实测值符合较好,证实人工神经网络能有效预报爆破地震动峰值。
- 言志信言浬江平王后裕
- 关键词：人工神经网络
- 导波在全长粘结锚杆中传播的有限差分数值模拟被引量：4
- 2011年
- 基于导波理论,把锚固锚杆当波导质来考虑,利用有限差分数值模拟软件FLAC3D4.0的动力学模块建立了三维锚杆锚固模型,模拟了导波在全长粘结锚杆中的传播特征,同时结合模型试验验证了数值模拟的正确性.在前人的研究基础上,深入和全面地研究了导波在锚杆锚固结构中传播的波速、波系和衰减特征,发现了一些新的规律和现,并对前人没有发现的一些现了探讨.研究结果表明:导波在锚杆锚固结构中传播的时,当体波衰减掉,还存在面波—stonely波,而stonely波在锚杆轴是不衰减的.研究结果可为锚杆检测及锚杆检测最优激发波的选取提供一定的鉴意义.
- 言志信蔡汉成王群敏曹小红张刘平
- 关键词：导波有限差分数值模拟
- 无明显滑面岩质边坡稳定性研究被引量：1
- 2010年
- 依据岩体结构面及其抗剪强度特性对岩质边坡稳定性的控制作用,基于岩体结构面网络及其工程边界条件,搜索边坡所有可能的滑移路径。应用Lajtai、Einstein理论及等效Mohr-Coulomb屈服准则,分别计算岩桥和结构面的抗滑力和下滑力,进而获得了严密的安全系数计算式,并确定不同滑移路径上各区段抗滑储备大小和总抗滑储备。进行不同滑移路径安全系数、总抗滑储备、总抗滑储备密度的对比研究,探索无明显滑面岩质边坡的危险滑移路径及其稳定性研究方法,并通过算例阐明:安全系数和总抗滑储备密度用于岩质边坡稳定性评价是可行的。
- 言志信段建王后裕
- 关键词：岩质边坡稳定性安全系数
- 植被护坡中植物根和岩土相互作用的力学分析被引量：27
- 2010年
- 植被护坡借助植物根系使边坡土体成为土与根的复合材料,从而明显提高边坡土体的抗剪强度,增大边坡的安全稳定性.但是,目前的相关研究仍然停留在定性地分析上.文中试图在定量分析根和岩土相互作用方面进行探索性的工作,通过对草本植物的根系包括木本植物的侧根系与岩土体相互作用的分析,建立摩擦型根-土力学作用模型,并实验验证模型的正确性;对锚固型根亦即木本植物主根-土的作用也建立相互作用的力学模型.两类力学模型的建立为定量地分析植物根系与土体的相互关系提供了重要的理论指导,具有一定应用价值.
- 言志信宋云江平王后裕
- 关键词：植被护坡力学模型
- 顺层岩质边坡地震动力响应及地震动参数影响研究被引量：39
- 2011年
- 利用FLAC2D建立顺层岩质边坡模型,分析其在地震作用下的动力响应规律,研究地震动参数对其动力响应的影响。结果表明:顺层岩质边坡在地震作用下失稳主要由结构面控制,位移主要发生在潜在滑移面上部岩体中;对地震波存在垂直向和临空面放大作用,其滤波作用没有土质边坡明显,不同岩层会对某一频率的波产生明显的放大效应;当振幅、卓越频率增加时,坡肩下方的加速度放大系数呈递减趋势,且在强度相对较低的岩体内较明显,但随着振幅增加,边坡动力响应增强;各处加速度放大系数受地震动持时影响较小,剪应变增量受其影响较大。当振幅、持时增加时,边坡位移呈增大趋势;当卓越频率增大时,边坡位移减小。同时,证实了地震边坡破坏由上部拉破坏与下部剪切破坏组成,研究结果有助于进一步揭示边坡在地震作用下的失稳机制。
- 言志信张森张学东张刘平
- 关键词：边坡工程顺层岩质边坡动力响应地震地震动参数
- 参数对岩石边坡稳定性的影响研究被引量：2
- 2010年
- 探讨了岩体本构模型之间的关系,通过材料参数的换算,实现了等效Mohr-Coulomb屈服准则在An-sys中的应用.借助有明显滑面的岩质边坡算例分析,验证了采用它来代替Mohr-Coulomb屈服准则是可行的,同时运用外角点外接圆锥Drucker-Prager屈服准则、等效Mohr-Coulomb屈服准则、极限平衡法进行计算,做了边坡稳定性及物理量随结构面参数变化的灵敏度分析、计算结果对比,得到了一些有益的结论,对有明显滑面岩质边坡稳定性分析及支护结构设计具有一定的参考价值.
- 言志信段建蔡汉成王后裕
- 关键词：岩石边坡安全系数灵敏度
- 地震作用下顺层岩质边坡动力响应规律及变形机制研究被引量：23
- 2011年
- 运用有限差分软件FLAC3D,建立了某一含软弱夹层的顺层岩质边坡三维模型,首先对其在地震作用下的响应规律进行了研究,然后通过塑性区、位移时程,以及关键单元剪应变增量的变化分析了其变形机制。计算表明:地震作用下顺层岩质边坡坡面点水平向和垂向加速度峰值放大系数随高程增加均呈增大趋势,在结构面及坡顶处增幅较大;边坡顶点水平向和垂向加速度峰值放大系数自坡内向坡面方向呈增大趋势,在结构面处增幅较大;岩体对输入地震波存在垂直放大效应,其滤波作用没有土质边坡明显;顺层岩质边坡变形破坏主要受软弱夹层控制,表现为软弱结构面上部拉破坏与下部剪切破坏;给出了顺层岩质边坡滑移面位置的确定方法以及边坡失稳判定方法。研究结果对顺层岩质边坡动力作用下稳定性分析及抗震设计具有一定指导意义。
- 言志信张刘平曹小红张学东蔡汉成
- 关键词：软弱夹层顺层岩质边坡地震作用动力响应
- 基于双向地震作用下边坡共振特性与固有频率研究被引量：8
- 2011年
- 避共振是工程抗震设计中的重要课题,目前在边坡工程中鲜见这方面的研究。本文运用有限元法研究了边坡在双向地震作用下的共振规律及其固有频率。研究结果表明:边坡虽然有多阶固有频率,但只有前三阶固有频率处共振峰明显,其中尤以第一阶频率处的共振峰值最为突出,其他频率处则无明显共振现象;边坡在双向地震作用下的共振响应存在垂直放大和临空面放大作用;阻尼越大共振峰值越小,共振曲线越平缓;对影响边坡固有频率的主要因素进行深入研究,通过回归分析建立了边坡固有频率的经验公式,经检验该公式的计算误差较小。
- 言志信张学东张森张刘平曹小红
- 关键词：边坡地震固有频率
