防灾减灾工程学报 /oa 钢板组合PEC柱-削弱截面钢梁组合框架抗震试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906001 为深入研究PEC柱-钢梁组合框架结构体系的抗震性能,设计了1榀两层单跨钢板组合截面PEC柱-削弱截面钢梁组合框架1:2缩尺试件,并对其进行了低周往复荷载抗震试验。根据实测数据整理,得到了试验滞回特征曲线,并结合试验过程现象记录,分析了试件滞回特性、抗侧刚度退化规律、节点连接性能、耗能与延性和试件破坏模式等力学性能。研究结果表明:试件结构具有较高的承载力和较大的抗侧刚度; 采取梁端截面削弱方式可实现梁端塑性铰位置远离节点区,且端板对穿螺栓连接能有效将梁端受拉翼缘拉力转化为对应边对节点区的压力,使得节点区形成了混凝土斜压带传力模式,提高了节点区抗震性能; 试件滞回曲线较为饱满,在梁翼缘与端板连接焊缝存在施工缺陷情况下,其整体侧移、延性系数和等效黏滞阻尼比分别达到3.50%(推)/4.50%(拉)、2.92(推)/3.21(拉)和0.306,且承载力仍未下降至其极限承载力的85%,即试件结构具有良好的变形、抗震延性与耗能能力; 该试件在循环往复荷载下呈现的破坏模式为梁削弱截面部位和PEC柱脚相继形成塑性铰的塑性机构。 2019年12月31 00:00 2019年06期 879 887 3518049 方有珍, 李 聪, 袁 园, 孙国华 考虑非达西渗流的天然结构性软土大应变非线性固结 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906002 天然软黏土的结构特性、大应变特性及低水力坡降下软黏土中的非达西渗流已渐被熟知。但同时考虑天然软黏土结构特性和非达西渗流的软黏土大应变固结理论仍鲜有报道。考虑非达西渗流和天然软黏土的结构特性对固结性状的影响,在拉格朗日坐标系中建立变荷载下软土一维大应变固结模型,并获得其有限差分数值解。在此基础上,与非达西定律下不考虑结构特性影响的软黏土大应变固结解对比,分析验证本文解的可靠性。最后,着重分析了非达西渗流、天然软土结构特性及外荷载对软黏土大、小应变固结性状影响的特征。结果表明:非达西渗流下土的固结速率相对于达西渗流延后,且非达西渗流参数越大固结速率延缓越明显,但其对土层最终沉降值无影响。相同非达西渗流参数下大应变固结速率快于小应变固结速率,但非达西渗流参数并不影响大、小应变固结速率的差异。当外荷载小于天然软黏土结构屈服应力时,土层在荷载作用下应变值较小,大、小应变固结速率的差异可忽略; 随着外荷载的增加或结构屈服压力的减小,土层应变值逐渐增大,大、小应变固结速率的差异越明显。 2019年12月31 00:00 2019年06期 888 897 537632 金丹丹, 肖金阳, 李传勋 基于非线性能量阱的悬吊摆对输电塔振动控制的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906003 针对输电塔结构在地震作用下动力响应过大的问题,提出一种基于非线性能量阱的悬吊摆以降低输电塔的动力响应。首先利用拉格朗日方程推导了这种悬吊摆的运动方程,再以一单自由度结构为例,建立了摆式非线性能量阱—结构的动力方程,计算了摆式非线性能量阱在正弦激励下的减振效果,并对正弦激励周期、悬吊摆周期、立方刚度、质量比等参数对减振效果的影响进行了分析。最后选取一柔性输电塔为例,研究了不同地震作用下摆式非线性能量阱的减振效果,并与传统的悬吊质量摆和线性弹簧摆进行对比。结果表明,在地震作用下,摆式非线性能量阱对输电塔动力响应的峰值和均值都有较好的减振效果。 2019年12月31 00:00 2019年06期 898 904 2635509 霍林生, 黄 辰, 李宏男 高应变率下HRB600高强钢筋力学性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906004 钢筋混凝土结构抗震分析中应该采用钢筋材料的动态塑性本构模型,HRB600高强钢筋作为新一代建筑钢材,尚无其在高应变率下的力学性能研究。首先进行了HRB600高强钢筋拉伸力学性能试验, 得到了不同应变率下的HRB600高强钢筋力学性能数据,屈服强度最大提高11.5%,极限强度最大提高8.9%,然后拟合得到HRB600高强钢筋在高应变率下的强度提高系数表达式。研究结果表明:随着应变率的增大,钢筋的屈服强度和极限强度均得到提高; 在相同应变率条件下,钢筋屈服强度动力提高系数大于极限强度动力提高系数; 相比较低强度钢筋,应变率敏感性明显低于HPB235、HRB335及HRB400,但与HRB500钢筋相差较小,而极限强度应变率敏感性明显高于低强度钢筋; 基于试验数据得到的HRB600高强钢筋在高应变率下的动态塑性本构模型,与试验值吻合较好。研究成果可作为HRB600高强钢筋混凝土结构抗震评估的依据。 2019年12月31 00:00 2019年06期 905 911 482558 乔 燕<sup>1</sup>, 孙传智<sup>1</sup>, 李爱群<sup>2,3</sup>, 缪长青<sup>2</sup>, 朱方之<sup>1</sup> 竖向不规则钢-混凝土混合框架静力非线性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906005 根据高阶振型对结构位移的贡献,提出基于多振型侧向力分布形式用于竖向不规则结构的静力非线性分析。通过静力非线性分析和动力时程分析结果的对比,验证了侧向力分布形式的准确性。为研究不规则程度对混合结构非线性行为和破坏模式的影响,改变混凝土框架的刚度和强度形成6个竖向不规则混合结构。通过对不规则混合结构层间能力系数的计算,初步判断混合结构刚度和强度的竖向不规则分布特征,评估可能存在的薄弱层和结构破坏模式。采用所提出的侧向力分布形式分别对结构模型进行静力非线性分析,得到混合结构模型的塑性铰开展特征和层间位移角分布,结果表明:混合结构刚度和强度的不规则程度直接影响结构非线性行为和破坏模式,较均匀的层间能力系数分布能够避免结构中出现明显的薄弱层,使结构破坏模式更加合理。 2019年12月31 00:00 2019年06期 912 919 757920 任晓阁, 龚顺风 基于层状土推覆方法的盾构隧道抗震性能分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906006 当前对于地铁盾构隧道进行抗震分析时多基于弹性假设的简化设计方法,难以体现土体和结构的非线性特征; 而动力时程分析具有耗时长,工作量大,考虑因素多等缺点使其在工程设计中的广泛应用受到限制。地下结构静力推覆方法具有概念清晰,考虑土体与结构相互作用,相比动力方法耗时大大减少等优点。而自适应层状土推覆分析可以改善地下结构静力推覆法的地震荷载加载模式,使之在含软弱夹层的场地中同样具有较高的精度。通过建立二维的土体-结构相互作用模型,采用自适应层状土推覆分析法对实际的单线地铁盾构隧道横断面进行拟静力弹塑性分析。绘制了其抗震性能曲线并发现了相对薄弱处的位置,并与动力时程的分析结果进行了比较,证明该方法有良好的精度。同时采用该方法对地铁盾构隧道抗震响应做了参数分析,给出了管片混凝土标号和土体模量的改变对隧道薄弱点受力的影响。 2019年12月31 00:00 2019年06期 920 927 1164288 张业勤, 邹 炎, 刘华北 深厚覆盖层中弱透水层特性对渗流场的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906007 中国西部地区的深厚覆盖层坝基中常存在弱透水层,对坝基渗流场有一定影响。基于非饱和土渗流理论,借助有限元软件Seep/w建立数值模型,得出渗流量和出逸坡降,并结合2个实际工程分析弱透水层深度、厚度、连续性对渗流场的影响。结果表明,采用悬挂式防渗墙或无防渗墙时,深度越小的弱透水层控渗效果越佳; 深度越大的弱透水层与防渗墙形成的半封闭式联合防渗体系,越能有效控制渗流量和抑制出逸坡降。渗流量和出逸坡降都随着弱透水层厚度的增大而降低; 弱透水层厚度及连续性对采用半封闭式防渗墙控渗时的渗流场影响最大,悬挂式防渗墙次之,全封闭式防渗墙最小。渗流量和出逸坡降随上游、底端开口长度的增加而增大; 渗流量随下游开口长度的增加而增大,但出逸坡降随下游开口长度的增加呈先增大后减小的趋势。弱透水层的连续性对渗流场影响较小。采用半封闭式防渗墙时,渗流量和出逸坡降从高到低排序为底端开口、上游开口、下游开口。采用全封闭式防渗墙时,防渗墙承担主要的控渗任务,弱透水层的深度、厚度、连续性对渗流场的影响极小。 2019年12月31 00:00 2019年06期 928 937 1273301 王正成<sup>1</sup>, 毛海涛<sup>1,2</sup>, 程龙飞<sup>1</sup>, 申纪伟<sup>1</sup> 不同应力路径下岩石破坏面细观形貌研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906008 以大理岩为研究对象,进行三轴卸荷试验及破裂面粗糙度扫描试验,并借助PFC<sup>3D</sup>颗粒流软件对试样最终破裂面进行提取与重建,研究了粗糙度参数的变化与试样破坏过程及机理之间的关联,得到的主要结论有:加荷路径下S<sub>a</sub>随着围压的增加呈递减趋势且两者呈线性关系,高围压条件下岩样破坏面高度分布的对称性好于低围压条件下; 卸荷路径下S<sub>a</sub>与S<sub>ku</sub>可以较好的描述破坏面形貌的分布特性,S<sub>sk</sub>随卸荷速率的增加变化规律不明显,破裂面的粗糙程度受卸荷速率与卸荷初始围压的共同影响; 卸荷试验中试样内部的损伤不再是一个逐步累积的过程,而是瞬时劣化失去承载能力。 2019年12月31 00:00 2019年06期 938 946953 1937732 丛 怡, 贾乐鑫, 丛 宇, 张黎明, 王在泉 富水区隧道渗漏病害虹吸排水处置方法模型试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906009 针对隧道渗漏水病害问题,提出了一种新型隧道虹吸排水处置方法。通过室内物理模型试验,分析了虹吸排水作用对隧道围岩地下水的影响。结果表明:虹吸排水系统对地下水位的分布影响较大,虹吸管处地下水位变化尤为明显。降雨强度是影响虹吸排水流量的重要因素,降雨强度增大,虹吸排水流量先增大后维持最大流量不变,降雨所需疏干时间增长。围岩渗透系数与虹吸管径是影响地下水位分布与虹吸排水效果的重要因素,围岩渗透系数与虹吸管径越大,地下水位整体降深越大,虹吸排水流量维持在最大流量的稳定时间越短,地下水疏干时间越短,虹吸排水效果越好。 2019年12月31 00:00 2019年06期 947 953 832736 翁 杨<sup>1</sup>, 吕 庆<sup>2</sup>, 孙红月<sup>1</sup>, 李海光<sup>3</sup>, 周土瑶<sup>3</sup> 真空联合堆载预压加固长江漫滩相软基孔压测试分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906010 结合长江江苏镇江段某码头堆场地基采用真空联合堆载预压法加固处理工程,通过现场钻孔埋设孔隙水压力计,对长江漫滩相软土地基加固过程中孔隙水压力的发展变化过程进行了测试分析。结果表明:真空预压区,加固30 d后地基中孔隙水压力变化基本稳定,且土中超静孔隙水压力的消散受该深度排水板中真空荷载的影响十分显著; 排水板中真空荷载随深度衰减,衰减速率与排水板周围土层性质密切相关; 通过现场测试得到排水板周围为长江漫滩相淤泥质粉质黏土时,真空荷载沿排水板深度衰减速率约为3 kPa/m。 2019年12月31 00:00 2019年06期 954 960 913138 张崇旗, 丁建文, 万 星,赵 轮, 贺智江 水平排水孔地下水位线附近淤堵机理分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906011 水平排水孔作为滑坡治理中最广泛应用的排水技术,其淤堵问题严重影响使用寿命与效益。机械淤堵是水平排水孔的主要淤堵形式,尤其是水平排水孔地下水位线附近淤堵作用强烈。通过模型试验探究仰角、间歇性排水、回渗等因素对水平排水孔淤堵的影响,根据模型试验结果分析水平排水孔在地下水位线附近的淤堵机理。结果表明:水平排水孔的淤堵位置与渗流路径有关,小仰角是造成水平排水孔淤堵的重要原因,间歇性排水及回渗问题都会加重其淤堵,泥沙在水流中的沉积作用和细颗粒泥沙的絮凝作用是水平排水孔机械淤堵发生的原因。 2019年12月31 00:00 2019年06期 961 965 491479 许 欢<sup>1</sup>, 尚岳全<sup>1</sup>, 徐浩迪<sup>1</sup>, 孙红月<sup>2</sup>, 范雲鹤<sup>2</sup> 斥水剂作用下土壤物理性质变化规律试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906012 采用十八烷基伯胺(OCT)对亲水土壤斥水化,进行斥水土壤的临界含水率试验、界限含水率试验以及击实试验。通过试验结果分析OCT对土壤物理性质的影响关系,获得OCT质量分数与土壤初始含水率、液限、塑限、最优含水率、最大干密度的关系。结果表明:亲水及斥水性土壤为高液限黏土,土壤状态为坚硬; 随着斥水土壤初始含水率的增加,土壤斥水等级出现先增后减的变化规律; 斥水土壤液限随着OCT质量分数的增大而减小,塑限随着OCT质量分数的增大而增大; 最大干密度及最优含水率随着土壤斥水等级增大而增大,增幅平均为5.7%。上述研究成果可为斥水土壤工程应用提供试验基础。 2019年12月31 00:00 2019年06期 966 9711022 892098 林 辉, 吴珺华, 李梦云, 王茂胜, 刘嘉铭, 敖炜超 岩溶区公路边坡监测TLS点云处理与3D场景构建研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906013 岩溶山区公路的工程地质条件极为脆弱,容易造成沿线边坡整体或局部滑坡,为保障岩溶山区公路的运营安全,对公路沿线易滑边坡进行定位监测分析是十分有必要的。选取云南九乡典型岩溶山区公路的一个易滑边坡作为实验监测对象,针对传统 “点”式监测方法存在的不足,采用地面三维激光扫描(Terrestrial Laser Scanning, TLS)技术对该边坡实施了野外现场扫描并获得该易滑边坡现状的3D点云数据; 基于I-Site Studio三维点云数据处理平台,开展了对该公路易滑边坡扫描获得的3D点云数据进行了配准、滤波去噪和空洞修复等预处理,以及精细化建模和三维场景构建等试验研究。整理得出了利用地面TLS技术进行岩溶山区公路易滑边坡3D点云数据采集、预处理和3D场景模拟分析等完整技术应用过程,并对TLS技术用于该实验区边坡监测的测量精度进行了评价。研究结果表明,相对于传统“点”式监测方法,地面TLS技术在岩溶山区公路沿线易滑边坡监测中能够获取更加丰富的空间三维数据,并构建出精细化的三维场景模型。 2019年12月31 00:00 2019年06期 972 979 2357540 朱 赞<sup>1</sup>, 甘 淑<sup>1,2</sup>, 袁希平<sup>1,2</sup>, 高 莎<sup>1</sup> 浅埋衬砌隧道-邻近建筑地震动力相互作用IBEM模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906014 采用高精度间接边界元方法(IBEM)考察地震波入射下隧道-邻近建筑物二维地震动力相互作用的规律。结果表明:建筑物与邻近隧道存在着明显的相互作用,整体动力反应规律取决于隧道,建筑物之间的空间位置关系、隧道埋深、入射波的频率和角度等因素。隧道位于建筑物正下方时,刚性衬砌隧道(相对围岩)对上部结构主要表现为隔震效应; 隧道位于建筑物两侧时,隧道对建筑顶部位移有明显放大效应,最大可放大约40%。同时隧道应力也明显增大,最大可放大约43%。因此实际中需根据隧道-建筑物的空间位置关系,适当调整衬砌隧道与沿线建筑物的抗震设防水平。 2019年12月31 00:00 2019年06期 980 989 8393988 刘中宪<sup>1</sup>,符瞻远<sup>1</sup>,赵延喜<sup>2</sup>,孙帅杰<sup>1</sup> 受火钢框架的落锤冲击响应数值模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906015 运用有限元程序ABAQUS进行数值模拟,研究不同温度下受撞击载荷钢框架结构的动力响应和梁柱连接性能,重点考察了三种梁-柱连接形式:即全焊接连接、平齐式端板连接、外伸式端板连接等对钢框架抗冲击性能的影响。对于受火和自重作用的钢框架,比较了梁的跨中挠度和梁柱交点处沿梁方向的位移,以及结构在不同环境温度下的温度场; 进而采用温度加载和落锤冲击共同作用,得出结构的梁柱节点破坏模式和钢梁的临界屈曲温度,以及落锤撞击过程中跨中挠度和撞击力的发展。模拟结果表明,外伸式连接框架高温作用下的抗落锤冲击性能最好。 2019年12月31 00:00 2019年06期 990 997 5229079 丛 珊, 席 丰 高邮M<sub>S</sub> 4.9地震震前异常时空演化特征分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906016 高邮-宝应M<sub>S</sub> 4.9地震是江苏陆地上22年来最显著的地震,震中位于江苏陆地中部地区,震前前兆异常丰富,异常的时空演化特征比较典型。震前2年显示震源区应力压性和周围张性特征,表现为水位、地电阻率和形变的群体准同步变化; 震前1年集中出现小震条带活动的交汇现象; 震前1月开始出现岩石裂隙变化的失稳现象,表现为周围水温、水化学的短期快速变化。高邮—宝应M<sub>S</sub> 4.9地震震前异常时空演化特征反映了周围岩石孕震过程中的变形和裂隙变化特征,对中强地震预测具有很好的借鉴意义。 2019年12月31 00:00 2019年06期 998 1004 3096889 沈红会, 李 锋, 孙春仙, 孙业君, 缪阿丽, 王 维 溧阳地区强震动台站场地特征研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906017 介绍了溧阳地区强震动台站分布情况,对其近年来获得的强震动记录进行初步分析,采用水平竖向谱比法研究其中3个台站的场地特征。利用卓越周期划界法对台站场地进行了初步的类别划分。结合典型台站场地的钻孔资料计算卓越周期和划分场地类别,并进行对比分析。研究结果表明,基于强震动记录的HVSR曲线的卓越周期和谱型能够较好的体现台站的场地特征,且HVSR法能突出不同场地的地震反应特征。 2019年12月31 00:00 2019年06期 1005 1009 1274329 王恒知, 周昱辰, 何 斌, 王 俊 基于速率累加算法的地磁谐波振幅比异常分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906018 随着观测数据的积累和地磁谐波振幅比方法的推广,近些年积累了丰富的地磁谐波振幅比异常震例,但地磁谐波振幅比异常的识别困难,而“形变速率累加方法”对异常数据进行积分计算,更加易于异常的判定和异常指标的提取。基于此,使用2013年1月至2017年12月临汾台、湟源台和成都台地磁分钟值数据,计算得到各台地磁谐波振幅比南北向和东西向6个周期共计12条时间序列变化曲线,再运用速率累加方法对地磁谐波振幅比南北向和东西向各周期的计算结果进行二次计算,得到6条各周期的速率累加时序变化曲线。研究结果表明:①临汾台、湟源台和成都台三个台站地磁谐波振幅比速率累加方法计算结果分别在2016年山西运城4.4级地震、2016年青海门源6.4级地震和2017年四川九寨沟7.0级地震前出现异常,其异常表现为:6条速率累加曲线(6个周期)至少有2条出现超过1年以上的持续下降或水平波动变化(持续上升变化为正常); ②速率累加方法使得地磁谐波振幅比异常更易识别、异常特征的统计更加准确,且与原有的地磁谐波振幅比异常判别结果基本一致。 2019年12月31 00:00 2019年06期 1010 1015 3522329 李鸿宇, 袁桂平, 杨 云, 王俊菲 溧阳市社区居民防震减灾科学素质调查研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906019 为了解溧阳地震四十年来该地居民防震减灾科学素质情况,通过问卷调查的方式对社区居民的个人基本信息、防震减灾科学知识理解、知识需求和偏好,以及对江苏省防震减灾科普宣教工作的评价进行调研。采用SPSS软件进行数据处理。结果表明,溧阳市社区居民防震减灾科学知识水平处于中等偏上水平,但对地震预报信息发布和相关法律法规认知方面还有欠缺; 防震减灾知识需求强烈且务实,最想了解的是自救互救知识,偏好科普讲座和应急演练活动; 对我省防震减灾科普宣传工作的评价为中等偏上,在评价过程中,最主要的影响因子是防震减灾科普知识实用性、宣传品质和渠道。本次调查为今后开展溧阳市社区防震减灾科普宣传工作提供了理论依据。 2019年12月31 00:00 2019年06期 1016 1022 562750 陆文静, 孙业君