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非线性库仑主动土压力分析理论

岩石力学与工程学报 2006年第12期25卷 2399-2406页

作者：秦四清李晓中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

应用突变理论方法,研究当挡墙墙背竖直、光滑,且墙后土体由应变硬化介质与应变软化介质组成时,两种介质相互作用产生主动土压力的非线性理论。给出主动土压力产生的的充要力学条件判据,发现主动土压力的产生与两种不同介质的刚度比k和... 详细信息

应用突变理论方法,研究当挡墙墙背竖直、光滑,且墙后土体由应变硬化介质与应变软化介质组成时,两种介质相互作用产生主动土压力的非线性理论。给出主动土压力产生的的充要力学条件判据,发现主动土压力的产生与两种不同介质的刚度比k和材料的均匀性指标有极大关联性。当填土面水平且只有应变软化介质时,经典库仑和朗肯土压力理论只是非线性理论k=0的特例。研究结果表明:土压力强度σa随深度z的变化是非线性的关系:当k=0时,σa-z的关系是线性的;当应变硬化介质的剪切模量Gh较小时,σa-z关系呈近似线性关系;当Gh较大时,σa-z关系为明显的非线性关系。σa-z关系理论曲线与土压力模型试验和实测结果具有很好的一致性。

关键词：土力学主动土压力应力-应变性质刚度比材料均匀性指标非线性

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非均质边坡强度折减法折减范围研究

岩土工程学报 2011年第2期33卷 275-280页

作者：薛雷孙强秦四清刘汉东黄鑫中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 华北水利水电学院河南郑州450011

目前强度折减法分析边坡稳定的研究多针对均质简单边坡,而当涉及到非均质边坡时,就存在选择局部区域还是选择所有区域进行强度折减的问题。以FLAC3D为平台,基于计算收敛性准则利用内嵌FISH语言二次开发了能够自动搜索安全系数的整体强... 详细信息

目前强度折减法分析边坡稳定的研究多针对均质简单边坡,而当涉及到非均质边坡时,就存在选择局部区域还是选择所有区域进行强度折减的问题。以FLAC3D为平台,基于计算收敛性准则利用内嵌FISH语言二次开发了能够自动搜索安全系数的整体强度折减代码和局部强度折减代码;结合特征点位移突变准则利用内嵌FISH语言二次开发了依据位移–折减系数曲线判定边坡安全系数的整体强度折减代码和局部强度折减代码;通过有关算例,验证了自编程序的有效性。在此基础上,针对一个非均质边坡分别按照整体强度折减与局部强度折减进行稳定性数值分析,研究表明,两者所得安全系数并不总是一致,整体强度折减法计算所得安全系数与极限平衡法计算结果较为一致,而局部强度折减法若不能合理选择折减区域则不能正确评价边坡的稳定性。因此,采用强度折减法对非均质边坡进行稳定性分析时,建议对整个模型都进行折减。

关键词： FLAC3D 非均质边坡安全系数整体强度折减法局部强度折减法

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地壳岩石剪切失稳的应力与应变准则

地球物理学报 2011年第7期54卷 1767-1771页

作者：秦四清泮晓华中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029

本文建立了岩石体膨胀起点与峰值点之间应力与应变关系的解析表达式,分别给出了其剪切失稳应力与应变准则.考虑到地壳岩石缓慢加载作用使其均匀性指标的减小效应,本文也分别给出了简化的适用于脆性破坏预测的应力与应变准则.实例表明该... 详细信息

本文建立了岩石体膨胀起点与峰值点之间应力与应变关系的解析表达式,分别给出了其剪切失稳应力与应变准则.考虑到地壳岩石缓慢加载作用使其均匀性指标的减小效应,本文也分别给出了简化的适用于脆性破坏预测的应力与应变准则.实例表明该应变准则可用于崩塌与强震等脆性破坏问题的预测分析.

关键词：体膨胀长期强度脆性破坏失稳准则

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雄安新区地震危险性评估

地球物理学报 2017年第12期60卷 4644-4654页

作者：杨百存秦四清薛雷吴晓娲张珂中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点试验室北京100124

地震危险性评估对确定工程抗震设防等级、制定城市规划与减轻地震灾害等具有重要意义.由于传统分析方法存在诸多缺陷,用其对特定区域进行地震危险性评估可靠性差.本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,提出了利用岩石破裂自相似性预测... 详细信息

地震危险性评估对确定工程抗震设防等级、制定城市规划与减轻地震灾害等具有重要意义.由于传统分析方法存在诸多缺陷,用其对特定区域进行地震危险性评估可靠性差.本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,提出了利用岩石破裂自相似性预测研究区标志性预震的方法,并进而创立了一种以地震物理预测为基础的地震危险性评估新方法.雄安新区位于唐山地震区内,近邻运城地震区.基于唐山和运城地震区地震趋势分析结果及主要断裂展布与雄安新区位置关系,在唐山地震区内划分了保定研究区,在运城地震区内划分了行唐和十渡研究区.采用上述方法,预测了这三个区将发生的较大预震.根据某些学者提出的地震烈度经验公式,评估了唐山地震区发生标志性地震、预震及运城地震区发生预震导致的雄安新区地震烈度.结果表明,未来50年内,雄安新区抗震设防烈度从原7度调整为8度为宜.

关键词：雄安新区多锁固段标志性地震预震地震危险性评估

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高压注浆土钉特性及应用

岩石力学与工程学报 2004年第9期23卷 1564-1567页

作者：李志刚任佰俪秦四清中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 燕山大学基建处秦皇岛066004

面对重力注浆土钉的一些不足,提出了高压注浆土钉,并对它的一些特性作了一些探讨。通过土钉抗拔力学模型探讨了高压注浆土钉的抗拔荷载传递机理,简单介绍了其施工工艺。从土钉长度、抗拔安全系数、界面粘结强度、抗滑稳定性等方面说明... 详细信息

面对重力注浆土钉的一些不足,提出了高压注浆土钉,并对它的一些特性作了一些探讨。通过土钉抗拔力学模型探讨了高压注浆土钉的抗拔荷载传递机理,简单介绍了其施工工艺。从土钉长度、抗拔安全系数、界面粘结强度、抗滑稳定性等方面说明了高压注浆土钉的优越性,并从实例分析证明其可行性。

关键词：岩土力学高压注浆土钉安全系数力学模型传递机理

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考虑黏聚力及放坡角度的土钉墙侧土压力计算

岩土工程学报 2007年第12期29卷 1888-1891页

作者：马平秦四清孙强中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

基于极限平衡理论及平面滑裂面假定,在考虑土黏聚力及放坡角度的基础上,推导了平面滑裂面剪切破坏角的数学表达式。结果表明:平面滑裂面剪切破坏角与土的黏聚力、计算深度无关,与放坡角度和土的内摩擦角均成线性关系。在剪切破坏角计算... 详细信息

基于极限平衡理论及平面滑裂面假定,在考虑土黏聚力及放坡角度的基础上,推导了平面滑裂面剪切破坏角的数学表达式。结果表明:平面滑裂面剪切破坏角与土的黏聚力、计算深度无关,与放坡角度和土的内摩擦角均成线性关系。在剪切破坏角计算的基础上,建立了一个符合实际的土钉墙侧向土压力计算公式。实例计算结果表明:建立的土钉墙侧向土压力计算公式适用于不同放坡角度的土钉墙,不但适用于无黏性土,同样适用于黏性土。

关键词：黏聚力主动土压力滑裂面土钉墙

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崩滑灾害临界位移演化的指数律

岩石力学与工程学报 2010年第5期29卷 873-880页

作者：秦四清王媛媛马平中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029

基于锁固段概念和重正化群理论,从新的思路和视角出发,提出崩滑灾害临界位移演化的2个指数律,发现斜坡失稳的临界位移与加速蠕变起点的位移和锁固段的个数有关。第一律适用于斜坡的脆性破坏分析,例如岩崩、滚石和岩体倾倒破坏;第二律适... 详细信息

基于锁固段概念和重正化群理论,从新的思路和视角出发,提出崩滑灾害临界位移演化的2个指数律,发现斜坡失稳的临界位移与加速蠕变起点的位移和锁固段的个数有关。第一律适用于斜坡的脆性破坏分析,例如岩崩、滚石和岩体倾倒破坏;第二律适用于斜坡的蠕变破坏分析预测,例如岩滑、堆积层滑坡、黄土滑坡以及含锁固段的黏土滑坡。多个典型滑坡实例分析表明上述指数律的广泛适用性与可应用性。所提出的方法能够在崩滑灾害的中期、短期及临阵预报方面发挥作用。

关键词：边坡工程崩滑指数律锁固段位移加速蠕变

2017年伊拉克M_W7.3地震的类型界定及其震后趋势分析

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地球物理学报 2018年第2期61卷 616-624页

作者：杨百存秦四清薛雷张珂中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

2017年伊拉克地震发生在我们划分的巴格达地震区,鉴于不同机构提供的该震震级参数相差较大,本文利用孕震断层多锁固段脆性破裂理论,分情况讨论了该震所属地震类型,并分析了巴格达地震区地震趋势.结果表明:若2017年伊拉克地震为M_W7.3,... 详细信息

2017年伊拉克地震发生在我们划分的巴格达地震区,鉴于不同机构提供的该震震级参数相差较大,本文利用孕震断层多锁固段脆性破裂理论,分情况讨论了该震所属地震类型,并分析了巴格达地震区地震趋势.结果表明:若2017年伊拉克地震为M_W7.3,则该震为第3锁固段向峰值强度点演化过程中发生的1次显著前震,该区未来将发生M_W7.7~8.2(双震型为M_W7.5~8.0)标志性地震,目前已接近临界状态;若2017年伊拉克地震为M_W7.5,除可能为显著前震外,还可能为标志性地震(双震)之一,若如此两年内该区将发生另一次M_W7.5地震;若2017年伊拉克地震为MS7.8,则该震为第3锁固段峰值强度点对应的标志性地震,与我们对该震的前瞻性中长期预测结果相符.我们判断该震不为主震,预测该区未来还将发生M_W7.8~8.3(双震型为M_W7.6~8.1)标志性地震,目前该区远离临界状态.

关键词： 2017年伊拉克地震多锁固段层次结构地震类型震后趋势

新疆于田7.3级地震前瞻性预测回顾及其震后趋势分析

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地球物理学报 2014年第2期57卷 679-684页

作者：秦四清薛雷李培李国梁中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,作者曾对于田地震区未来震情进行了前瞻性预测分析,给出了该地震区强(大)震事件的震级、震中经纬度、震源深度以及临界Benioff应变值四要素预测结果.将上述四要素预测结果与2... 详细信息

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,作者曾对于田地震区未来震情进行了前瞻性预测分析,给出了该地震区强(大)震事件的震级、震中经纬度、震源深度以及临界Benioff应变值四要素预测结果.将上述四要素预测结果与2014年2月12日新疆于田MS7.3级地震参数进行比较,表明:四要素预测值与实际值相差不大,对于田地震区的前瞻性中长期预测结果可信.此外,本文认为2008年新疆于田—策勒ML6.6级震群事件是2014年新疆于田7.3级地震发震的直接导火索.

关键词：于田地震区锁固段预测方法新疆于田7 3级地震