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1 水资源状况 21世纪水的问题已成为世界热点问题。联合国《世界水资源综合评估报告》指出,水的问题将严重制约全球经济与社会的发展,并可能导致国家之间的冲突。上个世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增加了5倍,目前许多国家面临水资源危机。全球有12亿人用水短缺,每年约有300万到400万人死于与水有关的疾病。

关键词：缺水海水利用海水淡化产业化建议

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干式储气罐橡胶密封膜性能的研究

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煤气与热力 2005年第12期25卷 1-5页

作者：曹开朗李伟蔡斌马伟可中国市政工程华北设计研究院天津300074 中船重工七二五所河南洛阳471039

对干式储气罐的橡胶密封膜在不同燃气中进行试验研究,确定不同燃气对橡胶密封膜的拉伸强度、扯断伸长率及屈挠性能的影响程度,为设计橡胶密封膜的内外胶及掺加剂、提高橡胶密封膜的使用寿命提供依据。

关键词：干式储气罐橡胶密封膜胶料胶布

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穿越活动断层隧道的抗震缝减震效果及设防范围研究

穿越活动断层隧道的抗震缝减震效果及设防范围研究

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作者：王开朗重庆交通大学

学位级别：硕士

我国西部地区多以山区为主,地质情况极为复杂,进年来西部地区断层运动活跃,地震活动频发。从西部大开发战略以来国家在西部地区修建了大量的隧道工程,这些隧道不可避免的要穿越活动断层带。隧道结构在断层错动及地震动的作用下极易发生... 详细信息

我国西部地区多以山区为主,地质情况极为复杂,进年来西部地区断层运动活跃,地震活动频发。从西部大开发战略以来国家在西部地区修建了大量的隧道工程,这些隧道不可避免的要穿越活动断层带。隧道结构在断层错动及地震动的作用下极易发生严重破坏,通常地震来临时常伴随着断层带的错动,这两者共同作用时更会加剧隧道的破坏。过往研究针对断层错动及地震动影响提出了衬砌节段后设置抗震缝的铰接设计,但多数抗震缝效果的研究仅针对隧道单一抗断或者抗震的效果,对于断层错动及地震动共同作用时的隧道响应规律及抗震缝效果还有待进一步研究。本文以青海门源Ms6.9级地震中某铁路隧道为工程背景,利用振动台试验模拟穿越断层隧道结构的抗震缝效果;利用ANSYS有限元软件建立了隧道结构与土体的有限元模型,分别针对蠕滑活动和粘滑活动断层带地震进行数值模拟。研究探讨了不同抗震缝形式对隧道的抗错及减震效果,对比了不同断层带表现形式下隧道的响应规律和设防区间,主要结论如下:(1)通过振动台模型试验得出,在断层破碎带周围,地震会放大加速度响应,而设置抗震缝可以有效减弱这一效应。此外,通过设置抗震缝,隧道的应变应力得到了有效控制,特别是当抗震缝设置间距较小时,其减震效果更为显著。(2)蠕滑活动断层带的抗震缝减震效果上,数值模拟结果表明:在断层活动区内,隧道在地震影响下会发生拉伸、压缩应变以及断面收敛。通过缩减抗震缝间的距离并扩大其宽度,可以有效降低地震时隧道的整体位移。此外,设定较短的抗震缝间隔能够显著减少地震期间应力的峰值,但当抗震缝间距超过9m节段后,这种减缓效果将不再显著。抗震缝宽度越宽,隧道结构受力越小,宽度以20cm为宜。(3)蠕滑活动断层带的设防范围研究上,数值模拟结果表明:断层界面倾角增大导致地震位移响应增强,引发不协调变形,且隧道结构的应力峰值相应提高。进一步地,随着断层破碎带宽度的扩展,竖向位移增加,而应力峰值则呈现下降趋势,但应力增大区域显著扩大。因此,建议抗震设防范围应重点考虑断层破碎带与隧道结构交叉的区域,以及上方10米和下方15米的范围。(4)粘滑活动断层带的抗震缝抗错及减震效果上,数值模拟结果表明:断层错动和地震的叠加作用对衬砌结构产生极大的应力增幅。仅在10cm断层错动下,第一主应力峰值增长了约1.9倍。隧道的竖向位移沿纵向曲线呈现“Z”形,断层带附近产生较大的弯曲变形,隧道结构下部的竖向位移整体要大于上部。设置抗震缝节段后,隧道结构穿越活动断层破碎带时受到应力峰值明显减小,超过9m节段后效果不再显著。(5)粘滑活动断层带的设防范围研究上,数值模拟结果表明:随着断层倾角的增大,隧道在活动断层带的变形从“拉弯变形”转变为“剪弯变形”,故拉、压损伤在45°～75°断层倾角时增大,从75°到90°拉、压损伤出现了下降,但剪应力一直在增大。随着断层宽度的变化,断层宽度越大,断层处的破碎围岩一定程度上充当了缓冲区,降低了应力峰值,减少了应力集中,但是却扩大了应力增大范围。因此,建议抗错及抗震设防范围应重点考虑断层破碎带与隧道结构交叉的区域,以及上方20米和下方30米的范围,断层倾角越大,设防范围可适当减小。

关键词：活动断层抗震缝抗震分析错动及地震共同作用力学响应

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