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近垂直共轭断层在地震中的动态激活:来自2023年土耳其Mw 7.6地震的启示

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科学通报 2024年第11期69卷 1501-1516页

作者：丁啸天谢军徐世庆南方科技大学地球与空间科学系深圳518055

地表破裂迹线、有限断层反演和余震分布均表明,2023年土耳其Mw 7.6地震具有复杂的多段破裂特征,尤其在西侧存在一对在同震中被激活的近垂直共轭断层.根据经典断层力学理论,在均匀应力、脆性变形和小应变条件下,很难同时激活两个近垂直... 详细信息

地表破裂迹线、有限断层反演和余震分布均表明,2023年土耳其Mw 7.6地震具有复杂的多段破裂特征,尤其在西侧存在一对在同震中被激活的近垂直共轭断层.根据经典断层力学理论,在均匀应力、脆性变形和小应变条件下,很难同时激活两个近垂直共轭断层.为了调查该现象,我们通过数值模拟二维情形下断层上的地震破裂过程和断层外介质的弹-塑性变形,来研究近垂直共轭断层在地震中的激活情况.模拟结果表明:(1)近垂直共轭断层在地震中并非同时被激活,而是在应力传递的作用下依次发生破裂,即二者间存在因果触发关系;(2)在一定夹角范围内,共轭断层均可能在地震中被动态激活,但具体的激活程度依赖于断层的几何构型和摩擦性质;(3)当前一个断层在交界处存在障碍体而非保持连续均匀时,与之成近垂直关系的后一个断层更容易被触发.这些结果从动力学角度为理解2023年土耳其Mw 7.6地震的主震破裂过程和余震分布提供了参考.由于在许多观测实例中(包括本次土耳其地震)后一断层的触发都发生在前一断层的拉张象限,我们推测正应力的动态释放在其中扮演了关键角色并且断层上的有效摩擦系数不能太低,从而不再需要援引高孔隙水压、低断层摩擦系数或者韧性变形等机制.

关键词：土耳其地震共轭断层断层再活化地震破裂应力传递

埃洛石-氧化石墨烯杂化气凝胶的构建及应力传递行为研究

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化工新型材料 2022年第5期50卷 195-200页

作者：余朝润臧鹏飞杨乾李洪彦天津城建大学材料科学与工程学院天津300384 天津大学化工学院天津300192 天津市建筑材料科学研究院天津300381

以埃洛石纳米管和氧化石墨烯作为原料构建半无机-半有机杂化气凝胶,分别通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚硅氧烷(PSO)作为聚合物连接有机、无机两相,研究杂化气凝胶的构建过程与应力传递行为。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等表... 详细信息

以埃洛石纳米管和氧化石墨烯作为原料构建半无机-半有机杂化气凝胶,分别通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚硅氧烷(PSO)作为聚合物连接有机、无机两相,研究杂化气凝胶的构建过程与应力传递行为。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等表征手段分析了杂化气凝胶微观形貌、表面化学状态等,进而研究气凝胶的构建过程,通过宏观力学性能、激光显微拉曼光谱等研究不同特性杂化气凝胶的应力传递行为。结果表明,PMMA和PSO作为聚合物连接的埃洛石-氧化石墨烯两相,均能形成气凝胶微观形貌,通过PMMA连接的杂化气凝胶应力传递面积较小,气凝胶强度高,韧性较差;而通过PSO连接的杂化气凝胶应力传递面积大,气凝胶同时具有较高的强度和韧性。

关键词：埃洛石石墨烯杂化气凝胶应力传递

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土拱应力传递模型及其形态差异性对比

工业建筑 2023年第1期53卷 182-188页

作者：林斌赵咏佳李怀鑫田竹华王鹏安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 长安大学公路学院西安710064 马鞍山学院建筑工程学院安徽马鞍山243100

为研究土拱效应的演化过程以及土拱应力的传递规律,根据桩土静力平衡条件及抗剪强度准则建立土拱应力传递模型,并基于工程背景建立数值模型,通过控制等应力差方法比较三种应力云图中土拱的形态差异,并根据土拱应力传递模型对桩后荷载的... 详细信息

为研究土拱效应的演化过程以及土拱应力的传递规律,根据桩土静力平衡条件及抗剪强度准则建立土拱应力传递模型,并基于工程背景建立数值模型,通过控制等应力差方法比较三种应力云图中土拱的形态差异,并根据土拱应力传递模型对桩后荷载的传递规律进行分析。解析解表明:桩间竖向土拱和桩后水平土拱的法向应力均呈指数递减规律;不同应力云图中土拱形态不同,根据土拱效应随深度的演化过程,可分成四个区域进行研究;水平土拱效应随深度逐渐减弱,桩侧土拱及桩脚处应力随深度均增大并逐渐接近桩后应力;桩后土拱荷载传递系数随深度逐渐减小,桩侧土拱荷载传递系数随深度逐渐增大。

关键词：土拱效应云图边坡应力传递数值模拟

缓黏结预应力混凝土梁应力传递机理试验研究及有限元分析

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混凝土 2022年第1期 46-50页

作者：尹长海黄思凝战永亮周洋孙枭中铁一局集团天津建设工程有限公司天津300384 中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室河北廊坊065201 中国石油大学(华东) 山东青岛266580 不详

为了研究对缓黏结预应力混凝土梁的应力传递机理,于工程现场选取一根缓黏结预应力混凝土梁作为试验监测对象,寻找监测过程中混凝土的应力变化规律,得出试验梁混凝土的应力传递机理,并与传统预应力混凝土结构预应力传递规律进行简单对比... 详细信息

为了研究对缓黏结预应力混凝土梁的应力传递机理,于工程现场选取一根缓黏结预应力混凝土梁作为试验监测对象,寻找监测过程中混凝土的应力变化规律,得出试验梁混凝土的应力传递机理,并与传统预应力混凝土结构预应力传递规律进行简单对比;通过ANSYS有限元分析软件,对试验梁进行建模,对试验梁在张拉阶段和缓黏结剂黏结硬化阶段进行模拟计算,同试验结果进行对比,同时模拟试验梁正常使用过程中受力情况,分析试验梁危险截面并提前预防。

关键词：缓黏结预应力混凝土梁应力传递试验有限元分析

Actopaxin介导细胞应力传递的可视化研究

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Actopaxin介导细胞应力传递的可视化研究

作者：曲曼榕大连理工大学

学位级别：硕士

细胞骨架和局部黏着斑（Focal adhesion,FAs）是介导细胞感知机械信号刺激并产生应答的关键亚细胞结构。新近发现的FAs蛋白actopaxin可通过其C末端结构域,与细胞骨架肌动蛋白以及FAs“膜黏附的整合素信号层”中的paxillin蛋白相连,由此... 详细信息

细胞骨架和局部黏着斑（Focal adhesion,FAs）是介导细胞感知机械信号刺激并产生应答的关键亚细胞结构。新近发现的FAs蛋白actopaxin可通过其C末端结构域,与细胞骨架肌动蛋白以及FAs“膜黏附的整合素信号层”中的paxillin蛋白相连,由此推测actopaxin可能是胞内应力传递与转导途径的重要环节。由于缺乏用于直接检测细胞骨架与FAs之间应力传递的有效工具,目前并不清楚actopaxin介导细胞应力传递的作用机制及其在FAs特异层中的功能归类。本文基于荧光共振能量转移（Fluorescence resonance energy transfer,FRET）技术设计并构建出可检测活细胞内细胞骨架与FAs之间应力传递的分子探针ASSA,其一端为β-actin序列可嵌入细胞骨架内部,另一端为actopaxin序列可定位至FAs,中间为“ECFP-SS-Ypet”应力检测单元。通过观察目的探针和对照探针在细胞中表达的形态差异以验证探针的特异性,并通过将目的探针转染进不同种类的细胞中以验证其通用性;然后将转染ASSA目的探针的U-2 OS骨肉瘤细胞分别接种在不同基质硬度或不同材料包被的基底上,观察ASSA探针的响应及其差异;最后使用si RNA干扰actopaxin的表达,观察不同材料包被的基底上细胞中paxillin蛋白应力检测探针DSMP的响应,并分析actopaxin与paxillin在胞内应力传递中的作用。实验结果表明,ASSA探针构建成功且具备良好的定位特异性、多细胞通用性和应力敏感性,可通过观测FRET比率的变化实现细胞骨架与FAs之间应力传递的可视化检测;细胞外基质（Extracellular matrix,ECM）硬度和组成的不同导致细胞骨架与FAs之间应力大小的不同。一方面,该应力随着基质硬度的减小而减小,但在基质硬度达到一定数值后便不再发生改变;另一方面,该应力在无包被条件下最小,在多聚赖氨酸和Ⅰ型胶原蛋白包被条件下次之,在纤连蛋白包被条件下最大;ECM组成的不同导致paxillin受力大小的不同,该力在无包被和多聚赖氨酸包被条件下较小,在纤连蛋白包被条件下次之,在Ⅰ型胶原蛋白包被条件下最大;沉默actopaxin对不同ECM组成条件下paxillin的受力大小无影响。基于此,本文得出以下结论,其一,ASSA探针的响应证明了细胞骨架与FAs之间存在直接的应力传递;其二,ECM的硬度和组成可以调控细胞骨架与FAs之间的应力大小,但该应力对于基质硬度的响应为非线性的;其三,actopaxin是FAs中重要的机械传导子,可能从属于FAs中的“力传导层”,它在介导细胞应力传递等过程中发挥关键作用。本文为细胞力生物学等相关研究提供了有力工具,也为深入理解肿瘤机械行为信号通路与FAs应力传导与转导作用机制的内在联系提供了新的依据。

关键词：局部黏着斑细胞骨架细胞外基质 actopaxin paxillin 应力传递

无黏性松散土石混合体剪切特性的结构效应及强度模型构建

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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岩石力学与工程学报 2024年第7期 1707-1721页

作者：任明辉赵光思浦海尹乾王涛中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室深地科学与工程云龙湖实验室中国矿业大学力学与土木工程学院

综合室内直剪试验、DEM模拟和理论解析等手段，从多尺度角度揭示和表征了中低体积含石量下土石混合体的剪切破坏机制。试验结果表明，无黏性土石混合体的剪胀规律受控于基质密实度，块石体积含量(VBP)和外部法压的共同作用，其内摩擦角... 详细信息

综合室内直剪试验、DEM模拟和理论解析等手段，从多尺度角度揭示和表征了中低体积含石量下土石混合体的剪切破坏机制。试验结果表明，无黏性土石混合体的剪胀规律受控于基质密实度，块石体积含量(VBP)和外部法压的共同作用，其内摩擦角演化具有显著的非线性特征(VBP应力传递的简化描述。初步构建物理意义明确的土石混合体新强度模型(等效粗糙度模型)，通过对黏性和无黏性两类土石混合体的试验结果对比，验证新模型可有效预测中低含石量下土石混合体的非线性强度包线。

关键词：土力学土石混合体结构效应剪切破坏强度准则应力传递

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荷载作用下挡土墙应力理论分析

安徽建筑 2024年第6期31卷 115-117页

作者：童贤兵安徽建工检测科技集团有限公司安徽合肥230031

加筋挡土墙拥有良好的工程经济性、施工便利性、抗震性能以及适应软土地基的能力,成为工程中常用的填方路堤加固方式,但挡土墙应力传递机理尚不明确。文章研究边界形状对挡土墙应力分布的影响规律,建立考虑主要影响因素的应力传递范围... 详细信息

加筋挡土墙拥有良好的工程经济性、施工便利性、抗震性能以及适应软土地基的能力,成为工程中常用的填方路堤加固方式,但挡土墙应力传递机理尚不明确。文章研究边界形状对挡土墙应力分布的影响规律,建立考虑主要影响因素的应力传递范围的方程,进而推导出主要影响参数的应力传递范围内的附加应力求解公式。结果表明:通过将实测值与理论值进行比较,验证了理论分析的正确性。该理论可以在缺少试验条件的情况下为附加应力的分析提供参考。相关研究结论可为实际挡土墙工程提供一定的参考价值。

关键词：挡土墙应力传递边界形状理论分析

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遗留煤柱边界下方撤面巷道合理位置确定研究

中国安全生产科学技术 2024年第1期20卷 50-57页

作者：张明刘同达于正兴魏全德杨世纪温经林田鑫安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 中国安全生产科学研究院北京100012 华北科技学院应急技术与管理学院河北廊坊065201

为了确定遗留煤柱边界下方撤面巷道合理布置位置,以内蒙古某矿为研究对象,基于遗留煤柱覆岩空间结构,探究应力在底板的传递规律,通过构建“上煤层遗留煤柱传递应力-下煤层巷道掘进应力”应力叠加计算模型,分析外错距离与撤面巷道围岩安... 详细信息

为了确定遗留煤柱边界下方撤面巷道合理布置位置,以内蒙古某矿为研究对象,基于遗留煤柱覆岩空间结构,探究应力在底板的传递规律,通过构建“上煤层遗留煤柱传递应力-下煤层巷道掘进应力”应力叠加计算模型,分析外错距离与撤面巷道围岩安全稳定之间的关系。研究结果表明:在遗留煤柱的“支撑”作用下,煤柱煤体及其上覆岩层近似成“T”型空间结构;10 m外错距离满足现场安全生产和巷道围岩控制的要求。研究结果可为相似开采条件下的巷道稳定评估和合理位置确定提供参考。

关键词：采矿工程遗留煤柱应力传递围岩稳定安全错距

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加筋挡土墙附加应力扩散机理分析

安徽建筑 2024年第6期31卷 121-123页

作者：马庆庆安徽建工检测科技集团有限公司安徽合肥230031

挡土墙在工程中有及其重要的作用,有限元软件模拟砂体散体介质时有一定的局限性,为了更好地分析加筋挡土墙应力扩散机理,文章基于颗粒流软件PFC,建立挡土墙模型,分析河砂颗粒之间ρs、uf、q三种因子对应力传递的影响规律。结果表明,应... 详细信息

挡土墙在工程中有及其重要的作用,有限元软件模拟砂体散体介质时有一定的局限性,为了更好地分析加筋挡土墙应力扩散机理,文章基于颗粒流软件PFC,建立挡土墙模型,分析河砂颗粒之间ρs、uf、q三种因子对应力传递的影响规律。结果表明,应力扩散的范围受摩擦系数uf和荷载q影响较大,受颗粒密度ρs影响较小;颗粒的摩擦系数增大时,颗粒与颗粒之间的咬合力增加。相关研究结论可为加筋挡土墙实际工程应用提供一定的参考价值。

关键词：挡土墙散体介质 PFC2D 应力传递