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    習近平總書記在視察唐山時的重要講話:我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一,災害種類多,分布地域廣,發生頻率高,造成損失重,這是一個基本國情。新中國成立以來特別是改革開放以來,我們不斷探索,確立了以防為主、防抗救相結合的工作方針,國家綜合防災減災救災能力得到全面提升。要總結經驗,進一步增強憂患意識、責任意識,堅持以防為主、防抗救相結合,堅持常態減災和非常態救災相統一,努力實現從注重災后救助向注重災前預防轉變,從應對單一災種向綜合減災轉變,從減少災害損失向減輕災害風險轉變,全面提升全社會抵御自然災害的綜合防范能力。防災減災救災事關人民生命財產安全,事關社會和諧穩定,是衡量執政黨領導力、檢驗政府執行力、評判國家動員力、體現民族凝聚力的一個重要方面。當前和今后一個時期,要著力從加強組織領導、健全體制、完善法律法規、推進重大防災減災工程建設、加強災害監測預警和風險防范能力建設、提高城市建筑和基礎設施抗災能力、提高農村住房設防水平和抗災能力、加大災害管理培訓力度、建立防災減災救災宣傳教育長效機制、引導社會力量有序參與等方面進行努力。

    科研動態

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    鋸末混合土地基在振動臺模型試驗中的動力特性

    發布時間:2021-05-17


      振動臺試驗是研究地震工程問題的重要手段,其研究結果的可靠性關鍵在于模型動力體系和原型動力體系之間的相似性。目前,在進行地下結構振動臺模型試驗時,大都只對模型結構進行相似模擬,而地基土一般直接采用原型土料制模。這種模型試驗,結構的剛度、質量等特性按照相似準則進行了折減,而地基土并沒有折減,使得模型試驗中土與結構的剛度比與原型中土與結構的剛度比并不一致,那么由模型試驗得出的土–結構動力相互作用規律勢必與原型土–結構動力體系有較大的差異,甚至得出錯誤的結論。因此,對于以土–結構相互作用為目的的模型試驗,對模型地基土進行深入研究應該是必需而有價值的。
      
    第二研究室的陳紅娟副研究員等人基于結構與地基土相似設計相匹配的原則,通過采用卓越周期相似關系來簡化設計了一種鋸末混合土,并開展了自由場振動臺試驗,對鋸末混合模型土的動力性能進行了深入分析。研究發現:(1)隨著地震強度的增大,模型土體的卓越頻率向較低方向移動。這表明模型土變得越來越軟,土體的非線性效應更加明顯。(2)隨著地震強度的增大,同一測點模型土的峰值加速度增大,而動力放大系數減小。從土壤底部到土壤頂部,其動力放大系數呈現先減小后增大的趨勢。這可能是因為隨著地震強度的增大,土體的剪應變增大、剪切模量減小的緣故。(3)土的剪切模量與圍壓密切相關,在相同的地震強度下,從上到下,模型土的剪應力增大、剪應變減小。
      
    通過自由場地模型的一系列振動臺試驗,研究了鋸末混合土模型場地的動力響應規律,為土-結構相互作用的振動臺試驗奠定了堅實的基礎,并可以為類似試驗提供借鑒。
      
    上述研究成果已于近期在SCI期刊Soil Dynamics and Earthquake Engineering上發表。(Hongjuan Chen, Su Chen, Shicai Chen, Xueming Zhang, Lihui Wang. Dynamic behavior of sawdust-mixed soil in shaking table test [J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2021,142. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2020.106542

    圖1 原型土與鋸末混合土動力非線性G/Gmax-γ曲線

    圖2 振動臺試驗用模型箱及填裝完成后的模型土地基

    圖3 模型土地基不同深度測點反應的加速度時程及其傅氏譜


    圖4 模型土地基不同深度測點反應的加速度峰值及其動力放大系數


    圖5 Taft地震動輸入下模型土體動剪應變-剪應力圖







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