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非洲季节性浸水路基有效应力分析被引量：1: 2022年; 针对非洲季节性浸水的饱和-非饱和土路基,通过ABAQUS有限元软件对红黏土路基进行有限元模拟,从计算结果中分析路基潜在的破坏位置及区域。本文通过比较路基浸水和未浸水两种状态下的有效应力的分布,来分析浸水对路基有效应力的影响,进而为浸水路基防护措施的布置提供参考。结果表明:浸水会使路基的有效应力显著降低,极大影响了路基整体的结构稳定性。在坡顶同一提取点,浸水路基相较于未浸水路基的沉降值增大了5%;坡脚处,浸水路基的有效应力相较于未浸水路基的有效应力减小了14.9%。; 于罗斌李森宋肖; 关键词：非饱和土浸水路基有效应力

土-地下结构相互作用的三维弱耦合有效应力分析法被引量：1: 2022年; 地震波传播至土-结构接触界面时会发生反射与透射现象,结构周围土体处于往复剪应力和正应力差耦合的三维循环剪切状态。采用三维等效剪应变算法和加卸载判据将一维Davidenkov非线性滞回模型与剪切-体积应变耦合的孔压增量模型拓展至三维应力空间。考虑循环加载过程中土骨架循环刚度退化与超静孔隙水压力增长的耦合关系,建立了三维应力空间中的弱耦合有效应力分析法。基于ABAQUS显式求解器,实现了该有效应力算法,可应用于大型三维可液化场地中的土-地下结构体系非线性地震反应分析。针对已完成可液化场地三层三跨地铁车站结构试验开展数值模拟,结果表明:超静孔隙水压力的累积导致土的性状变化显著影响土-地下结构动力相互作用,数值模拟得到的土-结构接触界面能量聚焦时刻以及该时刻对应的瞬时卓越频率与振动台试验结果均吻合较好,提出的三维弱耦合有效应力法能较为理想地反映振动台试验中土-地下结构动力相互作用特性。土骨架有效应力水平显著影响超孔压比的发展规律,振动台不完备的密度相似比设计会造成模型结构周围地基土与原型的超孔压比分布规律存在差异。; 赵凯夏高旭王彦臻赵丁凤庄海洋陈国兴; 关键词：土-结构动力相互作用振动台试验

一维场地地震反应非线性有效应力分析法及其验证被引量：6: 2021年; 液化所致的土体软化会影响地震运动规律,需进行有效应力分析以确定可液化场地的设计地震动参数。本文提出一种弱耦合形式的场地反应有效应力分析法。此方法将土的非线性滞回模型与剪切–体积应变耦合的孔压增量模型相结合,建立了循环加载过程中循环刚度退化与超静孔隙水压力增长的耦合关系;基于ABAQUS显式求解器开发了相应的材料子程序。该方法被用于模拟日本强震台阵非液化和液化场地的地震反应分析,在不同深度的水平地震动模拟和记录之间显示出很好的一致性:计算与记录的非液化场地井下台阵的地表峰值加速度仅相差2.6%(弱震)和11.8%(中强震);计算与记录的液化场地井下台阵在设置强地震仪深度处的土层峰值加速度的差异均在5%以内,且计算与记录的非液化和液化场地的谱加速度曲线吻合度较好。对比专业软件DEEPSOIL V6.0计算的强震台阵液化场地地震反应的结果,本文方法能更好地模拟高频地震波在多层液化土层中的传播以及液化土层的非线性放大与滤波效应。; 王彦臻赵丁凤陈国兴梁珂; 关键词：地震液化有效应力分析

可液化地基地下结构地震反应特征简化有效应力分析被引量：6: 2021年; 采用适宜于将一维应力-应变关系向三维空间扩展的等效剪应变算法和加卸载判据,构造了三维应力空间中的Davidenkov本构模型;基于Biot动力固结方程以及对剪应力和正应力差耦合剪切引起的不可逆性体应变的数学描述,建立了一个可描述可液化地基中土-地下结构相互作用的有效应力分析方法。基于FLAC3D软件平台,实现了该有效应力算法,适用于二维和三维可液化场地土-地下结构体系非线性地震效应分析。采用不同模型对饱和砂土不排水循环扭剪试验进行了模拟,对比结果表明:相较于单一循环直剪试验结果建立的修正Byrne模型,该方法可以更为合理表征复杂动应力路径下饱和砂土的孔压发展规律及液化过程。类似地,进一步分析了某可液化地基中隧道周围场地地震反应规律,探究了可液化地基-地下结构的相互作用机理。结果表明:地震波垂直向上传播引起远场土体保持正应力不变条件下规则的往复水平剪应力,当地震波传播至在土-结构接触界面时发生反射与透射现象,结构周围土体处于往复剪应力和正应力差耦合剪切状态,显著加大了结构孔压的累积速度和液化区域。采用修正Byrne模型可以较好预测远场的动力响应,却低估了结构周围场地的超孔压累积速度和液化区域,该方法能够较好反映土-地下结构相互作用对结构周围场地动力响应的影响。; 赵凯王秋哲王彦臻庄海洋陈国兴; 关键词：地震反应

饱和土的有效应力分析: 饱和土的有效应力原理是土力学的重要理论之一,在工程实践关心的水土压力、抗剪强度等问题上具有应用价值。从微观机理看来,经典有效应力公式对饱和黏土的适用性存在疑问,导致土压力和浮力计算等工程问题产生争论。然而有效应力原理的根...; 荣雪宁; 关键词：饱和多孔介质有效应力孔隙水压力固结理论

可液化地基群桩基础地震反应总应力与有效应力分析的比较被引量：3: 2017年; 可液化土体动力特性的描述方法可能对群桩基础动力反应产生显著的影响。基于Davidenkov本构模型和Byrne改进的增量孔压模型,对比分析了总应力法和有效应力法计算的可液化地基中群桩基础地震反应特性。结果表明,群桩外侧地基最易液化,自由场地基次之,群桩内地基土最不易液化;与总应力法的计算结果相比,有效应力法计算得到的地表加速度反应谱谱值的短周期过滤和长周期放大效应更加显著,卓越周期向长周期方向移动;同时,有效应力法计算得到的桩身弯矩也有所增大。; 戴琰陈国兴王志华; 关键词：群桩基础地震反应总应力法有效应力法

可液化地基上地铁车站结构地震反应特征有效应力分析被引量：12: 2013年; 采用Byrne简化的Martin-Finn振动孔压增量模型描述土体的液化特性,采用Davidenkov黏弹性本构模型描述土体的非线性特性,建立了可液化地基-地铁车站结构非线性静、动力耦合相互作用的二维分析模型,采用动力有效应力分析方法对可液化地基上两层三跨岛式地铁车站结构的地震动反应进行了数值分析,并与动力总应力方法分析的结果进行对比,结果表明:地铁车站结构两侧及底部邻近位置的土体较易液化,地基土的液化对地下结构邻近地表的加速度反应有明显的影响,且在地基土液化的影响下地下结构有明显上浮的趋势,并呈现出中部上凸的变形特征,地下结构的破坏型式为上层顶板和底板两端的受拉破坏、下层底板边跨跨中的上拱弯曲破坏、中柱的受压破坏、侧墙底端的弯曲破坏。; 龙慧陈国兴庄海洋; 关键词：地铁车站结构可液化地基

边坡抗震稳定性有效应力分析: 我国是一个地震多发国家,地震作用下边坡的稳定与否直接关系到工程本身的安全和人民的生命财产安全,所以对边坡地震时的动反应和边坡的动力稳定性研究具有重要的意义。本文结合具体工程采用弹塑性多屈服面模型对边坡的抗震稳定性进行了...; 郑乾; 关键词：边坡地震作用 OPENSEES 有效应力分析

液化地基中堤防地震残余变形的动有效应力分析被引量：1: 2011年; 以变形作为地震工程安全设计的控制标准是近年来逐渐发展的趋势.堤防工程在液化地基中的地震残余变形的分析是较复杂的问题.采用定义在应变空间中考虑土体动主应力轴方向偏转影响的多重剪切机构塑性模型的动力有效应力分析方法分析某场地堤防的地震液化变形,分析了堤防在7度设防地震下的地震变形时程变化特征、残余变形分布、超静孔隙水压力的分布情况以及时程变化特征.分析结果表明,砂土层中的孔隙水压力水平发展较高,整个场地的回填砂大部分发生了液化,土体产生了较大的变形,最大变形主要集中在地表层,路堤场地的地震残余变形相对较大,原因在于地震过程中建立堤防的场地具有初始剪应力驱使土体发生较大的残余变形.; 王丽艳周顺新; 关键词：液化地基路堤地震有效应力分析

不同库区水位下坝基地震液化的有效应力分析被引量：2: 2009年; 采用基于有效应力的完全耦合动力分析方法和Cyclic mobility动力本构模型,以某水库大坝作为工程实例进行分析,讨论在设计水位和死水位情况下坝基的地震液化可能性.计算结果表明,Cyclic mobility本构模型可以很好地模拟饱和砂土的液化.通过分析可以得出如下结论:在死水位情况下坝基的液化区域较设计水位情况下减少,但由液化所引起的上游变形明显增大,因此设计时需要对此引起注意.; 夏志凡叶冠林王建华叶斌张锋; 关键词：坝基液化有效应力法动力分析

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