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强夯砂土地基振动衰减规律及减振沟参数的影响
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作者 程旭日 童晨曦 +2 位作者 王小桃 冯雨顺 张升 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期63-70,共8页
强夯是地基处理中广泛采用的方法,但其产生的振动可能会对周围既有建筑物造成损害,因此,需根据特定场地情况和振动衰减规律来确定安全距离和采取减振措施。以福州长乐国际机场强夯地基处理为背景,通过强夯试验获取现场数据,并进行离散... 强夯是地基处理中广泛采用的方法,但其产生的振动可能会对周围既有建筑物造成损害,因此,需根据特定场地情况和振动衰减规律来确定安全距离和采取减振措施。以福州长乐国际机场强夯地基处理为背景,通过强夯试验获取现场数据,并进行离散元程序模拟。模拟结果表明,在强夯能级相同时,夯锤质量越小,地表振速越大;夯锤越重,强夯影响范围越广,振动衰减越缓慢;该场地强夯引发的地表振动速度随距离呈双曲函数型衰减。基于此,提出强夯引发的地表振速衰减模型,拟合结果表明,该模型能准确预测场区的地表振动变化规律。设置减振沟后的模拟结果表明,相较于未设置减振沟的情况,减振沟前的土体振动速度会增加;减振沟后的土体振动会减小。结合相关规范发现,设置减振沟后该场区安全距离可大幅减小。 展开更多
关键词 强夯 减振沟 砂土地基 振动衰减模型 离散元法
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砂性土路基换填碾压地基处理抗地震液化效果分析 被引量:1
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作者 宁世凯 谢润泽 +3 位作者 李斌 任玉鹏 黄俊杰 贺鑫 《路基工程》 2025年第1期206-212,共7页
为掌握浅水位砂性土地基地震动力响应规律及换填处理对地震液化的控制效果,基于包银铁路某试验段,采用某典型有限差分数值计算软件进行分析。结果表明:在地震作用下砂性土地基竖向变形发生在路基填筑范围,水平位移发生在路基坡脚处,位... 为掌握浅水位砂性土地基地震动力响应规律及换填处理对地震液化的控制效果,基于包银铁路某试验段,采用某典型有限差分数值计算软件进行分析。结果表明:在地震作用下砂性土地基竖向变形发生在路基填筑范围,水平位移发生在路基坡脚处,位移值随地震波加速度峰值增加而增加;在相同加速度峰值地震波作用下,随着深度的增加孔压比增长幅值随之减小,而孔隙水压力增长幅值随之增加;换填碾压处理能减少地震作用引起的变形,提升砂性土地基抗液化能力,随着换填深度的增加,孔压比与孔隙水压的增长幅度随之减小,孔压消散越容易。 展开更多
关键词 铁路路基 砂性土 浅水位地基 地震作用 数值模拟 动力响应 换填碾压
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天然深厚粉细砂层的承载力修正计算:以武汉长江中心项目为例
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作者 丁梦薇 孙金山 +4 位作者 宋丁豹 周游 辛颖 刘晓明 肖守金 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12623-12630,共8页
深厚粉细砂地层具有原状力学特性难准确测定、地基力传递途径复杂、开挖易扰动且扰动后地基承载力的降低规律难以明确等特点,给工程建设带来了巨大的挑战。为研究地基承载力衰减问题,验证粉细砂层作为天然地基持力层的可行性,对比分析... 深厚粉细砂地层具有原状力学特性难准确测定、地基力传递途径复杂、开挖易扰动且扰动后地基承载力的降低规律难以明确等特点,给工程建设带来了巨大的挑战。为研究地基承载力衰减问题,验证粉细砂层作为天然地基持力层的可行性,对比分析了开挖前、后静力触探试验数据,研究了静探统计值(P_(S))随开挖深度衰减的变化规律,结合数理拟合提出了P_(S)的修正系数η,并对修正后的理论推算、规范换算与实测静载数据进行了对比分析。研究结果表明:修正后的地基承载力特征值f_(ak)理论值与多项实测数据高度吻合,证实粉细砂层作为天然地基持力层的创新型方案切实可行;提出的修正方法在准确性、适用性和实用性方面具有显著优势。该研究不仅为复杂地层条件下的地基承载力预测提供了新思路,也为类似地区地基基础的选型及设计提供了技术支撑,有助于完善区域规范,实现工程建设“降本增效”的目标。 展开更多
关键词 粉细砂 天然地基 静力触探试验 地基承载力特征值 修正系数
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冲击载荷下饱和砂土渗流和破坏的实验研究 被引量:19
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作者 张均锋 孟祥跃 +2 位作者 俞善炳 谈庆明 郑哲敏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期230-237,共8页
对饱和破土在冲击载荷下发现的变形和流动效应进行了落锤模拟实验研究,发现砂土骨架出现纵向排水通道和横向断裂等现象,对可能影响这些现象的主要因素进行了对比的实验,对上述实验现象进行了初步的解释.
关键词 饱和砂土 冲击 渗流 裂纹 破坏 实验
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关于砂土液化判别的若干意见 被引量:59
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作者 陈国兴 胡庆兴 刘雪珠 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第1期141-151,共11页
简要回顾了我国抗震规范中液化判别方法的发展历史,并对我国若干规范中的液化初步判别的条文进行了比较,提出了修改意见;对我国有代表性的几种液化判别方法及基于Seed简化方法修正的美国NCEER法进行了评述和综合对比,指出... 简要回顾了我国抗震规范中液化判别方法的发展历史,并对我国若干规范中的液化初步判别的条文进行了比较,提出了修改意见;对我国有代表性的几种液化判别方法及基于Seed简化方法修正的美国NCEER法进行了评述和综合对比,指出了我国现行若干现范中有关液化判别规定方面的错误;此外,还将GB50011—2001《建筑抗震设计规范》液化判别公式转换为类似于 NCEER法的表达式.拓宽了该规范方法的应用范围。最后,结合某长江大桥工程的地基液化判别工作,探讨了深层土液化判别的可能性,结果表明,本文建议的方法是可行的。 展开更多
关键词 岩土地震工程 砂土液化 液化判别方法 深层土 抗震规范 NCEER法 建筑
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液化及液化后砂土的流动特性分析 被引量:54
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作者 陈育民 刘汉龙 周云东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1139-1143,共5页
将液化后土体视为流体是一种较新的地震液化研究思路。根据液化后砂土变形试验结果,从流体力学的观点,分析了液化及液化后砂土的流动特性,包括应力-应变率关系和表观粘度的变化,试验中考虑了相对密度、固结压力和液化度三个参数的影响... 将液化后土体视为流体是一种较新的地震液化研究思路。根据液化后砂土变形试验结果,从流体力学的观点,分析了液化及液化后砂土的流动特性,包括应力-应变率关系和表观粘度的变化,试验中考虑了相对密度、固结压力和液化度三个参数的影响。分析表明,在一定条件下液化砂土的表观粘度随应变率的增大而减小,是一种“剪切稀化非牛顿流体”,且在“剪切稀化”状态下可发生较大的应变。随着液化后孔压的降低,砂土的表观粘度随应变的增大而增大,随孔压比的减小而增大。 展开更多
关键词 液化 液化后 砂土 流体 流动特性 粘度
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地震时饱和砂土地基中管线上浮机理及抗震措施试验研究 被引量:28
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作者 邹德高 孔宪京 +1 位作者 Ling H.I. 朱彤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期323-326,共4页
采用模型试验技术 ,证实了地震中由于地基的液化使管线上方的填土抗剪强度降低 ,浅埋在饱和砂土下的管线“上浮”到地表 ,最终导致管线破坏 ;通过类比试验的方法 ,着重研究了地震时砂土地基的加速度反应、振动孔隙水压力的产生消散过程... 采用模型试验技术 ,证实了地震中由于地基的液化使管线上方的填土抗剪强度降低 ,浅埋在饱和砂土下的管线“上浮”到地表 ,最终导致管线破坏 ;通过类比试验的方法 ,着重研究了地震时砂土地基的加速度反应、振动孔隙水压力的产生消散过程、管线的上浮机理、多种排水 (或加固 )措施的抗震效果 ,为进一步的深入研究。 展开更多
关键词 地震 饱和砂土地基 管线 抗震 超孔隙水压力 排水 加固
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饱和砂土地基中吸力式桶形基础水平承载力研究 被引量:16
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作者 金书成 张永涛 +1 位作者 杨炎华 黎冰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期221-227,共7页
吸力式桶形基础不仅承受着上部结构及自身所引起的竖向荷载,还受到波浪、海流、海风等引起的水平荷载作用,在高纬度海域冬季还可能受到海冰的长时间挤压作用。利用三维有限元模型,研究饱和排水砂土条件下吸力式桶形基础的水平极限承载... 吸力式桶形基础不仅承受着上部结构及自身所引起的竖向荷载,还受到波浪、海流、海风等引起的水平荷载作用,在高纬度海域冬季还可能受到海冰的长时间挤压作用。利用三维有限元模型,研究饱和排水砂土条件下吸力式桶形基础的水平极限承载力和失稳模式,分析缓慢施加水平荷载时吸力式桶形基础失稳破坏机制,探讨不同长径比的桶形基础承载性能,研究桶体内外壁土压力分布情况和转动轴位置,并根据极限平衡解法,推导出饱和砂土地基桶形基础水平极限承载力计算公式。研究结果可为砂土地基条件下的吸力式桶形基础的设计提供参考。 展开更多
关键词 吸力式桶形基础 饱和砂土地基 水平极限承载力 失稳模式 极限平衡解法
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饱和砂土循环动应力应变特性的弹塑性模拟研究 被引量:26
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作者 徐干成 谢定义 郑颖人 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期1-12,共12页
本文以各向异性运动硬化模量场理论为基础,针对饱和砂土在周期荷载作用下的主要特性,探讨了描述这些特性的本构模型;用福建砂的振动扭剪试验确定模型参数,并对模型进行了验证。此外,还就基岩在地震作用下实际水平自由场地的动力稳... 本文以各向异性运动硬化模量场理论为基础,针对饱和砂土在周期荷载作用下的主要特性,探讨了描述这些特性的本构模型;用福建砂的振动扭剪试验确定模型参数,并对模型进行了验证。此外,还就基岩在地震作用下实际水平自由场地的动力稳定性进行了计算,结果表明,本文模型可用于实际工程。 展开更多
关键词 饱和砂土 弹塑性 应力 应变 本构关系 振动扭剪
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土壤液化势的剪切波速判别法 被引量:68
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作者 石兆吉 郁寿松 丰万玲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期74-80,共7页
一、前言剪切波速V_s在我国地震工程和岩土工程中的应用日益普遍,如判别砂性土的液化势等,但这种方法在国际上尚未得到统一的认识。某些学者认为,不可直接用V_s预测砂土的液化势,而只能用间接的方法进行.其根据是,在试验室内得不到单一... 一、前言剪切波速V_s在我国地震工程和岩土工程中的应用日益普遍,如判别砂性土的液化势等,但这种方法在国际上尚未得到统一的认识。某些学者认为,不可直接用V_s预测砂土的液化势,而只能用间接的方法进行.其根据是,在试验室内得不到单一的地震应力比与剪切波速的关系,这种关系与砂土的类型有关。笔者对这些试验结果曾进行了仔细研究,指出这些试验存在的问题和得不到合理结果的原因,同时提出了合理的试验方法,得到了地震应力比与V_s之间的单一定量关系,从而验证了用V_s预测砂性土液化势的物理基础. 展开更多
关键词 砂土液化 剪切波速法 地震工程
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加筋风砂土抗拔试验研究(II)——抗拔载荷能力计算分析 被引量:12
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作者 刘文白 周健 +1 位作者 刘霖 苏跃宏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期430-435,共6页
通过对典型沙地土样的分析试验和室内模型试验,对未加筋风砂土和土工格栅的15种不同加筋条件下风砂土地基扩展基础的上拔承载性能进行了试验研究。根据试验结果,确定了加筋风砂土地基扩展基础承受上拔荷载的计算模式和理论计算公式。研... 通过对典型沙地土样的分析试验和室内模型试验,对未加筋风砂土和土工格栅的15种不同加筋条件下风砂土地基扩展基础的上拔承载性能进行了试验研究。根据试验结果,确定了加筋风砂土地基扩展基础承受上拔荷载的计算模式和理论计算公式。研究了分别由风砂土和土工格栅引起的上拔承载能力,按计算值和实测值分项进行了对比分析,提出了有效的土工格栅加筋形式,即平铺一层和二层土工格栅。提出了进一步需要研究的“锚固长度”问题。 展开更多
关键词 土力学 加筋风砂土 抗拔承载力 模型试验 土工格栅
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冲击载荷下饱和砂土砂面沉降的实验研究 被引量:12
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作者 张均锋 孟祥跃 +1 位作者 谈庆明 俞善炳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期519-523,共5页
在落锤式冲击荷载下,通过对饱和砂土砂面沉降量的测量,得到液化前和液化后又重新固结的饱和砂土相对密度的变化规律,以及相对密度增量与初始相对密度的关系。对不同落高下砂面沉降量的测量,得到冲击强度与沉降量的关系。这些结果可... 在落锤式冲击荷载下,通过对饱和砂土砂面沉降量的测量,得到液化前和液化后又重新固结的饱和砂土相对密度的变化规律,以及相对密度增量与初始相对密度的关系。对不同落高下砂面沉降量的测量,得到冲击强度与沉降量的关系。这些结果可指导爆炸法密实砂土地基工程。 展开更多
关键词 冲击载荷 饱和砂土 液化 固结 沉降
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复杂应力路径下堆石体本构模型比较验证 被引量:27
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作者 张宗亮 贾延安 张丙印 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1147-1151,共5页
目前对堆石体应力-应变关系特性的研究主要建立在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。利用糯扎渡高心墙堆石坝主堆石料复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常用的堆石体本构模型——邓肯-张EB模... 目前对堆石体应力-应变关系特性的研究主要建立在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。利用糯扎渡高心墙堆石坝主堆石料复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常用的堆石体本构模型——邓肯-张EB模型、清华非线性解耦KG模型和沈珠江双屈服面模型进行了比较和验证。结果表明,邓肯-张EB模型通常会夸大堆石体的体积压缩变形,其加卸载准则无法正确判别一些复杂应力路径的加卸载状况,清华KG模型和沈珠江双屈服面模型对堆石体复杂应力路径的适应性相对较好。 展开更多
关键词 本构模型 复杂应力路径 大型三轴试验 堆石料
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振冲碎石桩加固饱和粉砂粉土地基试验研究 被引量:29
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作者 黄茂松 陈云敏 吴世明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期69-73,共5页
本文对振冲碎石桩加固饱和粉土地基进行了较为全面的试验研究。对振冲加固的各个过程的振动孔压进行测试分析,包括成孔阶段、成孔后的动孔压消散、复振效应、上下留振阶段、成桩阶段以及加固前后的动孔压对比等。得到一些结论性意见可... 本文对振冲碎石桩加固饱和粉土地基进行了较为全面的试验研究。对振冲加固的各个过程的振动孔压进行测试分析,包括成孔阶段、成孔后的动孔压消散、复振效应、上下留振阶段、成桩阶段以及加固前后的动孔压对比等。得到一些结论性意见可供设计施工参考。 展开更多
关键词 饱和粉砂粉土 碎石桩 振冲法 地基
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砂土液化流动变形的简化方法 被引量:18
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作者 陈育民 高星 刘汉龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1567-1573,共7页
已有的液化砂土流动特性试验结果表明,砂土在液化流动状态下是剪切稀化非牛顿流体,可以用幂函数表示其剪应力-剪应变率的关系,从而建立了砂土液化流动的本构方程。基于FLAC3D程序的二次开发平台,将液化流动本构方程开发到FLAC3D中,建立... 已有的液化砂土流动特性试验结果表明,砂土在液化流动状态下是剪切稀化非牛顿流体,可以用幂函数表示其剪应力-剪应变率的关系,从而建立了砂土液化流动的本构方程。基于FLAC3D程序的二次开发平台,将液化流动本构方程开发到FLAC3D中,建立了液化流动变形的简化分析方法。通过倾斜场地的液化流动变形分析,发现倾斜场地的液化变形曲线可以用正弦函数曲线描述,这与Towhata的理论分析成果一致,验证了本方法的合理性。分析了液化层坡度、稠度系数、流动指数以及弹性参数等变量对液化变形的影响。计算结果表明,液化变形随液化层坡度的增大而逐渐增大,液化砂土的稠度系数和流动指数对液化流动变形有重要的影响,而弹性参数对变形基本无影响,因此,在实际工程分析中,需要对流动模型参数进行深入研究。 展开更多
关键词 砂土液化 流动变形 非牛顿流体 大变形 计算方法
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基于图像相关分析的砂土模型试验变形场量测 被引量:93
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作者 李元海 朱合华 +1 位作者 上野胜利 望月秋利 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期36-41,共6页
高分辨率数码相机的出现为砂土模型试验变形场非接触量测法的研究开发提供了一条简便经济而且实用的途径,在模型试验观测面上,不再需要布置嵌入式量测标志点或描画网格,直接用数码相机在试验各阶段拍摄照片,然后对照片序列进行图像相关... 高分辨率数码相机的出现为砂土模型试验变形场非接触量测法的研究开发提供了一条简便经济而且实用的途径,在模型试验观测面上,不再需要布置嵌入式量测标志点或描画网格,直接用数码相机在试验各阶段拍摄照片,然后对照片序列进行图像相关分析,即可得出模型试验的变形场分布。利用图像匹配技术追踪模型上点的位移,借用FEM常用的等参单元的概念进行图像校准和应变计算,采用双线性插值技术可以实现微小变形量测,并提出同时用平移和旋转搜索方法,以适应砂土模型的变形特点。精度检验试验结果表明,一个像素以下的平移量测标准方差达到0.19个像素,数值试验表明,15°旋转刚体变形量测,非旋转搜索和旋转搜索的标准方差分别为0.49和0.08个像素。最后给出一个在砂土地基承载力离心机模型试验中的应用实例,分析结果包含砂土模型位移场、最大剪应变场和体积应变场的分布图。结果表明这一方法使得砂土模型局部化变形、剪切带和渐进破坏过程的量化分析成为可能。 展开更多
关键词 砂土 模型试验 图像分析 等参单元 变形量测 地基承载力
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液固两相饱和介质动力分析的一种显式有限元法 被引量:17
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作者 王进廷 杜修力 赵成刚 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1199-1204,共6页
以经典的Biot液固两相饱和介质动力理论为基础,建立了以固相位移和液相位移为未知量的液固两相饱和介质动力分析的一种显式有限元法。该显式方法克服了隐式方法需要求解联立方程组的缺点,具有节省计算机内存空间和计算时间的优点,可以... 以经典的Biot液固两相饱和介质动力理论为基础,建立了以固相位移和液相位移为未知量的液固两相饱和介质动力分析的一种显式有限元法。该显式方法克服了隐式方法需要求解联立方程组的缺点,具有节省计算机内存空间和计算时间的优点,可以方便地应用于求解大自由度和介质非线性问题。算例分析表明,该方法具有较高的计算精度。 展开更多
关键词 液固两相饱和介质 动力分析 显式有限元法 饱和多孔介质 饱和砂土
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砂土地震液化后大位移室内试验研究探讨 被引量:9
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作者 周云东 刘汉龙 +1 位作者 高玉峰 余湘娟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第1期152-157,共6页
砂士地震液化引起的地面大位移会对结构产生灾难性的破坏,这已引起了人们的重视,但对其进行研究时间较短。作者在大量阅读有关资料的基础上,详细介绍了液化后地面大位移研究的室内试验设备、试验方法、试样的制备、试验的主要规律及... 砂士地震液化引起的地面大位移会对结构产生灾难性的破坏,这已引起了人们的重视,但对其进行研究时间较短。作者在大量阅读有关资料的基础上,详细介绍了液化后地面大位移研究的室内试验设备、试验方法、试样的制备、试验的主要规律及国内的研究现状,并对试验技术和结果进行了探讨,指出以室内试验为基础提出液化后的本构模型及实用计算方法是今后工作的重点。 展开更多
关键词 地震液化 室内试验 试样制备 砂土液化 本构模型
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饱和砂土流固耦合细观数值模型及其在液化分析中的应用 被引量:21
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作者 刘洋 周健 付建新 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期250-256,共7页
在饱和砂土连续力学模型的基础上,建立了一个饱和砂土固相颗粒和液相流体耦合的细观力学模型,固相颗粒采用离散元的颗粒流理论模拟,液相流体通过求解平均Navier-stokes方程的计算流体动力学技术计算。该细观模型用二维渗流问题进行了验... 在饱和砂土连续力学模型的基础上,建立了一个饱和砂土固相颗粒和液相流体耦合的细观力学模型,固相颗粒采用离散元的颗粒流理论模拟,液相流体通过求解平均Navier-stokes方程的计算流体动力学技术计算。该细观模型用二维渗流问题进行了验证,并将其应用于饱和砂土的液化分析。数值模拟结果显示,采用的模型可以描述从低雷诺流到高雷诺流范围很大的流体运动。液化分析表明:液化首先在试样的表层产生,接着向深部发展;而超孔隙水压力则从底部开始消散,然后逐渐向上发展,直至完全消散。砂土液化过程中土体孔隙率不断变化,渗透系数也随之改变。 展开更多
关键词 饱和砂土 流固耦合 离散单元法 液化
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饱和砂土动力特性及数值方法研究 被引量:29
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作者 王明洋 赵跃堂 钱七虎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期737-742,共6页
典型的实验表明,颗粒状砂土的变形与破坏特征有赖于其自身构造特性(密度或孔隙率,各项异性程度)、多组分相特性(饱和或者准饱和)、作用荷载特性(载荷作用时间长短)、应力比和体积约束条件等。本文依据实验变形和破坏特征,采用平面应变... 典型的实验表明,颗粒状砂土的变形与破坏特征有赖于其自身构造特性(密度或孔隙率,各项异性程度)、多组分相特性(饱和或者准饱和)、作用荷载特性(载荷作用时间长短)、应力比和体积约束条件等。本文依据实验变形和破坏特征,采用平面应变弹塑性有效应力模型建立了适宜于饱和砂土的动力分析方法,编制了分析模块程序并与通用岩土分析软件FLAC接口,比较在爆炸荷载作用下饱和砂土中波传播特性的数值模拟结果与试验结果,证实了模型及程序的正确性与有效性。 展开更多
关键词 饱和砂土 有效应力 弹塑性模型
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