检索结果-内蒙古大学图书馆

科学技术与工程 2019年第36期19卷 44-53页

作者：郭安宁段博儒俞莉中国地震局兰州地震研究所兰州730000 兰州理工大学土木工程学院兰州730050

近年来,动力荷载引起的新工程问题,推动着土动力学进一步发展和完善。回顾在土体动力学领域所取得的研究成果,从土体动力特性及测试技术、土体的液化、土体动力本构模型和土-结构的动力相互作用几个方面,对学者们所展开的研究做了简要综... 详细信息

近年来,动力荷载引起的新工程问题,推动着土动力学进一步发展和完善。回顾在土体动力学领域所取得的研究成果,从土体动力特性及测试技术、土体的液化、土体动力本构模型和土-结构的动力相互作用几个方面,对学者们所展开的研究做了简要综述,并对今后的研究方向进行阐述。

关键词：动荷载动力特性土体液化动本构模型土-结构动力相互作用

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地震荷载作用下冻土的动力学参数试验研究

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西北地震学报 2003年第3期25卷 210-214页

作者：吴志坚王兰民马巍程建君冯文杰中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000 中原油气高新股份有限公司天原气产销厂科研所河南濮阳457061

基于地震动荷载作用下冻土的动三轴试验,定量研究了重塑冻结兰州黄土的动本构模型、动弹性模量在不同温度(-2℃、-5℃、-7℃、-10℃)下的变化规律,建立了相应的温度影响模型,为寒区建设工程提供了较为可靠的抗震设计依据.

关键词：冻土动本构模型动弹性模量温度

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动荷作用下路面材料阻尼特性分析

引用

公路 2003年第3期48卷 100-103页

作者：江晓霞袁宏伟广东省公路勘察规划设计院广州市510507 长安大学公路学院西安市710064

系统地分析了动荷载作用下材料阻尼的微观机制及其变化规律 ,着重讨论了阻尼对路面材料动力响应的影响及其对外动荷载的应力依赖性 ,并介绍了适用于工程建设中不同建筑材料粘弹特性的动本构模型。

关键词：路面材料阻尼特性动力响应动本构模型粘弹特性

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土动力学与岩土地震工程研究进展

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河海大学学报（自然科学版） 1999年第1期27卷 6-15页

作者：刘汉龙余湘娟河海大学岩土工程研究所

综述了目前国内外土体动力本构模型、动力分析和动力测试研究的现状和进展，着重对复杂荷载下的动力弹塑性模型和弹塑性动力分析研究作了较详细的介绍，并对各种方法的优缺点进行了比较和评述．对今后土动力学和岩土地震工程的研究提出... 详细信息

综述了目前国内外土体动力本构模型、动力分析和动力测试研究的现状和进展，着重对复杂荷载下的动力弹塑性模型和弹塑性动力分析研究作了较详细的介绍，并对各种方法的优缺点进行了比较和评述．对今后土动力学和岩土地震工程的研究提出了初浅的看法．

关键词：土动力学岩土地震工程动本构模型动力分析

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室内土动力测试研究进展

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水利水电科技进展 2005年第2期25卷 62-66页

作者：张茹李洪费文平陈锦四川大学水利水电学院四川成都610065 四川省卫生干部学院四川成都610065

对主要的室内土动力测试仪器及其特点进行总结;指出室内土动力测试的研究方向与重点是试验研究材料的扩大与延伸、复杂应力状态下土动力特性研究、小应变下土动力参数的求取、土的动强度和液化及动力参数影响因素的探讨4个方面;对动强... 详细信息

对主要的室内土动力测试仪器及其特点进行总结;指出室内土动力测试的研究方向与重点是试验研究材料的扩大与延伸、复杂应力状态下土动力特性研究、小应变下土动力参数的求取、土的动强度和液化及动力参数影响因素的探讨4个方面;对动强度与液化基本概念作了较深入的探讨;指出目前已提出的动本构模型主要有黏弹性、弹塑性和内时动本构模型3类,其中在土体动力分析中应用最广的是等效非线性黏弹性模型.

关键词：室内土动力测试复杂应力动强度土体液化动本构模型

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南海钙质砂动剪切模量与阻尼比特性试验研究

南海钙质砂动剪切模量与阻尼比特性试验研究

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作者：周麟书广州大学

学位级别：硕士

南海位于我国领土的最南端,蕴藏着极其丰富的石油、天然气及生物资源。当前我国“一带一路”建设如火如荼,南海相关海域的资源开发和岛礁建设刻不容缓,这对于维护我国海洋领土完整也具有重大战略性意义。我国在南海海域以吹填的方式建... 详细信息

南海位于我国领土的最南端,蕴藏着极其丰富的石油、天然气及生物资源。当前我国“一带一路”建设如火如荼,南海相关海域的资源开发和岛礁建设刻不容缓,这对于维护我国海洋领土完整也具有重大战略性意义。我国在南海海域以吹填的方式建设了一系列岛礁,并且修建了民用、军用等基础设施,其中钙质砂是南海岛礁建设的主要吹填材料。作为南海吹填岛礁上各种结构物的重要地基填筑材料,深入研究南海钙质砂的动力特性具有重要的工程实际意义。动剪切模量和阻尼比是土体动力特性研究中最基本、最主要的两个参量,其值的准确性和合理性直接关系到地震动分析结果的可靠性。本文通过开展共振柱实验,调查研究围压、相对密度、不均匀系数、平均粒径等因素对南海钙质砂动剪切模量和阻尼比的影响。并通过数据分析和计算建立适合我国南海钙质砂的最大动剪切模量Gmax经验公式。最后分析对比不同粘弹性动力本构模型对南海钙质砂的适用性,给出我国南海钙质砂动剪切模量比和阻尼比在典型应变值下的推荐值及其上下包络曲线,并进行不同土体动剪切模量比和阻尼比变化范围对比。主要结论与成果如下:（1）南海钙质砂动剪切模量G随着围压、相对密度、不均匀系数、平均粒径的增加而增加;围压增加,动剪切模量比G/Gmax增加,但相对密度增加,动剪切模量比G/Gmax反而减少,不均匀系数和平均粒径与动剪切模量比G/Gmax无关;围压增加,试样阻尼比l反而减少,相对密度增加,试样阻尼比l增加,不均匀系数和平均粒径与试样阻尼比l无关。（2）无论在什么实验条件下,钙质砂试样的动剪切模量G和动剪切模量比G/Gmax都随着剪应变的增加而减少;试样的阻尼比l都随着剪应变的增加而增加,但前期阻尼比增长较快,后期增长相对变慢,阻尼比剪应变变化临界值大约为5E-5。（3）南海钙质砂最大动剪切模量Gmax随着围压、不均匀系数和平均粒径的增加而增加,随着孔隙比的增加而减小（随着相对密度的增加而增加）,其中围压对南海钙质砂最大动剪切模量Gmax的影响最大。（4）建立以围压、孔隙比、不均匀系数和平均粒径为变量的南海钙质砂最大动剪切模量Gmax经验公式:（?）通过数据分析,此经验公式对南海钙质砂最大动剪切模量Gmax值具有良好的预测性,对于其它不同类型钙质砂Gmax值的预测也具有较好的普适性,预测误差基本不超过20%,在工程实际接受范围内。（5）应用修正H-D动本构模型拟合南海钙质砂共振柱实验数据,得到我国南海钙质砂动剪切模量比和阻尼比在典型应变值下的推荐值及其上下包络曲线范围,并将南海钙质砂与其它不同土体进行动剪切模量比和阻尼比变化范围对比,发现我国南海钙质砂动剪切模量比G/Gmax相比于砾石、Toyoura砂等陆源砂衰减更慢,阻尼比的增长速率要低于砾石、Toyoura砂等陆源砂。

关键词：钙质砂动剪切模量阻尼比最大动剪切模量动本构模型

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西安黄土的动力特性及其动本构关系的研究

西安黄土的动力特性及其动本构关系的研究

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作者：齐晋阳西安建筑科技大学

学位级别：硕士

动荷载作用下土的动力特性及其稳定性分析对抗震具有重要意义,动剪切模量和阻尼比是抗震分析和设计的重要参数,动本构关系是土体动力分析的基本条件,目前关于非饱和黄土的动力特性及其动本构关系的研究仍然较少,因此,开展本课题研究有... 详细信息

动荷载作用下土的动力特性及其稳定性分析对抗震具有重要意义,动剪切模量和阻尼比是抗震分析和设计的重要参数,动本构关系是土体动力分析的基本条件,目前关于非饱和黄土的动力特性及其动本构关系的研究仍然较少,因此,开展本课题研究有着重要的理论意义和实际价值。本文通过动三轴试验分析不同含水率、干密度、动荷载频率、固结应力比和围压对西安非饱和黄土动应力-动应变关系、动剪切模量、阻尼比等动力特性的影响,研究结果表明:黄土的动应力-动应变关系曲线呈双曲线型;在相同试验条件下,黄土的含水率越小,试样产生相同应变所需的动应力越大,干密度、动荷载频率、固结应力比和围压越小,试样产生相同应变所需的动应力越小;随着动剪应变的增大,动剪切模量逐渐减小并趋于稳定;含水率越小,黄土的最大动剪切模量越大,干密度、动荷载频率、固结应力比和围压越小,黄土的最大动剪切模量越小;随着动剪应变的增大黄土的阻尼比表现为波动上升的趋势,且一般在0.1～0.32范围内;当剪应变在0～0.3%时,随着频率的增大,阻尼比的增长速率显著提高。本文在黄土动力特性试验研究的基础上,基于反三角函数建立了黄土的动本构模型,并根据不同的试验条件分析模型参数的变化规律,验证了模型对西安非饱和黄土的适用性,研究结果表明,当应变在0～1%范围时,本文模型可以较好的反映黄土的动应力-动应变关系曲线。

关键词：黄土动剪切模量阻尼比动本构模型

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冻融循环作用下玄武岩纤维-水泥改良土力学特性研究

冻融循环作用下玄武岩纤维-水泥改良土力学特性研究

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作者：牛巍崴北京交通大学

学位级别：硕士

在季节性冻土区,暴露在自然环境中的路基每年都会最少经历一次冻结和融化作用,在多次冻融循环作用下,路基填料的力学性能会发生改变,路基会出现不均匀沉降、翻浆冒泥、强度降低等病害,严重影响铁路及公路的运行,因此研究一种在冻融循环... 详细信息

在季节性冻土区,暴露在自然环境中的路基每年都会最少经历一次冻结和融化作用,在多次冻融循环作用下,路基填料的力学性能会发生改变,路基会出现不均匀沉降、翻浆冒泥、强度降低等病害,严重影响铁路及公路的运行,因此研究一种在冻融循环作用下力学性质优良的新型改良土就具有重要的意义。为寻找一种冻融循环劣化效应低的路基填料,本文以青藏地区粉质黏土为改良对象,在传统水泥改良方法的基础上,提出向水泥改良土掺入玄武岩纤维的复合改良方法。为得到合理的纤维掺入比例,通过室内冻融循环试验、静三轴试验、动三轴试验以及电子显微镜扫描试验等,对不同冻融循环次数、不同玄武岩纤维掺量、不同围压的水泥纤维改良土的应力-应变关系、破坏强度、抗剪强度参数、动剪切模量、阻尼比等进行了对比研究,研究表明:(1)在静三轴试验中,掺入玄武岩纤维的纤维水泥改良土的抗剪强度参数以及强度特性指标均有所增大;在冻融循环作用下,纤维水泥改良土力学性能指标的降低率相比水泥土均显著减小,其中,随着冻融循环次数的增加,改良土的黏聚力逐渐减小,而内摩擦角则呈现先减小后增大变化规律。(2)在电镜试验中,由风干试样的电镜图片可以看出水泥土颗粒与纤维之间呈现紧密结合状态。水泥土颗粒与纤维的互相包裹作用降低了土体的冻融循环劣化效应,增强改良土的黏聚力,使其抗剪强度大幅提高。(3)在动三轴试验中,在水泥土中掺入玄武岩纤维可显著提高其动强度。在不同的试验条件下,改良土的阻尼比均随着动应变幅值的增大而逐渐增大,动弹性模量均随着动应变幅值的增大而逐渐减小。纤维的掺入可在一定程度上使水泥土的阻尼比和动弹性模量增大;随围压的增加,动弹性模量呈逐渐增大的趋势,而围压对阻尼比的影响作用并不明显;随着冻融循环次数的增加,试样的阻尼比和动弹性模量均明显降低。(4)通过对土动力学的本构关系进行对比分析,并基于改良土的动三轴试验结果,确定采用Davidenkov动本构模型对动三轴试验的动应力-应变关系、动剪切模量等进行拟合。综上所述,玄武岩纤维水泥改良土有较高的路用潜力,相比0.25%和0.75%掺量的玄武岩纤维加筋效果,0.5%掺量的玄武岩纤维加筋土的强度水平和抗冻融性能均最佳,因此在季节性冻土区建议使用6%的水泥加0.5%的玄武岩纤维来改良此粉质黏土。

关键词：纤维水泥改良土冻融循环试验静/动三轴试验动本构模型

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循环荷载作用下结构性土的动力解构演化特征及工程应用

循环荷载作用下结构性土的动力解构演化特征及工程应用

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作者：王炜超湘潭大学

学位级别：硕士

天然软土具有高含水率和大孔隙比的典型结构性特征,其特殊的力学性质是导致地基沉降变形大、承载能力差的主要原因。在滨海地区及海洋工程中建设中,软土地基会受到地震、波浪等振动荷载,结构性土在动力荷载下的强度和变形特征是需要攻... 详细信息

天然软土具有高含水率和大孔隙比的典型结构性特征,其特殊的力学性质是导致地基沉降变形大、承载能力差的主要原因。在滨海地区及海洋工程中建设中,软土地基会受到地震、波浪等振动荷载,结构性土在动力荷载下的强度和变形特征是需要攻克的重要问题。由于天然软土易受扰动存在取样限制问题,因此,通过人工制备与天然软土具有相似力学性质的结构性软土,进行不同荷载条件下的动三轴试验,结合数值模拟方法,探究结构性土在循环荷载作用下的解构演化规律。本文的主要工作和研究结论如下: （1）以大阪湾典型海相软土为参照土样,人工制备结构性土并调控不同试样的结构性强弱。胶结强度w=4%、5%和6%的结构性土的结构性屈服强度pc’分别为81.4k Pa、98.5k Pa和122.6k Pa,其中w=5%时的结构性试样与大阪湾土（pc’=93.2k Pa）的力学性能最为接近,并通过三轴压缩试验得到归一化应力路径下临界应力比M=1.34,验证了结构性土与天然软土的力学性质吻合良好。（2）对不同结构性强弱的试样开展三轴不排水循环剪切试验,分析不同循环应力比（CSR=0.1、0.2、0.3、0.4）、不同荷载频率（f=0.5Hz、1Hz、2Hz）对结构性土动强度的影响。研究表明:结构性土的临界循环应力比在0.1-0.3之间,轴向累积应变发展存在“稳定型”和“破坏型”两种形式,随着循环应力比的增大,孔压发展滞后,重塑土动强度为弱结构性土的35%左右,结构性土的动强度特征向重塑土趋近;荷载频率对结构性土动强度的影响较小,频率越小结构性土的孔压发展越完整,可以达到有效固结围压的85%,试样更快达到破坏。（3）利用滞回曲线探究结构性土循环剪切过程中的解构演化规律,以动弹性模量和阻尼比作为结构性解构量化指标。结构性土与大阪湾土的动弹性模量均在?d=2.8%时分别衰减到0.96MPa和0.8MPa,阻尼比增量（35）η分别为0.064和0.075,两种土体在循环荷载作用下演化规律较为吻合。此外,循环应力比对结构性土的变形演化规律影响比荷载频率更加显著,循环应力比越大、频率越小,结构性土动弹性模量衰减越快,阻尼比越大。（4）通过动本构模型对结构性土的静、动三轴单元试验进行数值模拟,对比分析模拟与试验结果的差异,标定了结构性土的模型参数,最后利用单元模型参数建立海洋平台桩-土模型,比较了不同结构性参数下桩土模型的动力响应变化。结果表明:w=5%的结构性土的动弹性模量低于单元试验结果的8.9%～22.8%,阻尼比增大27%～51%,模拟结果比实际试验更早达到破坏;在桩土工程模型中,土层不同结构性强度引起的变形响应规律一致,结构性最强工况下,桩体侧移和地基沉降仅为结构性最弱时的35.7%和40.1%。

关键词：结构性土循环荷载动力特性解构演化特征动本构模型

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青海玉树机场路震后边坡土体动力特性研究

青海玉树机场路震后边坡土体动力特性研究

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作者：王能西南交通大学

学位级别：硕士

近年来,国内外地震频繁发生,已有多地边坡遭受地震灾害,造成了重大经济损失。而由于地震影响下破坏的边坡与自然破坏边坡的不同,这使治理震后边坡病害显得尤为重要；而对边坡土体的动力特性研究是治理震后边坡的基础。为得到青海玉树地... 详细信息

近年来,国内外地震频繁发生,已有多地边坡遭受地震灾害,造成了重大经济损失。而由于地震影响下破坏的边坡与自然破坏边坡的不同,这使治理震后边坡病害显得尤为重要；而对边坡土体的动力特性研究是治理震后边坡的基础。为得到青海玉树地区边坡土体的动力特性,本文主要进行了如下研究：首先,对既有的土体动力特性的研究方法和成果进行简要概括,分析结果表明既有研究成果不能正确预测青海玉树地区边坡土体动力特性,根据试验研究目的提出了青海玉树震后边坡土体的试验研究方案。其次,通过室内常规试验测得震后玉树边坡土体的密度、含水率、颗粒成分、孔隙比等相关物理参数；以室内三轴试验为研究手段,讨论并分析了本区土体的动力特性与含水率及围压之间的关系；又通过GDS试验,研究了在含有大颗粒土体的情况下,孔隙比、含水率、围压等对土体动强度的影响。根据实测结果,分析了有关动强度与围压、含水率、孔隙比等关系趋势,得出了土体的动摩擦角、动粘聚力等动参数以及动强度与动应变的关系曲线。试验研究结果表明：在含水率一定时,增大围压可以提高土体动强度；孔隙比越小(土体越密实),土体抵抗动荷载破坏的能力越强。最后,根据试验研究成果和国内外有关动本构模型理论研究,建立了适合玉树地区土体的动本构模型,以期为青海玉树地区实际工程边坡的防护和治理提供必要的理论依据。

关键词：地震动三轴试验 GDS试验动强度动本构模型

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