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既有上部结构向下增建地下结构抗震性能研究
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作者 邬泽 卢广 +1 位作者 庄海洋 唐柏赞 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期245-253,共9页
基于深圳北站广场向下增建城际铁路地下车站结构的实际工程背景,场地土中地下车站附带上部已建结构的地震反应特征、相互作用机理及其破坏机制成为结构抗震性能评价的关键问题。鉴于此,采用整体动力时程分析方法建立了土-地下结构-上部... 基于深圳北站广场向下增建城际铁路地下车站结构的实际工程背景,场地土中地下车站附带上部已建结构的地震反应特征、相互作用机理及其破坏机制成为结构抗震性能评价的关键问题。鉴于此,采用整体动力时程分析方法建立了土-地下结构-上部结构静、动力耦合非线性动力相互作用的三维精细化数值模型,系统地研究了地下车站附带上部结构、单建地下车站结构、单建地上结构的地震响应规律及其损伤演变过程。结果表明:相比单建地下车站结构,由于受上部结构影响,增建地下车站结构的水平侧向力及其层间位移角均显著增大,且顶、底板地震损伤面积及程度明显加剧;相比单建地上结构,由于受地下车站结构影响,增建地下车站结构的上部结构的变形协调性显著降低,其地震损伤较单建地上结构严重,尤其在中柱与二层楼板连接处。研究成果可为既有上部结构向下增层拓建的科学设计、防震减灾提供支撑和借鉴。 展开更多
关键词 土-地下结构-上部结构动力相互作用 增建地下结构 抗震性能 地震损伤 时程分析法
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爆炸荷载下基于子结构的RC框架抗连续倒塌分析
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作者 蒋认 师燕超 +3 位作者 黄宏 张季 董晶亮 庄海洋 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第2期271-281,共11页
结合建筑结构爆炸灾害调查和精细化数值仿真手段,对钢筋混凝土框架结构爆炸损伤范围和连续倒塌分析计算效率进行研究。基于LS-DYNA建立RC框架结构数值模型的正确性,提出了爆炸荷载下基于子结构的钢筋混凝土框架抗倒塌分析方法,包括从爆... 结合建筑结构爆炸灾害调查和精细化数值仿真手段,对钢筋混凝土框架结构爆炸损伤范围和连续倒塌分析计算效率进行研究。基于LS-DYNA建立RC框架结构数值模型的正确性,提出了爆炸荷载下基于子结构的钢筋混凝土框架抗倒塌分析方法,包括从爆炸损伤区域中选取子结构和计算子结构的边界条件。通过对典型的5层钢筋混凝土框架结构与提出的子结构方法在爆炸荷载进行抗倒塌分析,比较提出的子结构方法的有效性和高效性。研究结果表明:提出的子结构方法能准确地预测给定爆炸荷载下RC框架结构的损伤范围和倒塌性能,同时子结构方法的计算时间相比较钢筋混凝土框架结构减少了72.7%。 展开更多
关键词 爆炸荷载 钢筋混凝土子结构 数值模型 连续倒塌 计算效率
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不同上部结构高宽比的土-桩-隔震结构体系地震响应分析
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作者 单志承 于旭 +1 位作者 庄海洋 吴晓飞 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第2期405-415,共11页
为探究高宽比因素对柔性地基上基础隔震结构地震响应的影响,基于ABAQUS有限元软件建立了四种不同高宽比的传统抗震以及基础隔震框架结构模型,针对不同场地条件,建立柔性和刚性两种地基上的隔震结构模型对比,分析SSI效应对不同高宽比隔... 为探究高宽比因素对柔性地基上基础隔震结构地震响应的影响,基于ABAQUS有限元软件建立了四种不同高宽比的传统抗震以及基础隔震框架结构模型,针对不同场地条件,建立柔性和刚性两种地基上的隔震结构模型对比,分析SSI效应对不同高宽比隔震结构地震反应规律及其隔震效率的影响。结果表明:随着高宽比增加,隔震结构楼层加速度峰值随层号增加先减小后增大,隔震层位移不断减小,隔震效率逐渐降低,但不同高宽比结构隔震效率随楼层号增加变化的规律不一致。当结构高宽比较小时,隔震效率在顶层最好;随着结构高宽比增大,隔震效率最优层出现在结构中间靠上部。此外,选取楼层加速度峰值、隔震层位移和隔震效率为研究参量,得出SSI效应在隔震层和结构顶层的影响明显强于其他楼层,SSI效应会增大隔震结构隔震层的位移反应,降低隔震体系的隔震效率,并且这种不利影响随着隔震结构高宽比增大在增强,因而在进行隔震结构设计时应综合考虑上部结构高宽比与SSI效应联合作用对结构可能产生的影响。 展开更多
关键词 基础隔震结构 桩基础 高宽比 地震响应 隔震效率
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穿越液化流滑区盾构隧道纵向非线性地震响应研究 被引量:1
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作者 李孝雄 庄海洋 +2 位作者 王伟 赵凯 陈国兴 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期131-137,183,共8页
为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧... 为了明确场地液化流滑区越江跨海盾构隧道结构的抗震性能,以宽河谷微倾斜可液化场地在不同地震动强度下土层的位移时程作为输入地层震动状态,并基于广义反应位移法,建立了4.8 km精细化梁-弹簧盾构隧道模型,研究了场地液化流滑对盾构隧道纵向地震响应和相邻管环纵向张开量的影响。研究结果表明:场地的液化流滑将导致盾构隧道产生极大的环间纵向张开量、截面拉力和压力突变,充分说明了场地流滑对隧道结构地震安全的危害性;盾构隧道损害严重位置处均位于液化土层的滑动面;沿轴线的弯矩变化曲线与加速度放大系数曲线和河谷地形具有一致性,且曲线在液化区呈现出明显的突变现象。 展开更多
关键词 盾构隧道 广义反应位移法 液化流滑 环间张开量 地震响应
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近直下型断层的地铁车站结构地震响应
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作者 刘英 庄海洋 +1 位作者 张季 周珍伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期843-852,共10页
目前在近断层场地中地下地铁车站抗震性能水平认识方面相对匮乏,鉴于此,提出了一种考虑发震断层-地下结构全过程地震响应的IBE-FEM联合求解分析方法。首先,基于运动学有限断层模型,采用间接边界元方法(IBE)求解直下型走滑断层错动作用... 目前在近断层场地中地下地铁车站抗震性能水平认识方面相对匮乏,鉴于此,提出了一种考虑发震断层-地下结构全过程地震响应的IBE-FEM联合求解分析方法。首先,基于运动学有限断层模型,采用间接边界元方法(IBE)求解直下型走滑断层错动作用下上覆软土沉积层场地内的地震波场,并验证了有限元法(FEM)间接求解地震波场的可行性;在此基础上,通过建立土-地下连续墙-主体结构非线性静-动力耦合的二维整体时域有限元模型,初步探究了断层-软土场地耦合效应对地铁车站抗震性能的影响规律。结果表明:在近断层区域,地铁车站结构震害具有典型的断层上盘效应和震害集中效应,更容易进入塑性变形发展阶段;在远断层区域,由于断层-场地效应耦合作用,断层下盘场地内地震波场衰减较缓,其内车站结构整体震害略大于断层上盘。本文研究方法为近断层场地条件下地下结构地震响应分析开辟新思路,也可为相关场地区域内的地下结构抗震设计提供技术参考。 展开更多
关键词 间接边界元-有限元法 全过程地震反应分析 土-地下结构动力相互作用 走滑断层 场地效应
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某越江综合管廊河谷场地液化流滑侧向扩展研究
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作者 李孝雄 赵瑞兴 +1 位作者 庄海洋 赵凯 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期670-677,共8页
液化引起河流阶地横向流滑会对长江下游的自然环境和建筑环境造成巨大破坏。然而,长江下游宽河谷场地尺寸达几千米,场地存在厚且松软的沉积层,土层分布极不均匀。土壤的非线性和千米级横向变形限制了该类场地数值模拟的可计算性。针对... 液化引起河流阶地横向流滑会对长江下游的自然环境和建筑环境造成巨大破坏。然而,长江下游宽河谷场地尺寸达几千米,场地存在厚且松软的沉积层,土层分布极不均匀。土壤的非线性和千米级横向变形限制了该类场地数值模拟的可计算性。针对长江下游宽河谷场地地形的复杂性和地层的特殊性,并结合实际工程所在场地地质剖面,建立了长江下游宽河谷场地精细化模型。采用已建立的砂土液化大变形粘弹塑性本构模型和ALE方法,解决了该类场地流滑大变形模拟困难。考虑地震波类型和强度的影响,分析了宽河谷微倾斜场地液化分布特征和侧向流滑规律。结果表明:微倾斜可液化场地坡底处土层的液化程度最为严重,微倾斜岸坡场地河床发生了明显的液化侧向扩展地震破坏,揭示了宽河谷微倾斜可液化岸坡场地侧向扩展的空间变位特征,上述原因主要是由于宽河谷不同位置处土单元应力状态差异性所造成;通过与场地液化侧向扩展震害等级评价标准进行对比,进一步明确了该长江下游宽河谷微倾斜岸坡场地液化流滑侧向扩展的震害特征及其程度。 展开更多
关键词 宽河谷场地 长江岸坡 土层液化 侧向扩展 震害特征
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纤维增强橡胶砂复合土动力学特性室内试验研究
7
作者 张丽萍 庄海洋 +1 位作者 鲁思杰 陈佳 《世界地震工程》 北大核心 2024年第2期112-122,共11页
针对橡胶颗粒与土混合而成的散粒体作为地基回填材料时承载力可能下降和变形较大的缺点,本文提出在该混合料中加入聚丙烯纤维进行改良,通过共振柱试验研究了橡胶含量、纤维含量和有效围压对混合复合土动剪切模量和阻尼比的影响。结果表... 针对橡胶颗粒与土混合而成的散粒体作为地基回填材料时承载力可能下降和变形较大的缺点,本文提出在该混合料中加入聚丙烯纤维进行改良,通过共振柱试验研究了橡胶含量、纤维含量和有效围压对混合复合土动剪切模量和阻尼比的影响。结果表明:随着橡胶含量R_(C)、纤维含量F_(C)和固结围压σ_(3)的增大,复合土动剪切模量的衰减及阻尼比的增长均有所减缓。复合土的最大动剪切模量G_(max)受R C和σ3的影响较大,受F C的影响较小,提出了G_(max)与R_(C)、F_(C)、σ_(3)的经验拟合公式。同时,本文给出了复合土G/G_(max)~γ曲线在Davidenkov模型中参数A和B的建议值,及参数γ_(0)与F_(C)的线性增长公式。并对复合土的阻尼比增长曲线进行拟合,给出了不同工况下λ_(min)、λ_(0)、β与F_(C)线性拟合公式。 展开更多
关键词 纤维增强橡胶砂 抗剪强度 动剪切模量 阻尼比
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两层三跨框架式地铁地下车站结构弹塑性工作状态与抗震性能水平研究 被引量:34
8
作者 庄海洋 任佳伟 +2 位作者 王瑞 苗雨 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期131-138,共8页
针对目前缺乏对现有地铁地下车站结构抗震性能水平的认识,根据相关规范的规定,设计了7种研究不同场地类别,并考虑输入地震动强度,分析了两层三跨框架式地铁地下车站结构的动力损伤特性及其抗震水平。结果表明,地铁地下车站结构的弹性和... 针对目前缺乏对现有地铁地下车站结构抗震性能水平的认识,根据相关规范的规定,设计了7种研究不同场地类别,并考虑输入地震动强度,分析了两层三跨框架式地铁地下车站结构的动力损伤特性及其抗震水平。结果表明,地铁地下车站结构的弹性和弹塑性工作性态层间位移角限值分别小于地面钢筋混凝土框架结构的对应值;同时,地铁地下车站结构从弹性极限工作状态到弹塑性极限工作状态所对应的层间位移角的差值也较小,说明其抗震延性明显比地面钢筋混凝土框架结构的要差。基于计算结果,分析了不同输入地震动强度下地下结构层间位移角、结构与土体的刚度比和输入峰值加速度之间的关系,建立了该类地铁地下车站结构层间位移角随地下结构与地基的刚度比和输入地震波峰值加速度变化的预测公式,以及该类地下车站结构层间位移角限值与抗震性能水平的一一对应关系,初步给出了该类地下车站结构基于层间位移角的抗震性能水平划分和物理描述。 展开更多
关键词 地铁地下车站结构 结构与地基的刚度比 抗震性能水平 弹塑性工作性态 层间位移角
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阪神地震中大开地铁车站震害机制数值仿真分析 被引量:111
9
作者 庄海洋 程绍革 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期245-250,共6页
1995年阪神地震中,神户市的地下结构遭受了严重的破坏,尤其是地铁车站的破坏最为严重,其中大开地铁车站有一半以上的中柱发生坍塌,导致地面坍塌近2.5m。对大开地铁车站的震害进行了全面地描述,基于大型商用有限元软件ABAQUS,采用在该软... 1995年阪神地震中,神户市的地下结构遭受了严重的破坏,尤其是地铁车站的破坏最为严重,其中大开地铁车站有一半以上的中柱发生坍塌,导致地面坍塌近2.5m。对大开地铁车站的震害进行了全面地描述,基于大型商用有限元软件ABAQUS,采用在该软件上二次开发的土体非线性黏弹性动力本构模型模拟土在循环荷载作用下的动力特性,采用黏塑性动力损伤模型模拟混凝土在循环荷载作用下的拉、压应力-应变关系,对大开地铁车站的非线性地震反应进行了数值仿真分析,给出了破坏演化过程,把有限元分析的结果与大开地铁站的实际震害现象进行了对比,结果表明:数值仿真分析结果能够合理地解释大开地铁车站的主要震害现象,建模方法能够被用来进行地下结构的非线性地震反应分析。 展开更多
关键词 阪神地震 地铁车站 震害分析 数值仿真 ABAQUS
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土体动力粘塑性记忆型嵌套面本构模型及其验证 被引量:57
10
作者 庄海洋 陈国兴 朱定华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1267-1272,共6页
软土在循环荷载作用下,很小剪应变幅值发生时就会使土体产生塑性变形,因此采用粘塑性模型模拟软土在循环荷载作用下的动力特性更合理。本文针对软土在动荷载下的变形特点,采用等向硬化和随动硬化相结合的硬化模量场理论,基于土体的广义... 软土在循环荷载作用下,很小剪应变幅值发生时就会使土体产生塑性变形,因此采用粘塑性模型模拟软土在循环荷载作用下的动力特性更合理。本文针对软土在动荷载下的变形特点,采用等向硬化和随动硬化相结合的硬化模量场理论,基于土体的广义塑性理论,建立了一个总应力增量形式的土体粘塑性动力本构模型。该模型通过记忆任一时刻的加载反向面、破坏面和与加载反向面内切的初始加载面来确定屈服面变化规则,模型参数容易确定。在ABAQUS软件平台上实现了该模型的算法,通过土样动三轴试验的结果与模型预测结果的对比分析,验证了该模型的可行性。同时,对南京某含有较厚软土层的典型软弱地基的地震反应进行了分析,分析结果符合软弱地基非线性地震反应的一般规律。因此,该模型为软土非线性地震反应和土-结构非线性动力相互作用分析提供了一个较为实用的土体本构模型。 展开更多
关键词 土动力学 本构模型 ABAQUS软件 非线性地震反应
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土–地铁动力相互作用体系侧向变形特征研究 被引量:19
11
作者 庄海洋 王雪剑 +1 位作者 王瑞 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1761-1769,共9页
针对现有地下结构抗震分析方法用于地铁大型地下结构的可行性研究明显不足问题,根据中国抗震规范的相关规定设计了常见的3种场地类别,考虑输入地震动特性及其强度,通过84种有限元计算工况,分析了土–地铁地下结构非线性动力相互作用体... 针对现有地下结构抗震分析方法用于地铁大型地下结构的可行性研究明显不足问题,根据中国抗震规范的相关规定设计了常见的3种场地类别,考虑输入地震动特性及其强度,通过84种有限元计算工况,分析了土–地铁地下结构非线性动力相互作用体系的侧向变形特征。结果表明,在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3个场地类别条件下输入加速度峰值较大时(0.3g和0.4g),或者场地类别为Ⅳ类时即使输入很小地震动峰值加速度时,土与结构相互作用系数均小于1,即大型地铁地下结构侧向土体总是"推着"地下结构产生最大相对变形,此时地铁地下结构周围土层的大变形将对地下结构抗震造成不利的影响。反之,将会出现地铁地下车站结构侧向最大变形大于等代土体单元的侧向变形,即地下结构的动力变形将受到周围土层的约束作用,此时将对地下结构的抗震起到有利作用。同时,也给出了场地类别和输入地震动特性对土–地铁地下结构相互作用系数的影响规律。 展开更多
关键词 地铁 场地类别 抗震分析 侧向变形 土与结构相互作用
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土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现 被引量:53
12
作者 庄海洋 陈国兴 +1 位作者 梁艳仙 徐明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期436-442,共7页
基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了... 基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了修正后的Davidenkov骨架曲线土体加卸载对应的应力-应变滞回圈曲线。基于ABAQUS软件的操作平台,开发了土体动弹塑性本构模型的子程序。选择南京某个典型软弱场地为研究对象,首先输入余弦加速度时程曲线,然后选取一条强震加速度记录作为基岩输入地震动,对不同峰值加速度水平下该场地的地震反应进行了二维有限元非线性分析,计算结果验证了所建模型的准确性和可用性。 展开更多
关键词 土体动非线性黏弹性模型 软弱场地 非线性地震反应分析 ABAQUS软件
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可液化地基中地铁车站周围场地地震反应分析 被引量:21
13
作者 庄海洋 龙慧 +1 位作者 陈国兴 左玉峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期81-88,共8页
地基液化是地铁车站结构在地震中发生严重震害的重要威胁之一。基于对砂土液化大变形本构模型的研究,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分析模型,分析了该相互作用体系的地震反应规律。首先,对地铁车站结构周围... 地基液化是地铁车站结构在地震中发生严重震害的重要威胁之一。基于对砂土液化大变形本构模型的研究,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分析模型,分析了该相互作用体系的地震反应规律。首先,对地铁车站结构周围地基的动孔隙水压力、位移和加速度的时空分布规律进行了分析,重点分析了可液化地基上车站结构上浮、周围侧向地基地表的地震沉降、车站结构周围地基的液化区分布特性及其位移矢量场特征;其次,对车站结构周围可液化地基的地震反应对地面结构的地基稳定性及其所处地震环境的影响进行了初步研究,研究成果可对控制可液化地基上地铁车站结构地基的震害及其对地面结构造成的震害影响提供科学依据和参考。 展开更多
关键词 砂土液化 地铁车站结构 地震反应 震害
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微倾斜场地中地铁地下结构周围地基液化与变形特性振动台模型试验研究 被引量:14
14
作者 庄海洋 付继赛 +2 位作者 陈苏 陈国兴 王雪剑 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1263-1272,共10页
强震中场地砂土液化产生的土层侧移对地面建筑结构和地下生命线工程造成了严重的破坏。可以预见,微倾斜液化场地的土层侧移也将对地铁地下结构的地震安全造成严重的威胁。鉴于此,开展了微倾斜(倾角为6°)可液化场地中两层三跨地铁... 强震中场地砂土液化产生的土层侧移对地面建筑结构和地下生命线工程造成了严重的破坏。可以预见,微倾斜液化场地的土层侧移也将对地铁地下结构的地震安全造成严重的威胁。鉴于此,开展了微倾斜(倾角为6°)可液化场地中两层三跨地铁地下车站结构与区间隧道连接部位地震反应的大型振动台模型试验研究。结果表明:微倾斜可液化场地中地铁车站结构两侧地基出现了明显的非对称液化分布特征,坡体下方水平土层比上方水平土层更易液化;因坡体内土体液化沿坡向下流滑引起了下方水平土层发生了明显的地面抬升,总体上坡体段内的地面侧移量最大,下方水平土层地面侧移量次之,坡体上方水平土层地面侧移量最小。同时,在试验过程中也发现,隧道和车站结构之间发生了明显的差异上浮,可能会造成连接部位附近结构的应力集中或加重该部位的地震破坏。 展开更多
关键词 微倾斜场地 砂土液化 土层侧移 地铁地下结构 振动台模型试验
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基于子结构法的地铁车站地震反应分析 被引量:19
15
作者 庄海洋 陈国兴 张菁莉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期227-231,共5页
对1995年日本阪神地震中地铁车站的破坏情况进行了调查,深入分析了地铁车站的地震破坏机理。采用二维子结构分析方法(SASSI2000)分别对水平向和竖向地震动作用下神户大开地铁车站的地震反应进行了数值模拟分析。在建模时把地铁车站上方... 对1995年日本阪神地震中地铁车站的破坏情况进行了调查,深入分析了地铁车站的地震破坏机理。采用二维子结构分析方法(SASSI2000)分别对水平向和竖向地震动作用下神户大开地铁车站的地震反应进行了数值模拟分析。在建模时把地铁车站上方的土体作为车站的附属结构,首先采用SHAKE91程序计算自由场土体的动剪切模量和阻尼比,在SASSI2000中不再考虑土体的非线性。将计算结果与1995年阪神地震中该车站的震害进行了详细地对比分析发现所得的地震反应规律与其震害完全吻合,其计算结果能够合理的解释神户大开地铁车站的各种震害现象。因此,对地下车站的抗震设计具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多
关键词 地铁车站 子结构法 抗震设计 地震反应
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软土层埋深变化对地铁车站结构地震反应的影响规律研究 被引量:24
16
作者 庄海洋 王修信 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1258-1266,共9页
软土侧向大变形将是造成地铁车站结构严重震害的主要因素。为了明确软土层埋深对地铁车站结构地震反应的影响规律,对常见的两层三跨岛式地铁车站结构侧向和底部地基中存在不同埋深软土层时5种软场地和1个一般场地条件下地铁车站结构的... 软土侧向大变形将是造成地铁车站结构严重震害的主要因素。为了明确软土层埋深对地铁车站结构地震反应的影响规律,对常见的两层三跨岛式地铁车站结构侧向和底部地基中存在不同埋深软土层时5种软场地和1个一般场地条件下地铁车站结构的地震反应进行了数值模拟分析。计算中采用自行建立的软土记忆型黏塑性动力本构模型模拟软土的动力非线性特性,混凝土的动力特性采用黏塑性动力损伤模型。给出了软土层不同埋深对地铁车站结构的加速度反应、侧向摆动位移反应和应力反应的影响规律,为提高软土地基上城市地铁车站结构的抗震性能及其抗震设计方法提供了依据。 展开更多
关键词 软土层埋深 地铁车站结构 地震反应
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互层土的动参数试验研究及其地震反应分析 被引量:11
17
作者 庄海洋 刘雪珠 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1495-1498,共4页
通过对两个工程场地的淤泥质粉质粘土、粉土、粘土、粉细砂及粉土与(粉质)粘土、粘土与粉砂互层土的自振柱试验结果进行分析,给出了部分土的G/Gmax-γ和λ-γ曲线,与Seed和Idriss建议的砂土和粘性土的G/Gmax-γ和λ-γ曲线变化范围进行... 通过对两个工程场地的淤泥质粉质粘土、粉土、粘土、粉细砂及粉土与(粉质)粘土、粘土与粉砂互层土的自振柱试验结果进行分析,给出了部分土的G/Gmax-γ和λ-γ曲线,与Seed和Idriss建议的砂土和粘性土的G/Gmax-γ和λ-γ曲线变化范围进行了对比;同时分析了这两个场地的地震反应,结果表明:在强震时互层土对地震波有很强的滤波作用,且互层土的最大剪应变远大于一般土,在水平地震作用下很容易接近或达到破坏状态。初步分析结果表明:互层土具有软土的动力特性,这主要是由互层土的特殊物理构造造成的,即在互层土中存在很密的水平薄弱面。 展开更多
关键词 互层土 动剪切模量 阻尼比 场地反应 软弱场地
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南京饱和细砂液化后大变形条件下动剪切模量衰减特征研究 被引量:5
18
作者 庄海洋 胡中华 +1 位作者 王瑞 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3445-3452,3461,共9页
针对南京饱和细砂液化后特大变形条件下(双幅剪应变接近100%)应力-应变关系特征,分析了有效围压和初始静剪应力比等因素对南京饱和细砂初始液化后特大变形条件下应力-应变关系曲线的影响规律,即在液化后多次循环加载条件下零有效应力阶... 针对南京饱和细砂液化后特大变形条件下(双幅剪应变接近100%)应力-应变关系特征,分析了有效围压和初始静剪应力比等因素对南京饱和细砂初始液化后特大变形条件下应力-应变关系曲线的影响规律,即在液化后多次循环加载条件下零有效应力阶段、剪胀阶段和反向卸载阶段的剪切模量随单向流动累积变形的衰减特征。结果表明:有效围压、初始静剪应力和循环加载幅值对南京饱和细砂初始液化后特大变形条件下应力-应变关系曲线在零有效应力阶段和剪胀阶段的剪切模量大小及其衰减特征的影响不明显,而对反向卸载阶段的剪切模量大小和衰减特征的影响相对较大。随着有效围压和加载幅值分别增大,南京饱和细砂初始液化后特大变形条件下应力-应变关系曲线反向卸载阶段剪切模量都有明显增大的趋势,同时其剪切模量随后续循环加载次数的衰减速度也变快。但随着初始剪应力的增大,该阶段剪切模量随后续循环加载次数的衰减速度有减慢的趋势。同时,基于试验结果,给出了南京饱和细砂初始液化后特大变形条件下应力-应变关系曲线在不同阶段的剪切模量与单向流动累积变形有关的衰减函数及其拟合参数确定方法。 展开更多
关键词 南京饱和细砂 液化流动特大变形 剪切模量衰减 循环加载幅值 初始剪应力比
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土-大型地铁地下车站结构动力接触效应研究 被引量:10
19
作者 庄海洋 吴滨 陈国兴 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期678-686,共9页
以苏州地铁一号线的星海站为工程背景,考虑土与地铁车站结构非线性动力相互作用效应,分析了土与地下结构接触面的动力分离与滑移效应、土与地下结构接触面上动土压力和动摩擦力的分布规律与反应幅值,以及动力接触效应对地铁车站结构动... 以苏州地铁一号线的星海站为工程背景,考虑土与地铁车站结构非线性动力相互作用效应,分析了土与地下结构接触面的动力分离与滑移效应、土与地下结构接触面上动土压力和动摩擦力的分布规律与反应幅值,以及动力接触效应对地铁车站结构动力反应的影响规律。研究结果表明:强地震发生时,在地铁地下车站结构侧墙顶端,出现了土与结构接触分离现象,在车站结构顶底板处,土与结构产生了相对滑移现象;考虑动力接触效应时,地下结构总体动力反应是变小的。给出了车站结构侧墙上动土压力分布规律及其动土压力系数,以及车站结构顶底板上的动土压力分布规律及其反应幅值。研究结果对进一步了解土与地下结构的动力接触效应及其对地下结构动力反应的影响,具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多
关键词 地铁车站结构 土与结构相互作用 动力接触 动土压力
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饱和南京细砂初始液化后特大流动变形特性试验研究 被引量:5
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作者 庄海洋 胡中华 +1 位作者 王瑞 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2164-2174,共11页
针对地震中倾斜场地砂土液化流动大变形特征与机理,以具有明显片状颗粒结构特征的南京细砂为研究对象,采用了英国GDS公司的动态空心圆柱扭剪仪,开展了饱和南京细砂液化后特大流动变形特性的循环扭剪试验研究,主要分析了橡皮膜效应、有... 针对地震中倾斜场地砂土液化流动大变形特征与机理,以具有明显片状颗粒结构特征的南京细砂为研究对象,采用了英国GDS公司的动态空心圆柱扭剪仪,开展了饱和南京细砂液化后特大流动变形特性的循环扭剪试验研究,主要分析了橡皮膜效应、有效围压、循环加载幅值和初始静剪应力等因素对南京细砂液化流动大变形特性的影响规律及其机理。试验结果表明:在其它条件不变时,随着有效围压增加,饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度都有所增加。当保持围压不变时,饱和南京细砂抗单向液化流动累积变形的强度有增加的趋势。随着初始静剪应力比的变大,南京细砂的抗液化和抗单向累积变形强度特征可以分为三个不同阶段。在无初始静剪应力条件下饱和南京细砂液化后仍以循环液化流动变形为主和单向流动累积变形为辅。但是,随着初始静剪应力比的增大,饱和南京细砂抗液化强度和抗单向液化流动累积变形强度明显降低,即主要发生单向液化流动累积变形破坏。当初始静剪应力比接近或超过循环动剪应力比时,饱和南京细砂的抗液化和抗单向流动累积变形的强度又明显增大,但仍以液化单向流动累积破坏为主。当初始静剪应力比继续增大到一定程度时,饱和南京细砂已经很难液化,其抵抗单向累积变形的强度也明显降低,主要原因应为此时试样发生的是塑性累积大变形破坏。同时,试验结果表明饱和南京细砂的液化后流动大变形特性也明显区别于含圆形颗粒为主的日本丰浦砂。 展开更多
关键词 饱和南京细砂 液化流动大变形 初始静剪应力比 循环扭剪试验
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