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初始剪应力作用下饱和粉土液化流动特性试验研究
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作者 周正龙 华凌霄 +3 位作者 徐令宇 赵凯 吴琪 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3295-3303,共9页
饱和粉土在地震作用下会发生液化变形,从而导致建立在其上的建(构)筑物发生破坏。工程场地区域内粉土单元通常存在初始剪应力作用,为探究初始剪应力对饱和粉土液化特性的影响,将液化后粉土视为流体进行了一系列循环扭剪试验研究。试验... 饱和粉土在地震作用下会发生液化变形,从而导致建立在其上的建(构)筑物发生破坏。工程场地区域内粉土单元通常存在初始剪应力作用,为探究初始剪应力对饱和粉土液化特性的影响,将液化后粉土视为流体进行了一系列循环扭剪试验研究。试验结果表明,初始剪应力对饱和粉土剪应力-剪应变率曲线影响显著,随着初始剪应力τ_(s)的增大,剪应力-剪应变率曲线由“椭圆形”向“哑铃形”过渡逐渐转变为由“镰刀形”向“椭圆形”至“锤形”过渡;表观黏度η与振次N的衰减曲线随着τ_(s)的增大先降低再抬升,平均流动系数κ与振次N的增长曲线发展速度随着τ_(s)的增大先加快后减慢,固液相变孔压比r_(uth)随着τ_(s)的增大先减小后增大,当τ_(s)=5 k Pa时饱和粉土的r_(uth)最小。 展开更多
关键词 饱和粉土 初始剪应力 液化流动 循环扭剪试验
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考虑循环软化的非线性动力本构模型在FLAC^(3D)中的实现 被引量:4
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作者 徐令宇 蔡飞 +1 位作者 陈国兴 王国新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3329-3335,共7页
已有震害研究表明,震后边坡会因持续变形而破坏,且伴随着土体强度逐渐降低的现象,即土的循环软化行为。因此,有必要研究考虑循环软化的非线性动力本构模型以用于复杂条件下地震边坡稳定性分析。在已有的非线性动力本构模型基础上,提出... 已有震害研究表明,震后边坡会因持续变形而破坏,且伴随着土体强度逐渐降低的现象,即土的循环软化行为。因此,有必要研究考虑循环软化的非线性动力本构模型以用于复杂条件下地震边坡稳定性分析。在已有的非线性动力本构模型基础上,提出了考虑循环软化的处理方法。同时,在FLAC^(3D)平台上实现了本构模型二次开发,并通过了理论公式与已有文献中试验数据的验证。结果表明:计算出的骨干曲线与理论公式一致,且计算出的动剪切模量比及阻尼比与试验数据吻合较好,能够克服Hardin-Drnevich模型和Davidenkov模型在较大应变处(>0.01%)过高地估算阻尼比的缺陷;考虑了循环软化后,计算出的剪切强度有明显降低,且当遇到骨干曲线剪应力可以连续地过渡到软化后的主干曲线上,模型的收敛性较好。所开发的本构模型可为大应变条件下软土场地及边坡地震灾害评估提供支持。 展开更多
关键词 非线性动力本构模型 循环软化 本构模型二次开发 数值试验 有限差分法
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考虑桩身钢筋混凝土非线性的单桩水平响应分析 被引量:1
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作者 徐令宇 王国新 蔡飞 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期871-876,共6页
为评估地震条件下建筑和桥梁桩基础水平承载性能,给出了考虑桩身钢筋混凝土非线性的单桩水平响应的计算方法。该方法是基于非线性Winkler地基梁,利用应变楔形体模型计算地基反应模量,桩身钢筋混凝土非线性是通过将桩截面划分成多个纤维... 为评估地震条件下建筑和桥梁桩基础水平承载性能,给出了考虑桩身钢筋混凝土非线性的单桩水平响应的计算方法。该方法是基于非线性Winkler地基梁,利用应变楔形体模型计算地基反应模量,桩身钢筋混凝土非线性是通过将桩截面划分成多个纤维单元,并将钢筋纤维单元和混凝土纤维单元赋予不同的非线性应力应变关系来实现的。结果表明:计算出的桩头挠度及挠度分布与实测值吻合较好,且能够反映钢筋混凝土桩抗弯刚度随着水平荷载增大的变化趋势,在钢筋混凝土桩初始加载阶段,桩截面上拉应力和压应力呈对称分布,随着水平荷载的增大,受拉侧混凝土开裂,中性轴向受压侧移动。 展开更多
关键词 水平荷载 钢筋混凝土桩 桩土相互作用 非线性应力应变关系
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自由场地液化振动台实验结果分析与数值模拟 被引量:2
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作者 王国新 徐令宇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期45-49,共5页
通过拉格朗日差分程序FLAC3D完全非线性动力分析模块,模拟了自由场地液化振动台实验并对实验结果做出分析,结果表明:该动力分析方法能够较好地反映液化土层地震响应,实验结果也验证了模拟结果的精确性;液化土层滤波作用起始于孔压比上... 通过拉格朗日差分程序FLAC3D完全非线性动力分析模块,模拟了自由场地液化振动台实验并对实验结果做出分析,结果表明:该动力分析方法能够较好地反映液化土层地震响应,实验结果也验证了模拟结果的精确性;液化土层滤波作用起始于孔压比上升的时候且较为明显,液化后加速度时程的卓越周期有所增加;本文实例中的液化土层对地震动具有放大作用,液化范围越大,其放大作用越明显,且在长周期段放大作用更为突出。 展开更多
关键词 自由场地 液化 振动台实验 数值模拟
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基于Davidenkov骨架曲线模型的修正不规则加卸载准则与等效剪应变算法及其验证 被引量:61
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作者 赵丁凤 阮滨 +2 位作者 陈国兴 徐令宇 庄海洋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期888-895,共8页
非等幅循环荷载作用下,采用"扩展Masing"法则修正应力–应变滞回曲线时,程序的实现过程中需要预留大量的状态变量。针对该问题,提出了Davidenkov本构模型的不规则加卸载修正准则,以代替"扩展Masing"法则中的"... 非等幅循环荷载作用下,采用"扩展Masing"法则修正应力–应变滞回曲线时,程序的实现过程中需要预留大量的状态变量。针对该问题,提出了Davidenkov本构模型的不规则加卸载修正准则,以代替"扩展Masing"法则中的"上大圈"准则。通过等效剪应变算法的比选,给出了加卸载判据简单且精度更高的等效剪应变算法。基于ABAQUS软件的显式模块,开发了基于不规则加卸载准则的修正Davidenkov本构模型的显式子程序模块,适用于大规模二维和三维场地非线性地震效应分析。选取Mississippi湾500 m深的钻孔作为计算模型,通过与一维场地非线性地震效应分析专业程序Deepsoil计算得到的输入不同强度地震动下的地表峰值加速度、PGA=0.65g的场地地震反应的对比分析,佐证了提出的Davidenkov本构模型不规则加卸载准则与等效剪应变算法的合理性。 展开更多
关键词 修正不规则加卸载准则 Davidenkov本构模型 等效剪应变算法 场地地震效应 非线性
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非塑性细粒粒径与含量对饱和砂类土强度的影响 被引量:2
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作者 徐令宇 薛莹莹 +1 位作者 潘冬冬 吴琪 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期741-748,共8页
松散状态下的饱和砂类土受剪切后出现静态液化现象,且受到细粒含量、颗粒级配、固结围压等因素的影响。而目前对于中密状态下砂类土的相关研究鲜有报道,特别对于细粒粒径的影响研究尚少。采用福建标准砂与三种不同粒径的石英粉进行混合... 松散状态下的饱和砂类土受剪切后出现静态液化现象,且受到细粒含量、颗粒级配、固结围压等因素的影响。而目前对于中密状态下砂类土的相关研究鲜有报道,特别对于细粒粒径的影响研究尚少。采用福建标准砂与三种不同粒径的石英粉进行混合,开展了一系列三轴不排水压缩试验。试验中保持所有土样的相对密度相同,相对密度控制为50%,同时还考虑了细粒含量(FC=10%,20%,30%)、围压(50,100,200 kPa)等因素的影响。试验结果表明:相同细粒含量下随着标准砂平均粒径与石英粉平均粒径比Rd的增大(Rd=10~65.76),最大孔隙比和最小孔隙比均有增大趋势;在细粒含量较低时(FC=10%和20%),峰值偏应力随着Rd的增大呈现近似线性递减关系,而在细粒含量较高时(FC=30%),峰值偏应力在Rd达到某个临界值迅速下降,而后基本保持不变或者缓慢下降;中等密实状态的砂类土在高细粒含量的情况下可发生静态液化,且平均粒径比Rd越大静态液化越容易发生,因此,评估饱和砂类土的强度需要考虑非塑性细粒粒径的不利影响。 展开更多
关键词 细粒粒径 细粒含量 静态液化 砂类土 三轴不排水压缩试验
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爆炸冲击作用下H型钢柱损伤等级快速评估 被引量:9
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作者 周龙云 石磊 +1 位作者 徐令宇 周正华 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期851-857,共7页
随着燃油气的广泛使用,爆炸事件屡有发生,对建筑结构安全产生了巨大威胁。我国现行的爆炸灾损结构安全性鉴定方法以剩余承载力为指标确定其损伤等级,实际可操作性不强。针对这一问题,以《热轧H型钢和剖分T型钢》中常用规格H型钢为研究对... 随着燃油气的广泛使用,爆炸事件屡有发生,对建筑结构安全产生了巨大威胁。我国现行的爆炸灾损结构安全性鉴定方法以剩余承载力为指标确定其损伤等级,实际可操作性不强。针对这一问题,以《热轧H型钢和剖分T型钢》中常用规格H型钢为研究对象,应用有限元程序LS-DYNA,建立钢结构爆炸损伤分析的有限元模型,分析了钢柱水平位移及剩余承载力。通过引入剩余承载力系数K与相对挠度ωR的概念,基于数值模拟结果研究了H型钢柱在爆炸荷载作用下的剩余承载力系数K与相对挠度ωR的关系,据此提出了钢柱受损的判定依据并划分了损伤性等级。相较现有钢柱损伤等级划分方法更具可操作性。 展开更多
关键词 爆炸 冲击波 钢柱 承载力 损伤 快速评估
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