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考虑SSI效应的吹填岛礁场地风机地震响应研究
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作者 蒲武川 田永强 朱泽奇 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期754-764,共11页
吹填珊瑚岛礁是我国南海疆域的重要陆地屏障,风机作为岛礁场地的供电设施,确保其地震安全性具有十分重要的意义。珊瑚砂的力学性质与一般陆相沉积物有明显区别,珊瑚砂土与风机结构的相互作用是影响风机结构地震响应的潜在因素之一,但目... 吹填珊瑚岛礁是我国南海疆域的重要陆地屏障,风机作为岛礁场地的供电设施,确保其地震安全性具有十分重要的意义。珊瑚砂的力学性质与一般陆相沉积物有明显区别,珊瑚砂土与风机结构的相互作用是影响风机结构地震响应的潜在因素之一,但目前还缺乏相关研究。本文采用Matasovic本构模型开发珊瑚砂的动力非线性本构,建立局部成层的三维吹填岛礁场地和NREL 5MW风机的非线性地震反应分析模型,设计刚性基础风机模型和考虑土—结构相互作用(Soil-Structure-Interaction,SSI)的风机-基础-地基整体模型,按持续时间和卓越频率选取四条代表性地震动,基于有限元模型对比分析不同地震动作用下风机的动力响应。计算分析表明:包含显著高频分量的地震动引起的吹填岛礁自由场的加速度响应更为显著,短持时的近断层地震动水平加速度放大系数平均为3.8,长持时的远断层地震动的平均放大系数为1.7;珊瑚岛礁和风机基础之间的SSI效应会增大风机的动力响应,在设防地震作用下,考虑SSI效应的塔筒位移最大增加0.24倍,应力增大0.87倍,剪力增大1.54倍,弯矩增大0.45倍,轴力增大0.23倍。吹填岛礁场地的风机地震响应分析应考虑SSI效应,以实现更可靠的抗震性能评估。 展开更多
关键词 珊瑚砂 吹填岛礁 风机 土—结构相互作用 场地地震效应
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考虑SSI的输电塔线体系抗边坡变形能力研究
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作者 李成 陈树平 +3 位作者 王彦海 牛晓雷 吴峰 周冬阳 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期216-221,共6页
为探究边坡变形对输电线路的安全威胁,以某输电塔线体系为研究对象,建立考虑土-结构相互作用(SSI)效应的塔线体系整体有限元模型,并基于现场实测数据验证了数值分析模型的合理性。在此基础上,考虑边坡变形区域与铁塔空间位置关系以及边... 为探究边坡变形对输电线路的安全威胁,以某输电塔线体系为研究对象,建立考虑土-结构相互作用(SSI)效应的塔线体系整体有限元模型,并基于现场实测数据验证了数值分析模型的合理性。在此基础上,考虑边坡变形区域与铁塔空间位置关系以及边坡变形角度的影响,探究塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律。结果表明:当铁塔分别位于边坡变形体以外上方、下方和边坡变形体内部时,上部塔线体系的失效方式和抗变形能力有显著差异;且随着边坡变形角度的增大,与水平边坡变形相比,塔线体系抗变形能力会下降25%~50%;当铁塔位于边坡变形体以外下方时,塔线体系抗变形能力下降最严重,下降幅度在33%~50%之间。 展开更多
关键词 塔线体系 土-结构相互作用(ssi) 边坡变形 受力特性
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SSI效应对下一代大型海上风力机动力学响应特性影响
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作者 冷平 吕娜 +2 位作者 赖踊卿 何奔 杨阳 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1635-1641,共7页
为进一步降低风力发电成本,采用15 MW及以上容量的风力机成为未来风电的主要发展趋势。为了研究土-结构相互作用(Soil Structure Interaction,SSI)效应对下一代超大型海上风力机动力学响应特性的影响,文章通过对FAST二次开发,基于一组... 为进一步降低风力发电成本,采用15 MW及以上容量的风力机成为未来风电的主要发展趋势。为了研究土-结构相互作用(Soil Structure Interaction,SSI)效应对下一代超大型海上风力机动力学响应特性的影响,文章通过对FAST二次开发,基于一组线性弹簧建立了单桩式IEA 15 MW风力机的SSI模型,计算了常规发电工况以及极端停机工况下的机舱振动和支撑结构弯矩。计算结果表明:忽略SSI效应会导致发电工况下塔顶弯矩和泥面处支撑结构弯矩的预估值明显偏低,对极端停机工况下结构动力学响应影响不甚明显,考虑和忽略SSI效应时,50 a一遇极端工况下的疲劳损伤相差不足3%;但在风速较低时,SSI效应的影响十分明显,在风速为8 m/s的工况下,塔顶和泥面弯矩最大值的预估结果分别偏低37.6%和20.1%;考虑SSI效应时,由于基础存在垂向运动,产生了较大的机舱振动,显著增大了支撑结构在泥面处的疲劳损伤。以上结果说明了设计超大型海上风力机时考虑SSI效应的必要性。 展开更多
关键词 15 MW海上风力机 极端工况 土-结构相互作用 动力学响应
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考虑SSI的滑坡区输电塔线体系安全性分析
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作者 陈树平 李成 +3 位作者 王彦海 苗红璞 李双林 周冬阳 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期135-145,共11页
为探究边坡变形对输电塔线体系安全性的影响规律,以位于滑坡体上的某输电塔线体系为研究对象,采用有限元数值计算方法,考虑塔线耦合作用、土-结构相互作用(SSI)以及边坡变形程度与方向的影响,建立了输电塔线体系整体有限元模型,探究了... 为探究边坡变形对输电塔线体系安全性的影响规律,以位于滑坡体上的某输电塔线体系为研究对象,采用有限元数值计算方法,考虑塔线耦合作用、土-结构相互作用(SSI)以及边坡变形程度与方向的影响,建立了输电塔线体系整体有限元模型,探究了塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律,提出了可用于评估滑坡区输电线路安全性的2个参数,即铁塔塔腿支座位移以及塔腿根开变化值。结果表明:在典型边坡变形作用下,上部塔线体系的失效以第一横隔面以及导线悬挂点附近主材、交叉斜材等杆件的屈服为标志;边坡变形角度对塔线体系失效特征的影响不大,但对其抗边坡变形能力的影响显著;总体来看,塔线体系承受一定倾角边坡变形的能力远小于承受水平地表变形的能力,其中大部分情况下只能承受水平地表变形工况下塔腿支座变形的70%~80%,拉伸变形工况下只能承受水平地表变形工况下塔腿支座变形的60%左右。研究结果对滑坡区输电铁塔的安全防治有指导意义。 展开更多
关键词 滑坡区 安全性分析 塔线体系 土-结构相互作用(ssi) 抗边坡变形能力 有限元数值计算方法
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一种土与结构相互作用的无嵌入摩擦单元及其应用
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作者 李同录 王海涛 +5 位作者 袁思凡 李颖喆 孙兴来 沈伟 付昱凯 李萍 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期245-254,共10页
为了解决Goodman单元法向嵌入的缺陷,提出了一种无嵌入摩擦单元,将该单元加入到由土和结构共同作用的有限元模型中,实现了编程计算。以岩土体作为实体弹塑性单元,以斜坡或基坑边坡的支护桩作为梁单元,将土和梁接触处的Goodman 4节点8自... 为了解决Goodman单元法向嵌入的缺陷,提出了一种无嵌入摩擦单元,将该单元加入到由土和结构共同作用的有限元模型中,实现了编程计算。以岩土体作为实体弹塑性单元,以斜坡或基坑边坡的支护桩作为梁单元,将土和梁接触处的Goodman 4节点8自由度的无厚度单元概化为4节点6自由度的无嵌入摩擦单元,即将Goodman单元在受压时,两个相邻的法相自由度合二为一,切向自由度仍为两个,该单元相当于切向可以滑动,法向不嵌入也不分离,由此定义了一种无嵌入摩擦单元。通过构造无嵌入摩擦单元刚度矩阵和组配总刚度矩阵建立了相应的有限元算法,编制了计算程序。算例分析表明,当Goodman单元法向刚度足够大时,其计算结果与无嵌入摩擦单元计算结果基本一致,无嵌入摩擦单元计算结果是Goodman单元法向刚度不断增大的极限解。无嵌入摩擦单元在算法上避免了法向刚度取值不确定引起的嵌入问题,为土与结构相互作用提供了一种严谨的解决方案。 展开更多
关键词 Goodman接触单元 无嵌入接触 有限元 土-结构相互作用
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基坑开挖对邻近既有道路影响的两阶段分析法
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作者 张坤勇 李俊吉 +2 位作者 张弛 李福东 朱诚 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期271-281,共11页
针对城市基坑开挖过程中邻近道路沉降开裂问题,基于Winkler理论,将研究对象从一维结构扩展到二维结构.首先,建立道路在基坑开挖引起沉降场下的计算模型,推导出道路挠曲变形控制方程;其次,采用两阶段分析方法,考虑基坑开挖深度、宽长比... 针对城市基坑开挖过程中邻近道路沉降开裂问题,基于Winkler理论,将研究对象从一维结构扩展到二维结构.首先,建立道路在基坑开挖引起沉降场下的计算模型,推导出道路挠曲变形控制方程;其次,采用两阶段分析方法,考虑基坑开挖深度、宽长比、支护刚度以及坑底以上软土层厚度等因素,给出基坑开挖引起沉降场修正公式和地表最大沉降预测方法;接着,将沉降场代入道路挠曲变形控制方程,通过有限差分法求解四阶非线性偏微分方程;最后,通过工程实例对上述关于基坑开挖条件下道路计算分析模型进行验证.现场监测数据与理论解、数值模拟结果比较发现:道路沉降的误差分别为15.0%和8.3%,均在合理范围内,确定本文所提出的基坑开挖条件下道路计算分析模型的可靠性. 展开更多
关键词 基坑开挖 WINKLER地基梁 土与结构相互作用 路面沉降
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SSI体系阻尼特性振动台模型试验研究 被引量:8
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作者 张之颖 赵钟斗 +1 位作者 吕西林 楼梦麟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期100-104,共5页
土与结构由于材性上的差异,其相互作用体系通常被认为是非经典阻尼体系。在振动台模型试验的基础上,研究软弱地基基础上的土-结构相互作用体系的阻尼特性问题。在递增的振动台模拟地震作用下,通过对模型体系不同部位测点的传递函数、自... 土与结构由于材性上的差异,其相互作用体系通常被认为是非经典阻尼体系。在振动台模型试验的基础上,研究软弱地基基础上的土-结构相互作用体系的阻尼特性问题。在递增的振动台模拟地震作用下,通过对模型体系不同部位测点的传递函数、自振频率、模态阻尼比等实测数据的对比,考察SSI体系合成模态、合成模态阻尼比的存在性及其动力非线性产生后的变化规律。结果表明,土-结构相互作用体系具有十分明显的经典阻尼特性,在SSI体系抗震设计方法中可以按经典阻尼体系考虑。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 经典阻尼 振动台试验 合成模态
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SSI效应对隔震结构的地震响应及损伤影响分析 被引量:18
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作者 杜东升 刘伟庆 +2 位作者 王曙光 李威威 李昌平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期18-25,共8页
基于弹性地基梁理论和波动理论计算群桩-土地基对上部结构的动力阻抗,进而研究桩土-结构动力相互作用对高层隔震结构地震响应及非线性损伤的影响。首先计算桩周地基水平刚度系数,采用改良的Penzien模型将群桩等效为单桩,考虑一定桩长范... 基于弹性地基梁理论和波动理论计算群桩-土地基对上部结构的动力阻抗,进而研究桩土-结构动力相互作用对高层隔震结构地震响应及非线性损伤的影响。首先计算桩周地基水平刚度系数,采用改良的Penzien模型将群桩等效为单桩,考虑一定桩长范围计算桩头的水平刚度,同时根据结构振动频率与地基基本频率的大小关系,考虑地基材料阻尼和辐射阻尼的影响。以某高层隔震工程为例,根据实际桩布置及土层分布情况计算地基阻抗,利用等效线性化模型对结构进行反应谱分析,计算结构隔震前后SSI效应对其动力响应的影响,再利用三维非线性损伤模型分析SSI效应对结构主要构件损伤的影响。计算结果表明,随着结构层数的增加,SSI效应的影响减小,考虑SSI效应会使隔震层位移和隔震支座面压利用率提高,而对隔震层上部结构的层间位移基本没有影响;考虑SSI效应后结构连梁的损伤减小,而框架柱和剪力墙这些竖向构件损伤增加;长周期地震动作用下结构的SSI效应更显著。 展开更多
关键词 桩-土结构动力相互作用 动力阻抗 隔震结构 损伤
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考虑SSI效应储油罐的子结构实验方法与数值模拟 被引量:4
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作者 许国山 徐景锋 +4 位作者 王贞 周惠蒙 吴斌 周利剑 王向英 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期347-352,共6页
提出了应用振动台子结构试验方法来研究考虑土-结构相互作用(SSI)效应储罐的抗震性能,该方法将土体简化为双自由度八参量集总参数模型进行模拟,储罐作为试验子结构应用振动台加载,两部分联机完成振动台子结构试验。该方法能完成大比例... 提出了应用振动台子结构试验方法来研究考虑土-结构相互作用(SSI)效应储罐的抗震性能,该方法将土体简化为双自由度八参量集总参数模型进行模拟,储罐作为试验子结构应用振动台加载,两部分联机完成振动台子结构试验。该方法能完成大比例尺储罐试验,具有传统试验方法难以比拟的优势。然后,通过数值模拟分析了SSI效应对储罐动力响应的影响。分别研究了不同储液高度和不同地基刚度对储罐位移和加速度响应的影响。研究结果表明:考虑SSI效应时,罐体位移响应和加速度响应均有所减小,土质越软,效果越明显;随着储液高度的增高,位移、加速度反应呈现减小趋势。 展开更多
关键词 储油罐 土-结构相互作用(ssi) 子结构实验 仿真
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SSI效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响分析 被引量:6
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作者 郭阳照 周云 邓雪松 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2009年第3期313-319,共7页
本文以一单跨7层框架结构为研究对象,对不同场地和地震波输入条件下的粘弹性阻尼结构进行了二维有限元时程分析,探讨了SSI(土-结构动力相互作用)效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响。分析结果表明:①在硬土和稍硬土地基条件下,SSI效应... 本文以一单跨7层框架结构为研究对象,对不同场地和地震波输入条件下的粘弹性阻尼结构进行了二维有限元时程分析,探讨了SSI(土-结构动力相互作用)效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响。分析结果表明:①在硬土和稍硬土地基条件下,SSI效应明显降低了结构的楼层位移峰值,若在抗震设计中对客观存在的SSI效应加以考虑,设置较少数量的阻尼器(与刚性地基假定条件下确定的阻尼器数量相比)就能使结构的实际地震位移反应满足基于刚性地基假定的地震位移控制目标;②粘弹性阻尼结构的减震效果与场地条件、输入地震动特性密切相关;③与刚性地基相比,SSI效应使粘弹性阻尼结构的减震效果明显降低,且地基越软,降低幅度越大。因此,在实际的工程设计中,应当充分考虑SSI效应,对粘弹性阻尼结构的减震控制效果进行合理的评价,并针对不同的场地条件选用合适的阻尼器类型和性能参数,才有可能达到预期的减震控制效果。 展开更多
关键词 粘弹性阻尼结构 有限元分析 ssi效应 减震效果
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考虑SSI三种效应的桩基础RC梁式桥抗震性能评估方法研究 被引量:5
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作者 江辉 李杰 +2 位作者 杨庆山 朱晞 刘林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期65-72,共8页
桩-土-桥动力相互作用是桥梁抗震研究的热点和难点问题,需合理考虑地基土柔度效应、运动学效应及阻尼效应的影响。采用基于性能点轨迹法的结构非线性静力分析方法,引入FEMA440针对土-结相互作用运动学效应、地基阻尼效应的地震动需求谱... 桩-土-桥动力相互作用是桥梁抗震研究的热点和难点问题,需合理考虑地基土柔度效应、运动学效应及阻尼效应的影响。采用基于性能点轨迹法的结构非线性静力分析方法,引入FEMA440针对土-结相互作用运动学效应、地基阻尼效应的地震动需求谱修正算法,探讨建立综合考虑桩-土相互作用三种效应的桩基础RC桥梁的抗震性能评估方法。以某高速公路RC连续梁桥为算例,分别以三种设计谱及相应的人工波为输入进行非线性静、动力方法验算对比,两个水准下的计算结果表明所建议方法在补充考虑后两种效应后,地震响应略小于以考虑第一种效应为主的动力时程法,所建议方法能有效评估桩基础桥梁在预期地震需求下的抗震性能。 展开更多
关键词 RC梁式桥 抗震性能评估 土-结相互作用 柔度效应 运动学效应 阻尼效应 非线性静力方法
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考虑SSI效应的铅芯橡胶支座隔震结构体系振动台模型试验 被引量:21
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作者 于旭 宰金珉 王志华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期786-792,共7页
设计并完成了考虑土-结构动力相互作用(SSI效应)的铅芯橡胶支座隔震结构体系振动台模型试验,对比分析了土性地基和刚性地基上隔震结构体系的动力特性、基础及隔震层的转动效应、楼层加速度反应,探讨了SSI效应对隔震结构体系隔震效果的... 设计并完成了考虑土-结构动力相互作用(SSI效应)的铅芯橡胶支座隔震结构体系振动台模型试验,对比分析了土性地基和刚性地基上隔震结构体系的动力特性、基础及隔震层的转动效应、楼层加速度反应,探讨了SSI效应对隔震结构体系隔震效果的影响。试验结果表明:由于SSI效应的影响,土性地基上隔震结构体系的隔震效率较刚性地基时明显降低,SSI效应对隔震结构体系隔震效率的影响与输入地震动的峰值及频谱特性有关。因此,对建于土性地基上的隔震结构进行设计时,考虑土-结构动力相互作用是十分必要的。 展开更多
关键词 振动台模型试验 铅芯橡胶支座 隔震结构 土-结构相互作用
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SSI效应对隔震结构地震响应的影响分析 被引量:8
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作者 于旭 宰金珉 庄海洋 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期846-851,共6页
通过对刚性地基和土性地基上隔震结构体系振动台模型试验的数据进行对比分析,研究了土-结构动力相互作用(SSI)对隔震结构地震响应的影响规律。研究结果表明:SSI效应对隔震结构基底地震动影响较大,隔震结构基底地震动的峰值小于自由场地... 通过对刚性地基和土性地基上隔震结构体系振动台模型试验的数据进行对比分析,研究了土-结构动力相互作用(SSI)对隔震结构地震响应的影响规律。研究结果表明:SSI效应对隔震结构基底地震动影响较大,隔震结构基底地震动的峰值小于自由场地震动的峰值,其频谱组成与自由场地震动不完全相同。SSI效应对隔震结构楼层加速度反应有明显影响,SSI效应使隔震结构楼层加速度放大倍数较刚性地基时增大。楼层加速度组成分量中隔震层转动引起的摆动分量是导致土性地基上隔震结构楼层加速度反应增大的主要因素之一。 展开更多
关键词 振动台模型试验 隔震结构 土-结构相互作用 地震
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考虑SSI效应的隔震结构体系简化分析方法 被引量:8
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作者 于旭 庄海洋 朱超 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第6期51-58,共8页
基于集总参数SR模型,建立了土-隔震结构相互作用体系动力特性的简化分析模型,给出了土-隔震结构体系动力特性参数的简化计算公式;在此基础上,改进了土-隔震结构体系层间剪力及层间变形的简化分析方法;通过本文方法的计算结果与振动台模... 基于集总参数SR模型,建立了土-隔震结构相互作用体系动力特性的简化分析模型,给出了土-隔震结构体系动力特性参数的简化计算公式;在此基础上,改进了土-隔震结构体系层间剪力及层间变形的简化分析方法;通过本文方法的计算结果与振动台模型试验结果、《抗震设计规范》分析方法的计算结果对比分析,验证了本文提出的简化分析方法的可行性和易用性。对比分析结果同时表明隔震结构层间剪力的计算在小震时可不考虑隔震层转动效应的影响,而大震时应考虑隔震层转动效应的影响。本文提出的简化分析方法能够合理反映土-隔震结构体系的动力相互作用效应,为隔震结构方案设计时评估土-结构相互作用(SSI)效应的影响提供了简便有效的分析方法。 展开更多
关键词 隔震结构 土-结构相互作用 动力特性参数 层间剪力 简化分析方法
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狗牙根根系生长动态特征及其对土壤孔隙演变的影响
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作者 张靖 冉义国 +3 位作者 马东豪 陈琳 吴英博 黄平 《土壤学报》 北大核心 2025年第1期54-68,共15页
狗牙根(Cynodon dactylon)是生态绿化、固土护坡、植被重建和水土保持的常用草本植物,其发达的根系网络和独特的生长特性对于土壤孔隙的形成和空间重组具有重要影响。然而,目前相关研究多聚焦于其根系对土壤团聚体形成和稳定的作用,根... 狗牙根(Cynodon dactylon)是生态绿化、固土护坡、植被重建和水土保持的常用草本植物,其发达的根系网络和独特的生长特性对于土壤孔隙的形成和空间重组具有重要影响。然而,目前相关研究多聚焦于其根系对土壤团聚体形成和稳定的作用,根系生长过程对土壤孔隙的动态影响尚不清楚。本研究采用盆栽试验,选取狗牙根为模式植物,西南山地丘陵区典型紫色土和黄壤为培养基质,设置紫色土单种(G)、紫色土空白(CK)、黄壤单种(YG)和黄壤空白(YCK)4种不同处理。利用微根窗技术连续采集不同处理下的土壤剖面图像,通过优化的根系提取算法和图像处理技术量化不同时期的狗牙根根系性状和土壤孔隙结构参数,结合统计分析,探究狗牙根根系生长动态及其对土壤孔隙结构演变的影响。结果表明:(1)狗牙根在紫色土和黄壤中均呈生长状态,其根系生长速率在不同土壤类型间表现为:紫色土>黄壤,紫色土狗牙根的根长、根表面积和根体积分别是黄壤培养条件下的近3倍;(2)与未种植植物的CK和YCK相比,狗牙根的生长显著降低了紫色土和黄壤的孔隙数目、孔隙度和孔隙分形维数,并且根系对土壤孔隙的降低作用随根系生长不断增强;(3)冗余分析表明,根系累计解释了40.60%的土壤孔隙结构变异,根长、根表面积和根体积是降低土壤孔隙结构参数的关键根系性状。综上所述,通过优化的微根窗技术实现了植物根系和土壤孔隙的定点连续观测,发现狗牙根在生长期间显著降低了孔隙数目等参数,这为根–孔交互作用的原位、无损、动态研究提供了方法学支撑,也为生态脆弱区植被恢复和水土保持提供了理论依据。 展开更多
关键词 根系性状 土壤孔隙结构 微根窗技术 根–孔交互作用
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考虑SSI效应的15×10^4m^3储罐基础隔震数值仿真分析 被引量:4
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作者 刘伟兵 孙建刚 +1 位作者 崔利富 逯严磊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第6期153-158,共6页
为考虑土与结构相互作用(SSI)对15×104m3大型立式储罐基础隔震效应的影响,采用弹簧-阻尼系统模拟地基土和隔震层,罐壁及底板采用壳单元,流体采用势流体单元,利用ADINA建立15×104m3储罐有限元模型,在峰值加速度0.2g El Centro... 为考虑土与结构相互作用(SSI)对15×104m3大型立式储罐基础隔震效应的影响,采用弹簧-阻尼系统模拟地基土和隔震层,罐壁及底板采用壳单元,流体采用势流体单元,利用ADINA建立15×104m3储罐有限元模型,在峰值加速度0.2g El Centro波地震激励下,应用Newmark数值积分方法进行地震响应分析,结果表明:考虑SSI效应时,非隔震储罐的地震响应有所减小,而基础隔震时地震响应有放大效应。储罐抗震减震设计时,中软地基土上储罐从结构设计安全角度来说需要考虑土与结构的相互作用。 展开更多
关键词 储罐 土与结构相互作用 ADINA 基础隔震
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浅埋爆炸成坑对竖井结构动力响应影响的离心模型试验研究
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作者 赵凤奎 管龙华 +3 位作者 张德志 卢强 朱斌 汪玉冰 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期636-644,共9页
为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在... 为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在竖井结构近区的浅埋爆炸,若最大瞬态爆腔未与结构发生接触,结构物的存在将对爆腔膨胀产生约束作用并造成弹坑体积发生缩减;若瞬态爆腔膨胀至竖井边壁,由于爆轰气体与竖井间的碰撞挤压作用,表观弹坑将呈现出不对称性且弹坑体积也将得到增大;随着爆源至结构距离的增加或爆源埋深的减小,结构对弹坑形成的影响逐渐减弱。爆炸成坑对结构动态响应影响显著,相比埋深较大的结构部分,接近或暴露于弹坑范围内的结构部分在受到爆炸冲击时振动响应更为强烈,同时也易产生更大的变形损伤。本研究可为竖井结构的抗爆设计提供依据,也可为后续此类结构在爆炸荷载冲击下的相关性能指标和毁伤效应研究提供参考。 展开更多
关键词 竖井结构 爆炸成坑 土与结构相互作用 离心模型试验
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软弱场地上考虑SSI效应的隔震结构水平向减震系数研究 被引量:4
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作者 于旭 庄海洋 刘帅 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期183-191,共9页
依据建筑抗震设计规范反应谱曲线,同时考虑SSI效应对隔震结构及非隔震结构水平地震作用的影响,建立了软弱场地上考虑SSI效应的隔震结构水平向减震系数的简化算法。在此基础上给出了软弱场地上考虑SSI效应的隔震结构计算流程,深入研究了... 依据建筑抗震设计规范反应谱曲线,同时考虑SSI效应对隔震结构及非隔震结构水平地震作用的影响,建立了软弱场地上考虑SSI效应的隔震结构水平向减震系数的简化算法。在此基础上给出了软弱场地上考虑SSI效应的隔震结构计算流程,深入研究了考虑SSI效应的隔震结构水平向减震系数在不同影响参数下的变化规律。通过参数研究发现:软弱场地条件下多层隔震结构考虑SSI效应的的水平向减震系数随波速参数、周期比和高宽比的增大而增大,相应的隔震效果越差;而软弱场地条件下高层隔震结构在达到一定的周期比时,考虑SSI效应的水平向减震系数随波速参数的增大而增大,但增幅较小,考虑SSI效应的水平向减震系数随高宽比的增大而减小。研究表明:软弱场地条件下隔震结构经过合理的设计,水平向减震系数可达到预期值,隔震结构能取得较理想的隔震效果。 展开更多
关键词 隔震结构 软弱场地 水平向减震系数 ssi效应
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考虑SSI效应的立式储罐水平基础隔震研究 被引量:4
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作者 崔利富 孙建刚 +2 位作者 李德昌 赵颖华 王振 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期135-141,共7页
立式储罐在地震作用下破坏严重,损失较大。为了降低立式储罐在水平地震激励下的地震响应,考虑土与结构相互作用对储罐地震响应的影响,将立式储罐基础隔震体系简化为3质点5自由度力学模型。依据Ham ilton原理建立立式储罐基础隔震体系的... 立式储罐在地震作用下破坏严重,损失较大。为了降低立式储罐在水平地震激励下的地震响应,考虑土与结构相互作用对储罐地震响应的影响,将立式储罐基础隔震体系简化为3质点5自由度力学模型。依据Ham ilton原理建立立式储罐基础隔震体系的控制方程,给出了立式储罐基底剪力、倾覆弯矩、晃动波高和应力的理论表达。选取150 000m3储罐,采用W ilson-θ法对其进行了地震动响应分析。结果表明:储罐基础隔震体系能够降低储罐的地震响应;为获得理想的地震响应,场地、隔震周期和阻尼比存在优化取值区间;储罐抗震与减震设计要视设计安全需要来决定是否考虑土与结构的相互作用。 展开更多
关键词 立式储罐 基础隔震 土与结构相互作用 地震动响应
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考虑SSI效应及支座转动的隔震体系性能研究 被引量:5
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作者 谭平 宋晓 周福霖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期78-83,共6页
土-结构相互作用对结构的地震反应有着重要的影响。隔震支座竖向变形引起的隔震层转动会加剧上部结构的摇摆,进而放大结构的地震响应。提出基于Timoshenko理论的考虑SSI效应及隔震层转动影响的隔震结构通用计算模型,推导并求解结构运动... 土-结构相互作用对结构的地震反应有着重要的影响。隔震支座竖向变形引起的隔震层转动会加剧上部结构的摇摆,进而放大结构的地震响应。提出基于Timoshenko理论的考虑SSI效应及隔震层转动影响的隔震结构通用计算模型,推导并求解结构运动方程,采用虚拟激励法进行随机响应分析,进一步研究隔震层转动刚度、土体参数等对隔震结构地震响应的影响规律。分析表明:SSI效应降低了隔震效果,其对隔震结构楼层转角位移放大的影响与土-结构刚度比有关。隔震层转动刚度变化对隔震结构顶层加速度、基底倾覆力矩等影响较小,但对结构楼层转角位移有较大影响,隔震层转动刚度取值较小时,上部结构楼层转角甚至会出现大于抗震结构的情况。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 基础隔震 地震响应 TIMOSHENKO 集总参数模型
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