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初始静剪作用下含细粒砂土动力液化特性离散元分析
1
作者
潘坤
李佩佩
+2 位作者
曹奕
吴祁新
杨仲轩
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第2期417-427,共11页
为研究含细粒砂土液化行为的微观机理,采用颗粒流程序PFC3D模拟了砂土在不排水循环荷载下液化特性,将含有少量细粒的砂土试样与净砂在相同初始状态参数下的循环响应进行了对比,研究了初始静剪和细粒含量对砂土动力液化特性的影响。模拟...
为研究含细粒砂土液化行为的微观机理,采用颗粒流程序PFC3D模拟了砂土在不排水循环荷载下液化特性,将含有少量细粒的砂土试样与净砂在相同初始状态参数下的循环响应进行了对比,研究了初始静剪和细粒含量对砂土动力液化特性的影响。模拟结果显示,不同静剪应力条件下,含细粒砂土呈现出两种典型的液化破坏模式:循环流动和残余变形累积。当试样表现为循环流动型响应时,配位数逐渐减小至4;而当土体破坏由残余变形累积导致时,配位数变化较小且组构模量始终大于0。相同初始状态和应力条件下,含细粒砂土在循环加载过程中的配位数变化量较净砂大,其抗液化能力也相应较大。此外,随着静剪应力增加,试样的配位数变化量逐渐增大,其抗液化动强度也随之增大。
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关键词
含细粒砂土
离散元模拟
初始静剪
细
粒
含
量
循环液化
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职称材料
基于粒间状态变量的含细粒砂土力学性状分析
被引量:
2
2
作者
朱建群
胡大为
+2 位作者
李雄威
代国忠
施维成
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期747-754,共8页
在探讨含细粒砂土内部结构和粒间相互作用的基础上,引入粒间状态变量概念,对含细粒砂土力学性状随细粒含量的变化进行了预测分析:当D_(rs)>>0时含细粒砂土类似于e=e_c时均质砂的不排水性状,具有较高的强度;当D_(rs)→0时含细粒砂...
在探讨含细粒砂土内部结构和粒间相互作用的基础上,引入粒间状态变量概念,对含细粒砂土力学性状随细粒含量的变化进行了预测分析:当D_(rs)>>0时含细粒砂土类似于e=e_c时均质砂的不排水性状,具有较高的强度;当D_(rs)→0时含细粒砂土最终性状具有不确定性;当D_(rs)<<0时含细粒砂土表现为剪缩性状。将南京砂中粗粒和细粒进行重新配制获得含不同细粒的砂土,对它们进行不排水剪试验;在利用粒间状态变量对试验结果进行分析的基础上,将试验结果与预测分析进行比对,两者的吻合性较高。在e_c-logS_(us)空间内稳态线随粉粒的增加而向上移动,且各稳态线间呈平行状。因此,粒间状态变量能较好地反映无黏性土力链的变化,是描述砂土微观结构的新途径。
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关键词
粒
间状态变量
含细粒砂土
剪切性状
稳态线
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职称材料
含细粒砂土反常剪切行为的数值模拟研究
被引量:
2
3
作者
戴北冰
杨峻
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期619-623,共5页
针对含细颗粒砂土的反常剪切行为,开展了双轴剪切试验的数值模拟,从宏细观角度分析了其反常剪切行为发生的内在机制。数值模拟结果表明,增加围压能提高含细颗粒砂土的抗剪切液化能力,该反常行为的根本原因在于围压上升使得粗细颗粒更有...
针对含细颗粒砂土的反常剪切行为,开展了双轴剪切试验的数值模拟,从宏细观角度分析了其反常剪切行为发生的内在机制。数值模拟结果表明,增加围压能提高含细颗粒砂土的抗剪切液化能力,该反常行为的根本原因在于围压上升使得粗细颗粒更有效地参与了力链传递,增加了颗粒间的接触,增强了土体的密实度。细颗粒在土骨架中的移动对砂土的液化起着至关重要的作用,而粗颗粒仅起次要作用。研究表明,细颗粒在剪切过程中会持续从有效土骨架中移出成为无效颗粒,而部分粗颗粒也因失去细颗粒的支撑作用会脱离土骨架,直至试样最终液化。细颗粒一般参与土骨架中的弱力链,而粗颗粒则一般参与强力链,导致细颗粒较粗颗粒更容易在土骨架中移动。
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关键词
含细粒砂土
反常剪切行为
离散元
配位数
力链
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职称材料
考虑细粒含量的砂土液化判别双曲线模型研究
被引量:
10
4
作者
张小玲
李秀瑜
杜修力
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期448-455,共8页
在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守。根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集...
在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守。根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集集地震的标准贯入试验数据资料,在原始双曲线模型的基础上建立了适用于含细粒砂性土的修正的液化判别双曲线模型,提出了关于细粒影响项的修正系数;并采用所建模型对中国大陆地震数据和台湾集集地震数据进行回判分析,讨论了模型的回判成功率;最后利用国内外大地震液化数据集对判别模型进行检验,与我国规范方法进行对比来验证该双曲线模型的有效性和适用性。结果表明:该提出的修正液化判别双曲线模型既适用于不同烈度区的土壤液化判别,也能对土层深度在20 m范围内的砂土液化情况进行有效判别;而且本文提出的砂土含细粒修正系数项在一定程度上弥补了双曲线液化判别模型适用范围较为局限的缺点,并在保证液化样本点的判别成功率的基础上,提高了非液化样本点的判别成功率。
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关键词
含细粒砂土
液化判别
标贯击数
双曲线模型
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职称材料
题名
初始静剪作用下含细粒砂土动力液化特性离散元分析
1
作者
潘坤
李佩佩
曹奕
吴祁新
杨仲轩
机构
浙江工业大学土木工程学院
浙江交工地下工程有限公司
武汉大学土木建筑工程学院
浙江大学建筑工程学院
出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第2期417-427,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB2604200)
国家自然科学基金项目(52178362,U2239251,52208336)
+1 种基金
浙江省建设厅项目(2022K073)
浙江交工协同创新联合研究中心项目(ZDJG2021001)。
文摘
为研究含细粒砂土液化行为的微观机理,采用颗粒流程序PFC3D模拟了砂土在不排水循环荷载下液化特性,将含有少量细粒的砂土试样与净砂在相同初始状态参数下的循环响应进行了对比,研究了初始静剪和细粒含量对砂土动力液化特性的影响。模拟结果显示,不同静剪应力条件下,含细粒砂土呈现出两种典型的液化破坏模式:循环流动和残余变形累积。当试样表现为循环流动型响应时,配位数逐渐减小至4;而当土体破坏由残余变形累积导致时,配位数变化较小且组构模量始终大于0。相同初始状态和应力条件下,含细粒砂土在循环加载过程中的配位数变化量较净砂大,其抗液化能力也相应较大。此外,随着静剪应力增加,试样的配位数变化量逐渐增大,其抗液化动强度也随之增大。
关键词
含细粒砂土
离散元模拟
初始静剪
细
粒
含
量
循环液化
Keywords
silty sand
discrete element simulation
initial static shear
fines content
cyclic liquefaction
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于粒间状态变量的含细粒砂土力学性状分析
被引量:
2
2
作者
朱建群
胡大为
李雄威
代国忠
施维成
机构
常州工学院土木建筑工程学院
湖南科技大学土木工程学院
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期747-754,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41302226)
江苏省"333工程"科研项目
+1 种基金
岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室项目(E21620)
常州工学院科研基金项目(YN1501)资助
文摘
在探讨含细粒砂土内部结构和粒间相互作用的基础上,引入粒间状态变量概念,对含细粒砂土力学性状随细粒含量的变化进行了预测分析:当D_(rs)>>0时含细粒砂土类似于e=e_c时均质砂的不排水性状,具有较高的强度;当D_(rs)→0时含细粒砂土最终性状具有不确定性;当D_(rs)<<0时含细粒砂土表现为剪缩性状。将南京砂中粗粒和细粒进行重新配制获得含不同细粒的砂土,对它们进行不排水剪试验;在利用粒间状态变量对试验结果进行分析的基础上,将试验结果与预测分析进行比对,两者的吻合性较高。在e_c-logS_(us)空间内稳态线随粉粒的增加而向上移动,且各稳态线间呈平行状。因此,粒间状态变量能较好地反映无黏性土力链的变化,是描述砂土微观结构的新途径。
关键词
粒
间状态变量
含细粒砂土
剪切性状
稳态线
Keywords
Intergranular state variable
Sand with fines
Undrained characteristic in shear stress
Steady-state line
分类号
TU47 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
含细粒砂土反常剪切行为的数值模拟研究
被引量:
2
3
作者
戴北冰
杨峻
机构
中山大学岩土工程与信息技术研究中心
香港大学土木系
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期619-623,共5页
基金
国家自然科学基金(No.51209237
No.51428901)
文摘
针对含细颗粒砂土的反常剪切行为,开展了双轴剪切试验的数值模拟,从宏细观角度分析了其反常剪切行为发生的内在机制。数值模拟结果表明,增加围压能提高含细颗粒砂土的抗剪切液化能力,该反常行为的根本原因在于围压上升使得粗细颗粒更有效地参与了力链传递,增加了颗粒间的接触,增强了土体的密实度。细颗粒在土骨架中的移动对砂土的液化起着至关重要的作用,而粗颗粒仅起次要作用。研究表明,细颗粒在剪切过程中会持续从有效土骨架中移出成为无效颗粒,而部分粗颗粒也因失去细颗粒的支撑作用会脱离土骨架,直至试样最终液化。细颗粒一般参与土骨架中的弱力链,而粗颗粒则一般参与强力链,导致细颗粒较粗颗粒更容易在土骨架中移动。
关键词
含细粒砂土
反常剪切行为
离散元
配位数
力链
Keywords
granular soil with fines
reverse shear behavior
discrete element method(DEM)
coordination number
force chain
分类号
TU441 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑细粒含量的砂土液化判别双曲线模型研究
被引量:
10
4
作者
张小玲
李秀瑜
杜修力
机构
北京工业大学城市建设学部
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期448-455,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(51778020)
国家自然科学基金创新研究群体项目(51421005)。
文摘
在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守。根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集集地震的标准贯入试验数据资料,在原始双曲线模型的基础上建立了适用于含细粒砂性土的修正的液化判别双曲线模型,提出了关于细粒影响项的修正系数;并采用所建模型对中国大陆地震数据和台湾集集地震数据进行回判分析,讨论了模型的回判成功率;最后利用国内外大地震液化数据集对判别模型进行检验,与我国规范方法进行对比来验证该双曲线模型的有效性和适用性。结果表明:该提出的修正液化判别双曲线模型既适用于不同烈度区的土壤液化判别,也能对土层深度在20 m范围内的砂土液化情况进行有效判别;而且本文提出的砂土含细粒修正系数项在一定程度上弥补了双曲线液化判别模型适用范围较为局限的缺点,并在保证液化样本点的判别成功率的基础上,提高了非液化样本点的判别成功率。
关键词
含细粒砂土
液化判别
标贯击数
双曲线模型
Keywords
fine-grained sand
liquefaction evaluation
blow count of standard penetration test
hyperbolic model
分类号
TU441 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
初始静剪作用下含细粒砂土动力液化特性离散元分析
潘坤
李佩佩
曹奕
吴祁新
杨仲轩
《岩土工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于粒间状态变量的含细粒砂土力学性状分析
朱建群
胡大为
李雄威
代国忠
施维成
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2017
2
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下载PDF
职称材料
3
含细粒砂土反常剪切行为的数值模拟研究
戴北冰
杨峻
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑细粒含量的砂土液化判别双曲线模型研究
张小玲
李秀瑜
杜修力
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
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