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题名可液化地基地下结构地震反应特征简化有效应力分析
被引量：7
- 1
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作者
赵凯
王秋哲
王彦臻
庄海洋
陈国兴
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机构
南京工业大学岩土工程研究所
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第21期39-46,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51978335,51608267)
国家重点研发计划(2017YFC15004003)。
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文摘
采用适宜于将一维应力-应变关系向三维空间扩展的等效剪应变算法和加卸载判据,构造了三维应力空间中的Davidenkov本构模型;基于Biot动力固结方程以及对剪应力和正应力差耦合剪切引起的不可逆性体应变的数学描述,建立了一个可描述可液化地基中土-地下结构相互作用的有效应力分析方法。基于FLAC3D软件平台,实现了该有效应力算法,适用于二维和三维可液化场地土-地下结构体系非线性地震效应分析。采用不同模型对饱和砂土不排水循环扭剪试验进行了模拟,对比结果表明:相较于单一循环直剪试验结果建立的修正Byrne模型,该方法可以更为合理表征复杂动应力路径下饱和砂土的孔压发展规律及液化过程。类似地,进一步分析了某可液化地基中隧道周围场地地震反应规律,探究了可液化地基-地下结构的相互作用机理。结果表明:地震波垂直向上传播引起远场土体保持正应力不变条件下规则的往复水平剪应力,当地震波传播至在土-结构接触界面时发生反射与透射现象,结构周围土体处于往复剪应力和正应力差耦合剪切状态,显著加大了结构孔压的累积速度和液化区域。采用修正Byrne模型可以较好预测远场的动力响应,却低估了结构周围场地的超孔压累积速度和液化区域,该方法能够较好反映土-地下结构相互作用对结构周围场地动力响应的影响。
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关键词
可液化场地
土-地下结构相互作用
有效应力分析方法
地震反应
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Keywords
liquefiable site
soil-underground structure interaction
effective stress analysis method
seismic response
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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题名竖向和水平向地震动耦合作用下海底沉管隧道失稳机理
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作者
王秋哲
荀郑
白笑笑
赵凯
陈国兴
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机构
江苏商贸职业学院建筑工程与管理学院
南京工业大学岩土工程研究所
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出处
《防灾减灾工程学报》
北大核心
2025年第3期584-592,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52378347,52408540)
南通市自然科学基金项目(JC2023026)资助。
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文摘
在深厚软弱海床中修建跨海隧道并确保其地震安全是一项重大的工程挑战。竖向(P波)和水平向(SV波)地震动耦合作用导致海床土体产生复杂的流固耦合效应,即土体受到正应力差和剪应力的三维耦合剪切作用,瞬态超孔隙水压力呈振荡与累积两种增长模式且引起土体循环软化。基于扩展Masing法则构造了粘弹塑性应力应变滞回曲线,基于Biot动力固结方程以及对剪应力和正应力差耦合剪切引起的不可逆性体应变的数学描述,建立了饱和砂土有效应力本构模型;基于FLAC3D平台对该本构模型进行了二次开发,对室内单元试验数值模拟结果表明,建立的有效应力本构模型能够反映饱和砂土的孔压增长规律和液化过程。以渤海实际钻孔为场地条件,建立了沉管隧道-砂质海床相互作用模型,对竖向-水平向地震动耦合作用下沉管隧道的动力稳定性进行了数值模拟,揭示了双向地震动作用下沉管隧道-海床体系的动力相互作用机理及海床的渐进液化规律,明确了沉管隧道失稳的控制性因素为抗浮力的减小和上浮力的增大。上述研究成果可为海底沉管隧道的抗震设计提供参考依据。
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关键词
砂质海床
沉管隧道
有效应力方法
地震反应
土-结构相互作用
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Keywords
sandy seabed
immersed tunnel
effective stress method
seismic response
soil-structure interactio
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分类号
TU93
[建筑科学—结构工程]
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题名地震作用下桩竖向抗震承载力的退化效应
被引量：5
- 3
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作者
黄雨
叶为民
唐益群
陈竹昌
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机构
同济大学地下建筑与工程系
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第3期281-284,共4页
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文摘
在地震荷载作用下，由于土体振动孔隙水压力的产生，桩的竖向承载力将发生退化。基于桩的竖向承载机理以及地震作用下土的有效应力状态变化，提出了桩竖向抗震承载力退化效应的有效应力动力分析方法，分别建立了地震作用下极限桩侧阻力和极限桩端阻力的退化计算模型。最后应用该方法对液化砂土地基上的桩基进行了竖向抗震承载力退化计算。
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关键词
桩
地震
竖向抗震承载力
退化效应
有效应力
竖向承载机理
有效应力动力分析方法
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Keywords
Degradation
Earthquakes
Numerical methods
Pore pressure
Seismic prospecting
Soil testing
Stress analysis
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分类号
TU473.11
[建筑科学—结构工程]
TU435
[建筑科学—岩土工程]
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