桥桩-土-隧道体系动力相互作用的振动台试验研究

1

作者 许洪春 张亚楠 +1 位作者 赵东旭 白晓晓 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1063-1073,共11页

为研究地震作用下桥桩-土-隧道体系的动力响应特性,依托某实际工程,设计出8个试验工况,选取3种不同地震波类型及地震强度,开展几何相似比为1/30的振动台模型试验,并从体系的固有频率和加速度响应等方面进行分析。通过对比分析各个工况,... 为研究地震作用下桥桩-土-隧道体系的动力响应特性,依托某实际工程,设计出8个试验工况,选取3种不同地震波类型及地震强度,开展几何相似比为1/30的振动台模型试验,并从体系的固有频率和加速度响应等方面进行分析。通过对比分析各个工况,结果表明:桥桩的存在会削弱周围土体以及侧穿隧道的加速度响应,而隧道的存在则会放大场地土以及附近桥桩的加速度响应;不同类型的地震波对桥桩-土-隧道体系动力响应的影响不同。试验结论可为类似工程的抗震设计提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 桥桩-土-隧道体系 动力相互作用 振动台试验 加速度响应

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基于考虑变形效应的土-水特征曲线求解非饱和地基动力响应

2

作者 胡静 金林廉 +2 位作者 吕志豪 张家康 边学成 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期397-406,共10页

为研究移动荷载作用下的非饱和地基动力响应,在传统V-G土-水特征曲线模型的基础上,建立了考虑变形效应的土-水特征曲线模型,并基于该模型推导了新的非饱和土动力控制方程,从而完整描述非饱和土在受动力作用下的水-力耦合作用。进一步的... 为研究移动荷载作用下的非饱和地基动力响应,在传统V-G土-水特征曲线模型的基础上,建立了考虑变形效应的土-水特征曲线模型,并基于该模型推导了新的非饱和土动力控制方程,从而完整描述非饱和土在受动力作用下的水-力耦合作用。进一步的,采用2.5维有限元法对控制方程进行求解,求解结果分别与单相弹性介质,双相饱和介质和三相非饱和介质的解析解进行对比,均验证了该求解方法的准确性;不同介质模型的计算耗时分析表明2.5维有限元法是目前求解多孔介质动力问题的一种优势算法。通过数值分析发现,采用传统的、未考虑变形效应的土-水特征曲线会低估非饱和地基的振动强度。 展开更多

关键词 非饱和土 2.5维有限元法 动力响应 土-水特征曲线 水-力耦合

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饱和土-隧道动力相互作用对地震动土作用和孔隙动水压力的影响 被引量：1

3

作者 朱俊 梁建文 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期66-74,共9页

本文利用间接边界元方法,研究了饱和土-隧道动力相互作用对隧道地震动土作用和孔隙动水压力的影响,考虑了不同隧道质量和埋深,以及地震波斜入射情况。饱和场地根据Biot理论模拟为两相介质,通过将饱和两相介质模型所得隧道地震动土作用... 本文利用间接边界元方法,研究了饱和土-隧道动力相互作用对隧道地震动土作用和孔隙动水压力的影响,考虑了不同隧道质量和埋深,以及地震波斜入射情况。饱和场地根据Biot理论模拟为两相介质,通过将饱和两相介质模型所得隧道地震动土作用与单相介质模型结果进行比较,分析了饱和土骨架和孔隙水动力耦合作用的影响。结果表明,饱和土-隧道动力相互作用对地震动土作用有明显放大效应,本文算例中,隧道水平地震动土作用较自由场结果最大放大1. 7倍,竖向地震动土作用较自由场结果最大放大1. 6倍;饱和土骨架和孔隙水的动力耦合作用对隧道地震动土作用大小也有显著影响,本文算例中,单相介质模型所得地震动土作用较饱和两相模型的最大差别可达210%。 展开更多

关键词 饱和两相介质 间接边界元方法 土-隧道动力相互作用 土骨架-孔隙水耦合 地震动土作用 孔隙动水压

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一种三维饱和土-基础-结构动力相互作用分析方法 被引量：14

4

作者 陈少林 赵宇昕 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1362-1371,共10页

地震波入射时土与结构动力相互作用分析是地震工程领域的重要问题.由于问题的复杂性,以往的研究大多考虑地基土为干土情形.而实际工程中,土体中经常充满孔隙水,土层往往是含水层或部分含水层.孔隙水对土层的地震反应影响较大,进而影响... 地震波入射时土与结构动力相互作用分析是地震工程领域的重要问题.由于问题的复杂性,以往的研究大多考虑地基土为干土情形.而实际工程中,土体中经常充满孔隙水,土层往往是含水层或部分含水层.孔隙水对土层的地震反应影响较大,进而影响支撑于其上的基础和上部结构的响应.因此,有必要考虑饱和土-基础-结构动力相互作用问题.基于此,土体采用Biot模型,利用集中质量显式有限元方法并结合多次透射人工边界进行模拟;结构经有限元离散后,采用Newmark隐式时步积分方法进行分析,可通过ANSYS等有限元软件实现;基础假定为刚性,采用显式时步积分进行求解;土体和结构(及基础)可分别采用不同的时间步距;通过FORTRAN程序实现了三维饱和土-基础-结构系统在地震作用下的整体分析.从饱和多孔介质动力微分方程出发可知,干土是饱和土的特殊情形,通过将流体体积模量及孔隙率置为零,可将饱和土退化到干土,从而将干土统一到饱和土的计算框架中,通过土-结构相互作用算例对此进行了验证,进一步实现了干土与饱和土混合情形时的土-结构动力相互作用分析,使得问题的模拟更贴近实际工程(如考虑地下水位情形).通过算例对比了饱和土地基、干土地基、干土覆盖饱和土地基(考虑地下水位)情形时,土-结构相互作用对基础和结构响应的影响,结果表明地下水位对基础和结构响应的影响较大. 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 饱和多孔介质 显-隐式积分方法 人工边界条件 地震响应分析

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隧道-土-隧道轴向动力相互作用的一个解析解 被引量：2

5

作者 梁建文 孙红阳 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第2期48-62,共15页

本文采用波函数展开法给出弹性半空间中隧道-土-隧道轴向动力相互作用的一个解析解,并通过对地表位移残差的收敛性分析对解析解的精度进行了验证。研究了隧道埋深、隧道质量、隧道间距、波入射频率和入射角度等参数对隧道轴向动力响应... 本文采用波函数展开法给出弹性半空间中隧道-土-隧道轴向动力相互作用的一个解析解,并通过对地表位移残差的收敛性分析对解析解的精度进行了验证。研究了隧道埋深、隧道质量、隧道间距、波入射频率和入射角度等参数对隧道轴向动力响应的影响。研究表明,隧道埋深越小,隧道动力响应越大;隧道质量越大,隧道动力响应越大;隧道间距越小,隧道动力响应越大,但隧道间距的影响并不是单调变化,与波入射频率密切相关,两个隧道情况动力响应幅值可达单隧道情况的2.7倍。当隧道间距较小时,地下隧道的抗震设计需要考虑隧道之间的影响。 展开更多

关键词 地下隧道 土-隧道动力相互作用 动力响应 隧道间距 波函数展开法

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水平瞬态荷载作用下桩土动力相互作用研究

6

作者 余云燕 冯一帆 王立安 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期187-196,共10页

为研究桩基在桩-土界面连续条件下,桩顶受撞击等水平瞬态荷载作用时桩基位移响应、桩-土界面动力响应和桩周土的应力分布规律,根据Biot理论和Novak平面应变假定,采用Euler梁建立桩-饱和土耦合振动的平面应变简化模型,利用Laplace变换和... 为研究桩基在桩-土界面连续条件下,桩顶受撞击等水平瞬态荷载作用时桩基位移响应、桩-土界面动力响应和桩周土的应力分布规律,根据Biot理论和Novak平面应变假定,采用Euler梁建立桩-饱和土耦合振动的平面应变简化模型,利用Laplace变换和势函数分解求解系统动力控制方程.针对桩-土系统在水平三角形冲击荷载作用下的振动状态,着重对桩基位移响应、桩-土界面和桩周土的动力响应开展时域分析.研究发现:桩-土系统的位移场响应滞后于应力场响应;桩土模量比越小,桩-土界面有效径向应力、切应力及孔压响应越显著;土体渗透系数减小引起桩-土界面孔压增大,导致有效径向应力减小,桩-土界面处切应力几乎不受渗透系数变化的影响;渗透系数较大时,桩周土孔压分布较分散,最大有效径向应力出现在桩-土界面附近;渗透系数较小时,桩周土孔压分布较为集中,最大有效径向应力则出现在桩-土界面较远处. 展开更多

关键词 桩-土动力相互作用 饱和土 Novak平面应变假定 三角形冲击荷载 时域分析

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考虑水-土-桥梁动力相互作用的大跨桥梁地震反应分析 被引量：5

7

作者 谷音 林颖清 黄志杨 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期84-93,共10页

为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑... 为了研究地震动作用下动水压力对深水桥梁的影响,基于局部动力人工边界、流体边界及流固耦合理论方法建立了水-土-单桩整体模型,通过水平地震作用下的动力时程反应分析,同简化的Morison方程法模拟方式及无水模型进行对比分析,研究考虑桩土作用前提下工程简化方法和考虑流固耦合的整体方法的差异,以及桩土作用下动水压力对单桩结构动力反应的影响。在此基础上,以某跨海大跨连续刚构桥为背景,首次建立了水-土-桥梁系统的整体动力有限元模型,研究水-土-桥梁系统的地震动力反应,分析了桥梁各构件的内力幅值和分布规律,并与未考虑动水作用下的桥梁结构进行对比,分析了动水压力对深水桥梁的地震反应的影响规律。结果表明,动水作用受地震波频率影响较大,但规律相近,相同外部环境下,由于上部结构和桩土相互作用的不同,动水压力对单桩的影响大于大跨桥梁桩基础的影响。对于大跨桥梁,动水作用对处于水中桩基础的影响较大,水中部分的桩基础内力增幅最大,对水位以上的桥墩影响稍小,考虑动水作用后主梁轴力增加,弯矩减小。 展开更多

关键词 桥梁结构地震反应 动水压力 水-土动力相互作用 流固耦合 粘弹性人工边界单元 流体边界

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非饱和黄土场地桩-土动力相互作用试验研究

8

作者 周敉 冯鹏飞 刘平均 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期824-832,共9页

为了研究非饱和黄土场地桩-土动力相互作用,利用土工离心机振动台进行桩-土动力模型试验.获得桩身弯矩、桩侧土抗力、桩-土相对位移及动力p-y曲线,分析加速度幅值、桩基埋深对动力p-y曲线的影响.基于非线性文克尔地基梁模型,建立考虑远... 为了研究非饱和黄土场地桩-土动力相互作用,利用土工离心机振动台进行桩-土动力模型试验.获得桩身弯矩、桩侧土抗力、桩-土相对位移及动力p-y曲线,分析加速度幅值、桩基埋深对动力p-y曲线的影响.基于非线性文克尔地基梁模型,建立考虑远场阻尼效应、桩-土间隙效应的非线性动力p-y单元,通过有限元分析结果和该试验记录对动力p-y单元的有效性进行验证.结果表明,随着加速度幅值的增加,桩-土体系的耗能增强,土体刚度逐渐退化;桩侧土抗力与桩-土相对位移之间存在滞后性;采用建立的动力p-y单元,能够相对真实地模拟非饱和黄土场地的桩-土动力响应. 展开更多

关键词 非饱和黄土场地 桩-土动力相互作用 离心机振动台试验 动力p-y曲线 动力p-y单元

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动力荷载作用下水-桩-土相互作用简化分析研究 被引量：2

9

作者 黄义铭 赵密 +2 位作者 王丕光 曹艳辉 杜修力 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1511-1520,共10页

针对近海结构单桩基础在动力荷载作用下发生复杂的水-桩-土相互作用问题,建立了三维水-桩-土全耦合动力有限元分析模型。土体、桩和水体分别采用实体单元和声学单元模拟,土体截断边界采用滚轴边界条件、水体截断边界采用无反射吸收边界... 针对近海结构单桩基础在动力荷载作用下发生复杂的水-桩-土相互作用问题,建立了三维水-桩-土全耦合动力有限元分析模型。土体、桩和水体分别采用实体单元和声学单元模拟,土体截断边界采用滚轴边界条件、水体截断边界采用无反射吸收边界条件,并确定了合理的截断边界位置;以全耦合分析模型计算结果为参考解,系统研究了四种动荷载作用下水-桩不耦合(两者界面自由)和水-土不耦合(两者界面自由)对桩体和海床表面位移和动水压力响应的影响,揭示了不同水深和桩体半径变化下不考虑两种相互作用的影响规律。 展开更多

关键词 动力荷载 圆形桩体 数值模拟 水-土相互作用 水-桩相互作用

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考虑土骨架非线性的饱和土-结构相互作用分析 被引量：11

10

作者 陈少林 朱学江 +1 位作者 赵宇昕 陈国兴 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第1期114-127,共14页

强地震作用下,饱和土体将进入非线性,有必要考虑非线性饱和土的地震响应以及非线性饱和土-结构相互作用问题。本文采用Biot饱和多孔介质模型,基于不规则加卸载准则的修正Davidenkov模型来描述近场区域内饱和土骨架的非线性特性,并采用... 强地震作用下,饱和土体将进入非线性,有必要考虑非线性饱和土的地震响应以及非线性饱和土-结构相互作用问题。本文采用Biot饱和多孔介质模型,基于不规则加卸载准则的修正Davidenkov模型来描述近场区域内饱和土骨架的非线性特性,并采用集中质量显式有限元方法进行分析;远场区介质假定为线弹性饱和多孔介质,通过多次透射人工边界进行模拟;结构采用Newmark隐式时步积分方法进行分析。通过自编程序实现了非线性饱和土体的地震反应分析以及非线性饱和土-基础-结构相互作用分析。通过算例,对比分析了土体非线性对饱和土体、基础和结构反应的影响。 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 饱和多孔介质 非线性动力反应 Davidenkov模型 透射边界

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液化场地桩-土地震相互作用振动台试验数值模拟 被引量：27

11

作者 唐亮 凌贤长 +3 位作者 徐鹏举 苏雷 张效禹 张勇强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期302-306,311,共6页

基于动力Biot理论将饱和砂土模拟为两相介质,正确考虑水和土颗粒之间变形关系,采用完全耦合u-p有限元公式模拟土体位移和孔压,选用多屈服面弹-塑性本构模型模拟黏土、砂土,砂层划分为20-8节点六面体单元,桩处理为梁-柱单元,建立三维有... 基于动力Biot理论将饱和砂土模拟为两相介质,正确考虑水和土颗粒之间变形关系,采用完全耦合u-p有限元公式模拟土体位移和孔压,选用多屈服面弹-塑性本构模型模拟黏土、砂土,砂层划分为20-8节点六面体单元,桩处理为梁-柱单元,建立三维有效应力振动台试验分析模型。通过振动台试验结果,验证该模型的正确性,显示该方法能够准确地模拟可液化场地桩-土-结构动力相互用的重要特征,这对于实际工程设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 水-土动力耦合有限元方法 桩-土-桥梁结构动力相互作用 振动台试验 可液化场地

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水锤作用下饱和地基蓄排水隧道的动力响应

12

作者 黄超 钱建固 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3802-3814,共13页

针对饱和土地基中深埋蓄排水隧道在水锤作用下的三维动力响应问题,建立了流体-衬砌-饱和土地基系统的频域有限元与边界元耦合模型。隧道内流体视为无黏性、微可压缩性流体,将隧道衬砌结构模拟为弹性介质,用弹性多孔介质模拟饱和土地基... 针对饱和土地基中深埋蓄排水隧道在水锤作用下的三维动力响应问题,建立了流体-衬砌-饱和土地基系统的频域有限元与边界元耦合模型。隧道内流体视为无黏性、微可压缩性流体,将隧道衬砌结构模拟为弹性介质,用弹性多孔介质模拟饱和土地基。采用频域有限元法分别求解隧道内流体和衬砌的动力控制方程;采用频域边界元方法求解饱和土地基的动力控制方程。基于流体-衬砌接触面和衬砌-饱和土地基接触面的位移一致、面力平衡及完全不透水边界条件,实现了频域有限元与边界元模型的耦合求解。与以往研究的对比验证了新建模型的正确性。利用该模型计算了蓄排水隧道在水锤作用下的内水压(水锤荷载)和周边饱和土体的位移及孔隙水压力响应。结果表明:(1)水锤作用下的动力响应呈现出显著的周期性和衰减性;(2)土体径向位移幅值显著大于轴向位移幅值;(3)将地基简化为单相弹性介质会导致动力响应评估不准确;(4)水锤作用会对隧道周边广大的区域内造成显著的影响;(5)土体的渗透性越差,隧道内流体压力、土体位移和孔隙水压力的峰值越小。 展开更多

关键词 水锤 蓄排水隧道 有限元-边界元 饱和土 动力响应

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土–结构动力相互作用分析打桩引起相邻隧道振动 被引量：26

13

作者 李怡闻 周健 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期60-65,共6页

某集装箱码头打桩施工紧邻拟建的大直径越江隧道,桩身长度达到50 m,隧道直径约18 m。为了分析打桩对该隧道可能产生的振动影响,采用有限元模拟打桩引起的隧道振动。该问题的本质是桩–土–隧道三者组成的体系在冲击荷载下的整体动力响... 某集装箱码头打桩施工紧邻拟建的大直径越江隧道,桩身长度达到50 m,隧道直径约18 m。为了分析打桩对该隧道可能产生的振动影响,采用有限元模拟打桩引起的隧道振动。该问题的本质是桩–土–隧道三者组成的体系在冲击荷载下的整体动力响应。桩与土、土与隧道之间的力学关系是这类问题的重点和难点。这种力学关系实质上是动荷载作用下的动力接触关系。利用ANSYS的瞬态分析和接触单元,通过对动力参数和接触参数进行合理设置,在验证了某工程实例的基础上,对该问题进行了有效的数值模拟,从而分析出隧道在打桩冲击荷载下的振动规律,为确定打桩间距、打桩深度以及打桩能量等重要参数提供参考。 展开更多

关键词 桩-土-隧道动力相互作用 动力接触 有限元分析

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考虑水-饱和土场地-结构耦合时的沉管隧道地震反应分析 被引量：13

14

作者 李伟华 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第6期607-613,共7页

用理想流体介质模拟水层、流体饱和多孔介质模拟饱和土地层,在理想流体介质与流体饱和多孔介质相连接边界的连续条件基础上,结合已有的对理想流体介质、流体饱和多孔介质进行动力反应分析的显式有限元方法,开考虑地层与结构的动力相互作... 用理想流体介质模拟水层、流体饱和多孔介质模拟饱和土地层,在理想流体介质与流体饱和多孔介质相连接边界的连续条件基础上,结合已有的对理想流体介质、流体饱和多孔介质进行动力反应分析的显式有限元方法,开考虑地层与结构的动力相互作用,建立了进行水与场地、结构耦合动力分析的方法。利用该方法对沉管隧道的地震响应进行了研究,重点分析了水深、地质条件等因素对沉管隧道地震反应的影响,并从中得出了一些可供相关人员进行沉管隧道抗震分析时参考的结论。 展开更多

关键词 沉管隧道 地震响应 饱和土 水-场地-结构耦合 显式有限元法

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基于有限元的土——结构动力相互作用山岭隧道地震反应 被引量：2

15

作者 傅东阳 谷音 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期176-182,共7页

当山岭隧道围岩及覆土层高度较大时,规范地震力计算结果与实际不符。采用ABAQUS有限元软件建立了考虑土—结构动力相互作用的山岭隧道整体结构有限元模型,进行动力时程计算,与规范结果进行了比较,得出山岭隧道结构动力反应特点,总结了... 当山岭隧道围岩及覆土层高度较大时,规范地震力计算结果与实际不符。采用ABAQUS有限元软件建立了考虑土—结构动力相互作用的山岭隧道整体结构有限元模型,进行动力时程计算,与规范结果进行了比较,得出山岭隧道结构动力反应特点,总结了公路山岭隧道结构在地震作用下的反应规律,研究了围岩高度对衬砌破坏规律的影响。结果表明,对于具有不同围岩高度的隧道横断面,埋置深度越大,内力峰值总体继续增大,但是在超过某数值后,增加的速度会减弱。该研究方法可以应用于公路山岭隧道考虑复杂地基地质条件有明显变化以及覆土层为非对称的情况,为山岭隧道的抗震分析提供参考。 展开更多

关键词 公路山岭隧道 抗震分析 土-结构动力相互作用

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非饱和土干缩开裂分析的近场动力学模拟 被引量：2

16

作者 刘攀勇 顾鑫 章青 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第7期823-834,共12页

非饱和土失水收缩变形是一种水力耦合现象,其诱发的开裂问题严重削弱了土体的水力和力学特性,造成各种潜在的自然灾害.相对于饱和土体,非饱和土的失水收缩机制更为复杂,受到广泛关注.为此,提出了一种考虑水-力耦合作用效应的键型近场动... 非饱和土失水收缩变形是一种水力耦合现象,其诱发的开裂问题严重削弱了土体的水力和力学特性,造成各种潜在的自然灾害.相对于饱和土体,非饱和土的失水收缩机制更为复杂,受到广泛关注.为此,提出了一种考虑水-力耦合作用效应的键型近场动力学(PD)模型,探究由于水分变化引起的非饱和土体变形开裂特征.在该模型中,非饱和土扩散方程由近场动力学微分算子进行重构,键型近场动力学运动方程采用改进的微弹性模量.然后提出了一种显-隐式混合算法,扩散方程采用显式差分格式求解,运动方程采用隐式整体格式求解,有效避免了两类方程在同一显式格式下时间步不协调的问题.通过非饱和土块干燥收缩变形和三维土盘干燥开裂的算例分析,验证了模型和算法的有效性.研究结果表明,所建立的模型和算法能较好地捕捉非饱和土失水收缩开裂的过程. 展开更多

关键词 非饱和土 水-力耦合 干缩开裂 近场动力学

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考虑物理性质参数变化的膨润土缓冲材料水-热耦合SPH数值解 被引量：3

17

作者 许韬 白冰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3853-3862,共10页

为了研究热源温度和外界水压对缓冲层中水-热迁移规律的影响,以GMZ膨润土为例,从基于势能的非饱和土的水-热迁移控制方程出发,考虑了蒸发效应的影响,得到了水-热耦合的方程组,采用改进的光滑粒子流体动力学(SPH)算法,能够对每一处土体... 为了研究热源温度和外界水压对缓冲层中水-热迁移规律的影响,以GMZ膨润土为例,从基于势能的非饱和土的水-热迁移控制方程出发,考虑了蒸发效应的影响,得到了水-热耦合的方程组,采用改进的光滑粒子流体动力学(SPH)算法,能够对每一处土体根据不同时刻的不同状态实时更新计算参数,得到参数变化的水-热耦合解。计算结果表明:土的物理性质参数与土体的温度和饱和度密切相关,是否考虑这些参数的变化会对计算结果产生较大影响;核废料释放的热量能够在较短的时间内扩散到外边界,水分迁移的速度则相对慢很多;缓冲层温度的升高会加快水分的迁移速度,外界水压对温度的分布则影响较小。 展开更多

关键词 缓冲材料 非饱和土 水-热耦合 光滑粒子流体动力学(SPH)算法

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u-w方程的有限差分法分析饱和土的两个压缩波 被引量：1

18

作者 杨军 宋二祥 陈肇元 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期89-92,共4页

给出了饱和土u w方程的差分格式和稳定性条件。用此方法计算了两个不同的一维初边值问题 :土柱受突加水压作用和土柱受突加位移作用 ,并用求导的方法解决了位移边界条件的输入。与理论解比较 ,证明了此方法结果在变化趋势和关键数值上... 给出了饱和土u w方程的差分格式和稳定性条件。用此方法计算了两个不同的一维初边值问题 :土柱受突加水压作用和土柱受突加位移作用 ,并用求导的方法解决了位移边界条件的输入。与理论解比较 ,证明了此方法结果在变化趋势和关键数值上的正确性。 展开更多

关键词 有限差分法 u-w方程 饱和土 压缩波 渗透系数 压缩模量 土-水耦合 土动力学

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堆积体滑带土非饱和-饱和渗透特性试验研究 被引量：14

19

作者 李跃 徐卫亚 +3 位作者 易魁 谢伟超 张强 孟庆祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1355-1362,共8页

我国西南地区水电工程近库坝区发育有大量的滑坡堆积体,这些堆积体在降雨、库水位升降等水动力条件下极易沿既有滑带产生变形和破坏。以澜沧江流域大华桥水电站大华滑坡为例,针对其滑带土开展了土-水特征曲线试验,分析了非饱和渗透过程... 我国西南地区水电工程近库坝区发育有大量的滑坡堆积体,这些堆积体在降雨、库水位升降等水动力条件下极易沿既有滑带产生变形和破坏。以澜沧江流域大华桥水电站大华滑坡为例,针对其滑带土开展了土-水特征曲线试验,分析了非饱和渗透过程的特性及演化规律,研究了不同围压和不同渗压条件下的饱和渗透特性。研究结果表明,采用VG模型可较好地描述大华滑带土的土-水特征曲线及其相对渗透系数的变化规律;通过饱和渗透试验分析发现,在相同条件下围压越大,滑带土的饱和渗透能力越弱,而渗压越大,饱和渗透能力越强,且滑带土饱和渗透表现出较强的非Darcy流特征,其渗透速度与水力坡降之间满足Forchheimer二项式关系,且当围压较低时,速度一次项对渗透的影响更显著。而随着围压增加,速度二次项逐步占据主导。 展开更多

关键词 堆积体滑带土 非饱和-饱和渗透 土-水特征曲线 非DARCY渗流 水动力型滑坡

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地下隧道横截面内地震动土作用分析 被引量：6

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作者 梁建文 朱俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第4期54-69,共16页

地下隧道抗震分析的关键在于确定地震过程中隧道所受的地震作用,亦即地震动土作用。本文采用间接边界元方法,求解了弹性基岩上覆层状场地中地下隧道所受的横截面内地震动土作用,通过参数分析揭示了地震动土作用的峰值大小、空间分布等... 地下隧道抗震分析的关键在于确定地震过程中隧道所受的地震作用,亦即地震动土作用。本文采用间接边界元方法,求解了弹性基岩上覆层状场地中地下隧道所受的横截面内地震动土作用,通过参数分析揭示了地震动土作用的峰值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影响较小,地下隧道结构横截面内所受地震动土作用的空间分布形式与隧道相应位置处自由场土层应力空间分布形式基本一致;土-隧道动力相互作用对地震动土作用有明显放大效应,隧道主要位置点的水平动土作用和竖向动土作用与隧道相应位置处自由场土层应力相比分别放大1.4-2.0倍和1.2-1.6倍;随隧道埋深的增加,隧道所受地震动土作用呈明显增大趋势。最后在此基础上提出了横截面内地震动土作用的一个简化计算方法。该简化方法基于自由场地震响应分析,采用动力放大系数来考虑土-隧道动力相互作用,方法简单实用,计算精度可以满足工程需求。 展开更多

关键词 地下隧道 间接边界元 土-隧道动力相互作用 横截面内地震动土作用 简化计算

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