基于可液化场地离心机振动台试验的地下结构地震响应研究

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作者 张梓鸿 闫冠宇 +1 位作者 许成顺 杜贺港 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期324-336,共13页

为研究场地液化对地下结构地震响应的影响,开展了可液化场地条件下的离心机振动台试验,得到液化场地地下结构地震响应规律,并通过Pushover分析方法确定场地不同液化程度下土体刚度的衰减程度。研究结论如下:在4种加载工况下,模型结构的... 为研究场地液化对地下结构地震响应的影响,开展了可液化场地条件下的离心机振动台试验,得到液化场地地下结构地震响应规律,并通过Pushover分析方法确定场地不同液化程度下土体刚度的衰减程度。研究结论如下:在4种加载工况下,模型结构的侧墙及顶板总应变峰值响应完全处于弹性范围内,中柱应变在大震作用下略超过混凝土的弹性应变限值,损伤程度较低,模型结构表现出良好的抗震性能;四种加载工况下,可液化场地中结构层间位移较结构等高处场地层间位移衰减了63%~76%;由场地水平位移和土-结构体系位移衰减比来看,尽管饱和砂土层液化后会出现较大的水平位移,但场地液化后土-结构刚度比降低仍会避免结构出现较大的层间位移和严重破坏;在实际工程应用Pushover分析方法对液化场地地下结构进行简化分析时,可考虑最不利工况,将土体模量折减为初始模量的3%进行计算。 展开更多

关键词 地下结构 地震响应 可液化场地 离心机振动台试验

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迭代算法与柔性结构对离心机振动台控制性能影响

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作者 王永志 贾仕林 +5 位作者 韩俊伟 王体强 张雪东 汤兆光 周燕国 张宇亭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期22-26,共5页

目前迭代算法和柔性结构对离心机振动台控制性能的影响尚缺乏认识,尤其铰接装置作为柔性连接结构在许多离心机振动台上得到应用,以减小离心力荷载下台面和吊篮变形对作动器安全带来的危险。以一套负载1500 kg离心机振动台为样本,采用不... 目前迭代算法和柔性结构对离心机振动台控制性能的影响尚缺乏认识,尤其铰接装置作为柔性连接结构在许多离心机振动台上得到应用,以减小离心力荷载下台面和吊篮变形对作动器安全带来的危险。以一套负载1500 kg离心机振动台为样本,采用不同强度、频带的典型地震波为控制目标,探讨了有无迭代算法、柔性结构条件对离心机振动台的控制性能影响。结果表明:20~200 Hz频宽范围内,迭代算法对最大峰值误差、平均峰值误差、平均谱面积误差的影响可忽略。采用迭代算法前后平均峰值误差分别为5.90%,6.15%,平均谱面积误差分别为5.02%,4.94%。柔性结构对于加速度峰值≤7.5g地震波的复现精度有显著影响,尤其是80~150 Hz高频段;对于加速度峰值≥20g地震波的复现精度影响,在频宽20~120 Hz可忽略,但对于120~170 Hz频段的小幅值成分的复现能力影响不容忽略,逊于无柔性结构条件。同时,在无柔性结构条件下对比了不同负载、同一输入荷载的实测输出波,发现两输出波的峰值误差与谱面积误差均无明显差异,证明了离心机振动台具有良好的重复性和稳定性。研究方法和结论,对提高离心机振动台控制性能的影响因素认识和改进设计方法,具有重要指导价值和科学意义。 展开更多

关键词 离心机振动台 控制性能 迭代算法 柔性结构

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地铁车站地震破坏离心机振动台模型试验研究 被引量：31

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作者 凌道盛 郭恒 +1 位作者 蔡武军 韩超 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2201-2209,共9页

为揭示地下结构地震破坏机理,采用离心机振动台试验模拟地铁车站地震破坏过程.试验利用低强度微粒混凝土和钢丝制作了1∶50的单层双跨地铁车站模型;采用砂雨法制备了相对密实度为45%的地基模型并用硅油对其饱和;研制了适用于不同尺寸地... 为揭示地下结构地震破坏机理,采用离心机振动台试验模拟地铁车站地震破坏过程.试验利用低强度微粒混凝土和钢丝制作了1∶50的单层双跨地铁车站模型;采用砂雨法制备了相对密实度为45%的地基模型并用硅油对其饱和;研制了适用于不同尺寸地基模型的真空饱和装置;监测了在离心加速过程中和峰值加速度分别为0.08g和0.20g的宁河波作用下地下结构及其周围土体的响应.试验结果表明:在车站结构和上覆土体自重作用下,车站立柱承受较大的轴向压力;在弱震(0.08g)作用下,结构附近土体超静孔隙水压力消散明显快于同深度其他位置土体;在强震(0.2g)作用下,3根立柱柱底发生破坏,是整个车站结构的薄弱点,车站侧墙与底板交界处出现明显裂缝. 展开更多

关键词 微粒混凝土 地铁车站 离心机振动台 地震破坏试验

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沥青混凝土心墙坝抗震加固离心机振动台试验研究 被引量：10

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作者 焦阳 任国峰 +2 位作者 彭卫军 顾行文 王年香 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期167-171,共5页

通过2组土工离心机振动台模型试验,对比研究了设计地震条件下某沥青混凝土心墙坝抗震加固效果。试验模拟了无抗震加固措施和采用土工格栅加固2种坝体条件。试验监测了坝体的地震反应、坝顶变形、心墙动应力、地震变形情况。试验结果表明... 通过2组土工离心机振动台模型试验,对比研究了设计地震条件下某沥青混凝土心墙坝抗震加固效果。试验模拟了无抗震加固措施和采用土工格栅加固2种坝体条件。试验监测了坝体的地震反应、坝顶变形、心墙动应力、地震变形情况。试验结果表明:在抗震措施加固范围以下,有抗震措施和无抗震措施坝体的加速度放大效应大体一致;在抗震措施加固范围内,有抗震措施坝体的加速度放大效应略强于无抗震措施坝体;无抗震措施坝体坝顶沉陷率为0.442%,有抗震措施坝体坝顶沉陷率为0.366%;地震引起心墙的最大动拉应力大约在2/3~4/5坝高范围,抗震措施能够显著减小心墙动应力;大坝的地震破坏模式主要是堆石料沉陷致使护坡与堆石料分离,从而引起护坡开裂、破损、坍塌、甚至滚落;有抗震措施坝体则未见明显破坏。从地震引起的坝顶沉降、心墙应力、地震变形情况来分析,所设计的抗震加固措施能够有效抵御设计地震。 展开更多

关键词 沥青混凝土心墙坝 地震 抗震措施 离心机振动台 土工格栅

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上覆土竖向惯性力对浅埋地下框架结构地震损伤反应影响离心机振动台模型试验研究 被引量：11

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作者 许成顺 李洋 +2 位作者 杜修力 李政 周燕国 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期100-110,119,共12页

已有研究表明不同轴压比下中柱侧向变形能力是影响浅埋框架地铁车站结构抗震性能的关键因素。为了研究由竖向地震作用引起的柱轴压比增高对浅埋地下框架结构的地震损伤反应的影响,采取在结构上覆土中掺入钢砂的方式体现上覆土的竖向惯... 已有研究表明不同轴压比下中柱侧向变形能力是影响浅埋框架地铁车站结构抗震性能的关键因素。为了研究由竖向地震作用引起的柱轴压比增高对浅埋地下框架结构的地震损伤反应的影响,采取在结构上覆土中掺入钢砂的方式体现上覆土的竖向惯性力作用,开展地下结构地震破坏离心机振动台模型试验研究。试验结果表明:结构上覆土体掺钢砂的方式对土-结构体系的动力特性、地震作用下地下结构顶、底板水平相对位移反应影响不大;增加上覆土竖向惯性力较大地改变了围岩土体与地下结构的接触压力分布形式,进而改变结构各构件的内力状态,使得框架结构中的关键竖向承力柱的轴压比升高;增加上覆土竖向惯性力导致地下结构框架受力及中柱轴压比增高的后果使得地下框架结构更易发生地震破坏。 展开更多

关键词 离心机振动台模型试验 上覆土竖向惯性力 浅埋地下框架结构 地震损伤反应

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阿尔塔什面板坝抗震措施离心机振动台试验研究 被引量：6

6

作者 王年香 王志坚 +2 位作者 姜志贤 顾行文 任国峰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第S1期58-63,共6页

采用离心机振动台模型试验技术,研究了不同抗震措施和不同地震加速度时新疆阿尔塔什面板坝的地震反应、地震变形和极限抗震能力。覆盖层加速度放大系数为1.0左右,坝体中加速度放大系数明显增大且越往坝顶就越大。随着基岩输入地震加速... 采用离心机振动台模型试验技术,研究了不同抗震措施和不同地震加速度时新疆阿尔塔什面板坝的地震反应、地震变形和极限抗震能力。覆盖层加速度放大系数为1.0左右,坝体中加速度放大系数明显增大且越往坝顶就越大。随着基岩输入地震加速度的增加,坝体地震加速度放大系数呈减小趋势,坝顶沉降和坝顶沉陷率增大。抗震措施可以有效减小坝顶地震沉降和提高坝坡稳定性。地震引起坝坡变形主要是堆石料滚落、浅层滑坡和局部塌陷,且地震加速度越大,坝坡变形越剧烈,滑塌位置越低。在峰值加速度320.6 gal地震条件下,坝顶加速度放大系数约为2.6～2.8,坝顶沉降约为290～330 mm,沉陷率为0.18%～0.20%。大坝的极限抗震能力在无抗震措施时为0.45 g,3层钢筋网加固时为0.55 g,2层钢筋网加固时为0.50 g。试验结果验证了阿尔塔什面板坝抗震工程措施的有效性。 展开更多

关键词 高面板堆石坝 地震反应 抗震措施 极限抗震能力 离心机振动台模型试验

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土石坝高聚物防渗墙离心机振动台模型试验研究 被引量：4

7

作者 王博 闫林 徐建国 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-11,共11页

为研究高聚物防渗墙的抗震性能,开展了土石坝高聚物防渗墙和混凝土防渗墙离心机振动台模型试验研究。在调幅分别为0.2g和0.4g El-Centro地震波输入条件下,通过对墙体动应力、超孔隙水压力、动土压力、坝体加速度、坝顶沉降等数据的采集... 为研究高聚物防渗墙的抗震性能,开展了土石坝高聚物防渗墙和混凝土防渗墙离心机振动台模型试验研究。在调幅分别为0.2g和0.4g El-Centro地震波输入条件下,通过对墙体动应力、超孔隙水压力、动土压力、坝体加速度、坝顶沉降等数据的采集分析以及试验后的开挖验证,结果发现:强震下高聚物防渗墙的动应力远小于混凝土防渗墙,与坝体加速度响应较为一致,但对动力的传递作用使得下游坝坡承受较大的水平土压力作用。研究表明高聚物防渗墙具有较好的变形协调性及良好的抗震性能,但选用高聚物防渗墙的土石坝应注意下游坝坡的加固处理。 展开更多

关键词 土石坝 高聚物防渗墙 离心机振动台试验 墙体动应力 动力响应

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离心机振动台试验中侧向流动地基位移分析方法研究 被引量：1

8

作者 王睿 张建民 张嘎 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第S1期225-229,共5页

通过分析倾斜可液化地基的离心机振动台试验,对离心机振动台试验中地基土体位移分析方法进行了研究,得到了能够有效测量和计算可液化地基地震过程中和震后侧向流动的位移的方法。这种分析方法能够通过对加速度数据的处理和计算,有效地... 通过分析倾斜可液化地基的离心机振动台试验,对离心机振动台试验中地基土体位移分析方法进行了研究,得到了能够有效测量和计算可液化地基地震过程中和震后侧向流动的位移的方法。这种分析方法能够通过对加速度数据的处理和计算,有效地克服位移传感器在地震过程中反应不够灵敏导致的位移过程测量的误差,得到合理的地震过程中地基位移变化;同时利用位移传感器对低频位移测量准确的优势,通过量测的震后侧向位移值对计算位移值进行修正,可以得到地震结束后,地基的最终变形。本研究为土工离心机振动台试验中侧向流动地基的位移测量和分析提供可靠有效的方法,也能够为进一步的可液化地基离心模型试验的土体位移相关研究分析提供必要基础。 展开更多

关键词 离心机振动台 可液化地基 位移 滤波

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离心机振动台模型试验验证的珊瑚礁砂液化判别方法研究 被引量：1

9

作者 梁小丛 陈平山 +2 位作者 刘志军 王永志 朱明星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3173-3181,3212,共10页

工程现场珊瑚礁砂场地主要以珊瑚砂、砾组成的宽级配珊瑚礁砂,其砾粒含量分布从20%~90%,其液化特性与普通石英砂有较大区别,如仍采用现行液化判别方法评估珊瑚礁砂场地液化潜势,则容易导致工程场地的抗液化处理设计不经济或无法满足要... 工程现场珊瑚礁砂场地主要以珊瑚砂、砾组成的宽级配珊瑚礁砂,其砾粒含量分布从20%~90%,其液化特性与普通石英砂有较大区别,如仍采用现行液化判别方法评估珊瑚礁砂场地液化潜势,则容易导致工程场地的抗液化处理设计不经济或无法满足要求。以中国南海岛礁和东帝汶珊瑚礁砂为研究对象开展了原级配大动三轴试验分析,建立了基于抗液化强度(cyclic resistance ratios,简称CRR)与相对密实度Dr关系液化判别方法,并通过离心机振动试验进行对比分析。结果表明,当采取相同地震动工况时,由动三轴试验产生的超孔压比相比模型试验超孔压比大;当持时增加到30周时(对应震级8级),土体液化深度达20m,有效证明了珊瑚礁砂场地遭遇强地震动时具有液化潜在风险。此外,通过液化判别计算,验证了基于CRR-Dr关系的液化判别方法准确率达82.5%,且判别不一致工况的判别结果偏保守,进一步验证了此方法可应用于工程抗液化设计。 展开更多

关键词 珊瑚礁砂 液化判别方法 离心机振动台模型试验 强地震动

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小型土石坝加密抗液化离心机振动台试验研究 被引量：6

10

作者 刘庭伟 李俊超 +3 位作者 朱斌 汪玉冰 高玉峰 陈云敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3695-3704,共10页

地震作用下土石坝液化易导致坝坡失稳滑移等严重后果,加密法是常用的抗液化手段之一。针对坝趾压重与坝壳翻压两种坝身加密加固方法,开展了离心机振动台试验,分析了不同加密型抗液化处理的小型土石坝坝坡地震响应规律。试验结果表明,由... 地震作用下土石坝液化易导致坝坡失稳滑移等严重后果,加密法是常用的抗液化手段之一。针对坝趾压重与坝壳翻压两种坝身加密加固方法,开展了离心机振动台试验,分析了不同加密型抗液化处理的小型土石坝坝坡地震响应规律。试验结果表明,由于高水头作用下坝坡底部土体软化,未处理坝坡加速度放大系数沿高程先减小后增大,而加密坝坡加速度放大系数沿高程逐渐增大,且坝坡表面处加速度存在表面放大现象。坝趾压重和坝壳翻压提高了坝身有效应力,降低地震产生的超静孔压比,有效防止土体液化。未处理坝坡在峰值加速度为0.24g地震作用下即发生坝趾液化现象,而加密坝坡在峰值加速度为0.24g和0.45g下均未发生液化。未处理坝坡整体侧向位移大,加密处理后,在峰值加速度为0.24g下坝坡整体表现为竖向位移。坝趾压重区坝趾水平位移明显减小,坝壳翻压区坡顶沉降减小了50%。试验结果验证了坝趾压重和坝壳翻压的抗液化效果,为小型土石坝抗震加固设计提供了参考。 展开更多

关键词 土石坝 抗液化 离心机振动台 坝趾压重 坝壳翻压

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基于离心机振动台试验的梯形河谷场地地震动效应研究 被引量：4

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作者 李平 张宇东 +2 位作者 薄涛 辜俊儒 朱胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1270-1278,1286,共10页

研究河谷场地地震效应对场地选址和抗震设计具有重要的指导意义。基于离心机振动台试验分析,研究了梯形河谷场地地震动响应规律。结果表明:基岩河谷场地对地震动有一定的放大效应,放大效应随着地形的变化而变化,但放大效应不显著,场地... 研究河谷场地地震效应对场地选址和抗震设计具有重要的指导意义。基于离心机振动台试验分析,研究了梯形河谷场地地震动响应规律。结果表明:基岩河谷场地对地震动有一定的放大效应,放大效应随着地形的变化而变化,但放大效应不显著,场地不同位置对反应谱的影响较小;基岩-土模型基岩面地震动放大倍数明显增大,不同输入地震动情况下放大倍数不同,各个场点对频段为0.5~2.5 s的地震动有明显的放大作用,对地震动放大频域范围明显加大,这与纯基岩场地的有明显的不同,虽然各个场点的反应谱形状有一定的差别,但是反应谱的平台值和特征周期相差不大;由于河谷场地地形效应,河谷场地地表峰值加速度随着地形的变化放大倍数随之变化,阶地级数越高放大倍数越大,谷底放大倍数最小,随着输入地震动强度的增加,阶地级数越高反应谱的平台值越高,特征周期越大。 展开更多

关键词 离心机振动台试验 河谷场地 地震动 抗震设计

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软土地基深水桩基桥墩的离心机振动台试验研究 被引量：2

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作者 陈宇 吴堃 +2 位作者 吕杨 黄信 李长辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期105-115,共11页

以往的研究表明桩-土相互作用和水-桥墩相互作用均会显著影响桥墩的地震响应。该文通过离心机振动台试验研究了同时考虑桩-土相互作用和水-桥墩相互作用的桩基桥墩地震响应特征,以1∶50为比例缩尺设计了试验桩基桥墩模型,模型安装在层... 以往的研究表明桩-土相互作用和水-桥墩相互作用均会显著影响桥墩的地震响应。该文通过离心机振动台试验研究了同时考虑桩-土相互作用和水-桥墩相互作用的桩基桥墩地震响应特征,以1∶50为比例缩尺设计了试验桩基桥墩模型,模型安装在层状剪切箱中,土层为200mm厚度软土,土层上部的水深为300mm。试验考虑了小震、中震和大震三种强度地震激励,获得了模型的位移、弯矩、动土压力和动水压力试验数据。通过试验结果分析表明,桥墩的位移增长率随地震强度的增大而减小;桥墩和桩基的最大弯矩分别在墩底和桩顶位置,且桥墩水下部分沿墩身的弯矩增长率明显大于水上部分;动土压力在桩中和桩底较大,在桩顶较小;动水压力在桥墩上部变化较小,在桥墩底部和承台明显增大。 展开更多

关键词 离心机振动台试验 动土压力 动水压力 地震 桩基桥墩

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基于离心机振动台试验的地震液化中砂土细观结构的演化机理分析

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作者 谢小丽 王子凡 叶斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期45-49,共5页

已有研究表明地震液化历史是影响砂土抗液化能力的重要因素,相关研究学者认为这种影响的内在机理是砂土颗粒在前次地震液化后形成了稳定或者不稳定的细观结构,但是目前针对地震液化全过程中砂土细观结构演化行为的直接试验数据还很少。... 已有研究表明地震液化历史是影响砂土抗液化能力的重要因素,相关研究学者认为这种影响的内在机理是砂土颗粒在前次地震液化后形成了稳定或者不稳定的细观结构,但是目前针对地震液化全过程中砂土细观结构演化行为的直接试验数据还很少。通过离心机振动台试验模拟了一个饱和砂土地基的地震液化现象,在试验过程中测试模型不同埋深处的加速度、孔压以及地表沉降,并基于细观图像获取设备记录了地震液化全过程中砂土细观数字图像。试验结果表明微振动会增加颗粒接触、减小颗粒间孔隙,随着振动强度增加,颗粒重新建立接触,颗粒间孔隙重新分布。受孔隙流体向上渗流作用,颗粒形成偏竖向和偏横向联通的大孔隙,偏竖向大孔隙周围的颗粒在渗流作用下长轴偏向竖直。 展开更多

关键词 地震液化 离心机振动台试验 细观数字图像 砂土细观结构

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砂砾土振动体变评价方法与离心机模型试验验证

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作者 夏鹏 周燕国 +1 位作者 刘凯 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期207-211,共5页

2008汶川地震出现了砂砾土大范围液化致灾现象,现场震害调查表明砂砾土场地存在砾石效应影响,现有砂土场地的震后沉降评价方法不适用于砂砾土场地。对此,在“张-社本”振动体变评价方法的基础上进一步发展了考虑砾石含量的砂砾土振动体... 2008汶川地震出现了砂砾土大范围液化致灾现象,现场震害调查表明砂砾土场地存在砾石效应影响,现有砂土场地的震后沉降评价方法不适用于砂砾土场地。对此,在“张-社本”振动体变评价方法的基础上进一步发展了考虑砾石含量的砂砾土振动体变评价方法,然后开展动三轴试验确定评价方法中的相关参数,最后开展3组典型砾石含量的砂砾土地基离心机振动台模型试验对评价方法的可靠性进行验证。试验结果表明,砾石含量越高,振动引起的场地沉降变形越小;砂砾土振动体变评价方法可以较为准确地预测新近沉积砂砾土场地的震后沉降,但对存在地震历史影响的砂砾土场地,本文提出的评价方法较为保守,建议进一步发展考虑地震历史效应的砂砾土振动体变评价方法。 展开更多

关键词 砂砾土 动三轴试验 振动体变 沉降 离心机振动台 模型试验

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大型渡槽动水压力离心模型试验研究

15

作者 曲树盛 张宇亭 +2 位作者 安晓宇 聂智超 甘旭东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期259-263,共5页

以引江济淮工程淠河总干渠渡槽为参考研究对象,采用离心机振动台对刚性渡槽在简谐荷载激励下的动水压力进行了试验研究,并将试验结果与常用的简化模型的计算结果进行了对比分析。试验结果表明:动水压力与加速度幅值呈线性相关,与加载频... 以引江济淮工程淠河总干渠渡槽为参考研究对象,采用离心机振动台对刚性渡槽在简谐荷载激励下的动水压力进行了试验研究,并将试验结果与常用的简化模型的计算结果进行了对比分析。试验结果表明:动水压力与加速度幅值呈线性相关,与加载频率、水深呈非线性相关;离心模型试验可以准确的模拟动水压力及流固耦合作用,可以为水弹性问题的研究提供新的分析方法。 展开更多

关键词 大型渡槽 水弹性模型 离心机振动台 动水压力

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土石坝坝顶加固的永久变形机理及其离心模型试验验证 被引量：9

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作者 章为民 王年香 +3 位作者 顾行文 曾友金 伍小玉 杜三林 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期22-27,共6页

首先介绍了汶川特大地震中紫坪铺大坝永久变形原型观测的研究结果,根据紫坪铺大坝汶川地震实测结果,发现地震永久变形主要产生于大坝的上部,从地震永久变形的发生机理论证了坝顶加固技术的合理性与科学性.然后介绍了土石坝离心模型动力... 首先介绍了汶川特大地震中紫坪铺大坝永久变形原型观测的研究结果,根据紫坪铺大坝汶川地震实测结果,发现地震永久变形主要产生于大坝的上部,从地震永久变形的发生机理论证了坝顶加固技术的合理性与科学性.然后介绍了土石坝离心模型动力试验的研究成果,通过离心模型试验验证了坝顶加固的有效性与合理性.通过比较,表明离心模型试验得到的大坝变形分布形态、大坝外形轮廓变化、变形矢量等关键技术特性与墨西哥El Infiernillo土石坝及紫坪铺汶川地震实测结果吻合很好,证实了离心模型试验的技术优势. 展开更多

关键词 坝顶加固 永久变形 离心机振动台 土石坝 紫坪铺面板堆石坝 地震

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地震作用下黄土边坡震陷破坏的动力离心模型试验研究 被引量：11

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作者 邵帅 邵生俊 +1 位作者 李宁 张彬 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期245-253,I0004,共10页

为研究黄土边坡地震动响应机制,以兰州地区典型边坡为原型,设计并完成了几何比尺1∶20的原状黄土边坡动力离心模型试验。系统地研究了黄土边坡的地震动力响应特性、黄土边坡的稳定性和震陷变形规律。表明黄土边坡的加速度放大效应随坡... 为研究黄土边坡地震动响应机制,以兰州地区典型边坡为原型,设计并完成了几何比尺1∶20的原状黄土边坡动力离心模型试验。系统地研究了黄土边坡的地震动力响应特性、黄土边坡的稳定性和震陷变形规律。表明黄土边坡的加速度放大效应随坡高呈非线性增大变化,且在坡体顶部到达最大;边坡坡面的动力放大效应大于坡体内的动力放大效应;边坡断面内坡肩下动力放大效应大于坡中下动力放大效应。强震作用下黄土边坡破坏形式表现为坡顶有明显的震陷下沉,坡顶、坡肩及坡面出现大量的震动裂隙。由于坡肩及破面震陷变形,以及坡体内震动裂缝发展,边坡中下部坡面出现挤出、隆起变形,并向临空面方向产生移动。坡体内震动裂缝发展形成了潜在滑移面,为边坡产生整体滑移提供了条件。 展开更多

关键词 离心机振动台 原状黄土边坡 地震动响应 加速度放大系数 震陷变形

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覆水砂土场地中桥梁群桩基础地震响应离心试验研究 被引量：4

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作者 闫志晓 李雨润 +1 位作者 王东升 王永志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期861-872,共12页

为探究覆水饱和砂土场地中土-群桩基础-桥梁结构体系动力相互作用规律,自主设计并制作了直(斜)群桩基础-桥梁结构物理相似模型,开展了不同地震动强度和不同特性地震波输入下的离心机振动台试验,分析了群桩基础-桥梁结构动力特性指标,探... 为探究覆水饱和砂土场地中土-群桩基础-桥梁结构体系动力相互作用规律,自主设计并制作了直(斜)群桩基础-桥梁结构物理相似模型,开展了不同地震动强度和不同特性地震波输入下的离心机振动台试验,分析了群桩基础-桥梁结构动力特性指标,探究了覆水饱和砂土地基超孔隙水压力发展规律和桩-土相互作用动力响应特性。研究结果表明:覆水的存在对地基土-桥梁结构体系的基本周期和阻尼影响很小,但会导致直群桩基础桥梁结构的振动幅值增加20%,而斜群桩基础桥梁结构的振动幅值降低10%;斜群桩基础模型阻尼比是直群桩基础模型的2倍。上覆水导致饱和砂土地基由受低频振动液化深度更大变为受高频振动地基液化深度更大,同时导致小震作用下促进超孔隙水压力发展,而大震作用下则反之。上覆水会增大桥梁上部结构的动力响应和桩身弯矩。上述研究结果可为覆水场地中桥梁工程抗震设计提供关键参考依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 抗震性能 离心机振动台试验 覆水饱和砂土场地 群桩基础

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特高心墙坝地震反应离心模型试验研究

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作者 湛正刚 韩朝军 +2 位作者 顾行文 任国峰 王年香 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期36-39,共4页

通过4组相同几何比尺、不同加速度比尺的土工离心机振动台模型试验,采用外延分析方法,研究了某特高心墙坝最大坝高断面在设计地震作用下的坝体地震反应、坝顶变形、地震破坏模式。试验结果表明:设计地震下坝顶地震加速度放大系数约为2.9... 通过4组相同几何比尺、不同加速度比尺的土工离心机振动台模型试验,采用外延分析方法,研究了某特高心墙坝最大坝高断面在设计地震作用下的坝体地震反应、坝顶变形、地震破坏模式。试验结果表明:设计地震下坝顶地震加速度放大系数约为2.97~3.03;3次地震作用下坝顶的沉陷率分别约为0.41%,0.56%,0.64%;随着地震次数的增加,坝顶沉降也增加,但沉降增量迅速减小;心墙的沉陷量最小,且没有任何坍塌迹象,总体稳定;下游坝体受地震影响较小,仅观察到轻微沉陷;地震主要引起上游堆石料的沉陷,且主要发生在第1次地震,而后越来越小;3次地震过程导致上游堆石料沉陷至蓄水位附近;没有观察到明显的堆石滚落现象。试验揭示的破坏现象说明,需要对坝顶处的堆石料进行加固,避免心墙暴露。 展开更多

关键词 离心机振动台 外延分析 特高心墙坝 地震 破坏模式

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地震波振幅对黄土-泥岩边坡动力响应规律的影响 被引量：18

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作者 张泽林 吴树仁 +2 位作者 王涛 唐辉明 梁昌玉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2403-2412,2450,共11页

研究地震作用下黄土-泥岩边坡动力响应特征,对边坡的稳定性评价和抗震设计具有重要指导意义。基于边坡的离心机振动台试验和数值模拟分析,研究地震波振幅对边坡地震动响应的影响规律,结果表明:由坡体深部至浅表层,黄土-泥岩边坡的水平... 研究地震作用下黄土-泥岩边坡动力响应特征,对边坡的稳定性评价和抗震设计具有重要指导意义。基于边坡的离心机振动台试验和数值模拟分析,研究地震波振幅对边坡地震动响应的影响规律,结果表明:由坡体深部至浅表层,黄土-泥岩边坡的水平向和垂向加速度放大效应呈非线性增加,且水平向大于垂直向,在坡体顶部到达最大,表现为趋表效应和高程效应;在边坡内部岩性接触部位,黄土层内动力响应较大,泥岩中动力响应较小,表现为岩性效应;随着输入地震波振幅的增加,坡体动力响应表现为先增大后减小的趋势,当输入振幅达0.3g时,坡体动力响应最大。黄土-泥岩边坡的变形破坏过程为:随输入地震波振幅增加,坡顶逐渐形成拉张裂缝,不断扩展,坡体中上部溜土,产生向临空面方向的位移,坡体中部发生鼓胀隆起,局部坡体振动松散,岩土体滑落至坡脚堆积。 展开更多

关键词 离心机振动台试验 数值模拟 黄土-泥岩边坡 加速度振幅 地震动响应

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