长期循环荷载下土的动力学特性与本构模型研究进展 被引量：6

1

作者 李琼林 青于蓝 +2 位作者 崔凯 张东杰 李庞举 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期377-391,共15页

随着交通基础设施的快速发展,长期循环荷载下土体的动力性能与相应的本构模型体系愈发受到关注,其能为该类荷载下地基或者岩土构筑物的动力稳定性和服役性能评估提供理论基础与技术支撑.最近20年来,国内外相关学者已开展了大量的室内试... 随着交通基础设施的快速发展,长期循环荷载下土体的动力性能与相应的本构模型体系愈发受到关注,其能为该类荷载下地基或者岩土构筑物的动力稳定性和服役性能评估提供理论基础与技术支撑.最近20年来,国内外相关学者已开展了大量的室内试验探索长期循环荷载下土的动力特性与影响因素,建立相应的理论模型描述土体的长期循环变形特征,并努力将其应用于工程实践.目前,对长期循环荷载下土体动力学性能与主要影响因素的研究基本明确,但在如何减少本构模型参数,增强本构模型在变幅值、变频率等复杂实际工况时的适用性等研究尚需进一步加强.本文通过对该方向研究发展的总结,明确了未来的发展方向,并提出了当前研究局限的可能解决思路,有利于进一步推进相关研究成果应用于工程实践的进程. 展开更多

关键词 长期循环荷载 加载模式 累积应变 动态模量 本构模型

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长期循环荷载作用下排水条件对饱和软黏土动力特性影响 被引量：16

2

作者 郭林 蔡袁强 王军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期94-99,共6页

由于软黏土渗透系数很小,目前针对饱和软黏土的循环荷载试验绝大多数都是在不排水条件下进行的。但对交通荷载而言,软黏土承受经年累月的长期循环荷载作用,实际的排水条件应该是部分排水的。基于此,通过对温州原状饱和软黏土进行不同循... 由于软黏土渗透系数很小,目前针对饱和软黏土的循环荷载试验绝大多数都是在不排水条件下进行的。但对交通荷载而言,软黏土承受经年累月的长期循环荷载作用,实际的排水条件应该是部分排水的。基于此,通过对温州原状饱和软黏土进行不同循环应力比下的不排水和部分排水大周数(50 000次)循环三轴试验,分析了长期循环荷载作用下排水条件对饱和软黏土动力特性的影响。研究结果表明与不排水条件相比,部分排水条件下软黏土试样的动力特性表现出很大的不同。随着循环次数的增加,部分排水条件下的孔压随先增加后降低,存在一个峰值;经过较大的循环次数后,回弹应变逐渐减小,应力-应变滞回圈逐渐缩短,面积也明显减小。为了准确预测交通荷载作用下的长期沉降,采用部分排水条件进行试验是十分必要的。 展开更多

关键词 软黏土 不排水 部分排水 长期循环荷载

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长期循环荷载作用下饱和软黏土的应变速率 被引量：18

3

作者 刘添俊 莫海鸿 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期37-42,共6页

为探讨长期循环荷载作用下饱和黏土的变形性状,对珠江三角洲的典型淤泥质饱和软黏土进行了室内循环三轴试验,重点研究了饱和黏土的残余应变速率.通过对试验结果的分析发现:在长期循环荷载作用下,黏土的应变速率随时间延长而减小,应变速... 为探讨长期循环荷载作用下饱和黏土的变形性状,对珠江三角洲的典型淤泥质饱和软黏土进行了室内循环三轴试验,重点研究了饱和黏土的残余应变速率.通过对试验结果的分析发现:在长期循环荷载作用下,黏土的应变速率随时间延长而减小,应变速率对数与时间对数间的关系可用直线描述;初始静偏应力与动偏应力的耦合作用以及不同的排水条件对黏土的残余应变速率有较大影响.文中结果为长期循环荷载作用下饱和黏土变形机理的进一步研究提供了理论基础. 展开更多

关键词 长期循环荷载 饱和软黏土 应变速率 残余变形 交通荷载

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长期循环荷载下粉细砂的累积变形特性 被引量：8

4

作者 姚兆明 黄茂松 张宏博 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期204-208,共5页

在分析循环荷载下粉细砂轴向塑性累积变形受初始孔隙比、有效固结压力及动应力比等因素影响规律基础上,考虑动偏应力水平及初始固结压力影响,建立了一种参数具有明确物理意义的计算粉细砂在循环荷载作用下轴向塑性累积变形的显式模型.... 在分析循环荷载下粉细砂轴向塑性累积变形受初始孔隙比、有效固结压力及动应力比等因素影响规律基础上,考虑动偏应力水平及初始固结压力影响,建立了一种参数具有明确物理意义的计算粉细砂在循环荷载作用下轴向塑性累积变形的显式模型.通过对上海地区粉细砂非等向固结排水循环三轴试验结果进行模拟,得到了相关参数,验证了模型的有效性和合理性. 展开更多

关键词 动偏应力水平 长期循环荷载 塑性累积应变

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超长期循环荷载作用下海上风机大直径单桩动力特性演变规律研究 被引量：5

5

作者 龚敏 朱涛 +2 位作者 陈守祥 张东明 贺瑞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期259-266,共8页

大直径单桩基础是目前应用最广泛的一种海上风机支撑结构,其现有相对成熟的研究主要集中在承载力、累积变形和初始动力特性计算等问题。而海上风机对海洋环境中的风、浪、流、地震波及其运行荷载等动荷载非常敏感,因此在长期循环荷载作... 大直径单桩基础是目前应用最广泛的一种海上风机支撑结构,其现有相对成熟的研究主要集中在承载力、累积变形和初始动力特性计算等问题。而海上风机对海洋环境中的风、浪、流、地震波及其运行荷载等动荷载非常敏感,因此在长期循环荷载作用过程中,其振动特性变化规律必须得到充分研究。通过在干砂中对大直径单桩进行室内1 g模型试验,以模型桩承载力为参考值,施加相同频率、不同幅值的循环荷载,并在加载过程中进行频响分析,得到桩顶水平位移频响函数,进而得出了以下结论:(1)桩基一阶共振频率随循环次数增大而增大;(2)阻尼比随循环加载次数整体呈降低趋势;(3)桩顶刚度则受循环荷载的致密作用和振动坑的形成等多因素影响,割线刚度主要呈下降趋势,卸载刚度呈增大趋势。 展开更多

关键词 海上风机 大直径单桩 室内模型试验 长期循环荷载 频响分析 共振频率 阻尼比 桩顶水平刚度

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长期循环荷载下卸荷粉土动力特性的试验研究 被引量：6

6

作者 孟凡丽 娄桢桢 葛威 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期383-388,共6页

通过杭州地铁5号线的卸荷状态饱和粉土的动三轴试验,研究了长期循环荷载作用下侧向卸荷状态饱和粉土的动力特性,总结了卸荷应力路径对该类土体的动力特性的影响。试验结果表明:饱和粉土在侧向卸荷时,存在临界动应力,并且土体在卸荷再加... 通过杭州地铁5号线的卸荷状态饱和粉土的动三轴试验,研究了长期循环荷载作用下侧向卸荷状态饱和粉土的动力特性,总结了卸荷应力路径对该类土体的动力特性的影响。试验结果表明:饱和粉土在侧向卸荷时,存在临界动应力,并且土体在卸荷再加荷应力路径下的临界动应力最小;在动应力未达临界动应力时,土体累积动应变和累积动孔压发展表现为稳定型;而当动应力超过临界动应力时,土体累积动应变和动孔压表现为破坏型,但侧向卸荷应力路径下土样的累积动孔压发展曲线不会出现陡增阶段。研究结果显示,在侧向卸荷再加荷应力路径下的土体,因再加荷过程产生的超孔隙水压力的增加,会产生更大的动孔压和累积动变形,同时降低了该应力路径下土样的临界动应力,这也是引起地铁隧道周围土体的沉降和振陷的一个危险因素。 展开更多

关键词 长期循环荷载 侧向卸荷 饱和粉土 动力特性

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影响粘土长期循环荷载试验的几个重要试验参数(英文) 被引量：1

7

作者 刘添俊 莫海鸿 《科学技术与工程》 2007年第18期4660-4665,共6页

随着国内高速铁路、高速公路以及近海建筑物建设的日益增加,长期循环荷载(交通荷载,波浪荷载)作用下粘土的动力性状越来越受到重视。然而,相对于短期循环荷载(如地震荷载)作用下砂土动力特性的研究,长期循环荷载作用下粘土动力特性的研... 随着国内高速铁路、高速公路以及近海建筑物建设的日益增加,长期循环荷载(交通荷载,波浪荷载)作用下粘土的动力性状越来越受到重视。然而,相对于短期循环荷载(如地震荷载)作用下砂土动力特性的研究,长期循环荷载作用下粘土动力特性的研究工作处于初级阶段。在总结了国内外粘土长期循环荷载试验的研究成果的基础上,根据长期循环荷载与短期循环荷载的不同,探讨了加载频率、加载类型、振幅与振次、排水条件、时间间隔等试验参数对粘土长期循环动力特性的影响。结论对长期循环荷载作用下粘土动力性质的试验研究与机理分析有一定的指导意义。 展开更多

关键词 长期循环荷载 粘土 试验参数 动力特性

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长期循环荷载下人工结构性软土累积变形规律及预测模型 被引量：19

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作者 瞿帅 刘维正 聂志红 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期975-984,共10页

针对软土地区路基运营后显著的长期沉降效应问题,以及天然沉积软土均具有一定结构性的特点,制备了不同胶结强度的人工结构性土,开展了结构性土与相应重塑土的压缩试验和动三轴试验,分析了循环次数、动应力比和结构性强度对土体累积塑性... 针对软土地区路基运营后显著的长期沉降效应问题,以及天然沉积软土均具有一定结构性的特点,制备了不同胶结强度的人工结构性土,开展了结构性土与相应重塑土的压缩试验和动三轴试验,分析了循环次数、动应力比和结构性强度对土体累积塑性变形的影响规律。试验结果表明:土体累积变形随着循环次数、动应力比的增大而增大,随着结构性强度的提高而减小;累积应变曲线可分为破坏型、稳定型和临界型3种形式。进而考虑土结构性影响,在已有累积变形模型基础上引入应力灵敏度Sσ参数,分别建立了结构性软土的破坏型和稳定型的累积变形模型,较好地预测了结构性软土不同变形状态的累积应变曲线,并分析了模型参数随应力水平和结构强度的变化规律。 展开更多

关键词 长期循环荷载 结构性 累积变形 应力灵敏度 预测模型

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长期循环荷载下珊瑚砂累积变形特性试验研究 被引量：10

9

作者 何绍衡 刘志军 +2 位作者 夏唐代 周红星 于丙琪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期161-164,共4页

对取自南海的珊瑚砂进行等向和K0固结的三轴排水剪切试验,发现固结路径对珊瑚砂的剪切行为有显著影响。在此基础上,采用K0固结条件,设计一系列不同围压和循环动应力比的长期排水循环加载三轴试验,研究得到珊瑚砂具有门槛颗粒破碎循环动... 对取自南海的珊瑚砂进行等向和K0固结的三轴排水剪切试验,发现固结路径对珊瑚砂的剪切行为有显著影响。在此基础上,采用K0固结条件,设计一系列不同围压和循环动应力比的长期排水循环加载三轴试验,研究得到珊瑚砂具有门槛颗粒破碎循环动应力比,安定性理论可用于解释不同动应力比长期循环加载下珊瑚砂的累积变形发展模式。基于静力和动力试验结果,引入相对偏应力水平,建立能反映初始固结状态和循环动应力比的珊瑚砂排水循环加载轴向残余累积应变显式计算模型,对预测循环荷载下珊瑚砂地基长期沉降有积极意义。 展开更多

关键词 珊瑚砂 长期循环荷载 累积变形特性 显式计算模型

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竖向循环荷载下软黏土地基管桩累积沉降特性 被引量：9

10

作者 陈仁朋 彭春银 +1 位作者 汪健夫 姜正晖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期119-128,共10页

高速公路、高速铁路桩承式路堤中桩的累积沉降发展规律对路基沉降控制具有重要意义。通过在浙江湖州软黏土地基中对2根29.5m长预应力混凝土管桩进行竖向循环加载现场试验,研究不同静荷载与循环荷载组合作用下管桩的极限承载力及累积沉... 高速公路、高速铁路桩承式路堤中桩的累积沉降发展规律对路基沉降控制具有重要意义。通过在浙江湖州软黏土地基中对2根29.5m长预应力混凝土管桩进行竖向循环加载现场试验,研究不同静荷载与循环荷载组合作用下管桩的极限承载力及累积沉降特性。试验发现,长期循环荷载下桩顶累积沉降发展可分为3类:快速稳定型、渐进发展型、急剧破坏型。当循环荷载比(CLR,循环荷载幅值与极限承载力之比)不超过0.2时,桩顶累积沉降趋于稳定,不受振次影响;当0.20.5时,桩顶累积沉降随振次急剧增加,在半对数坐标中呈刺入破坏。分析静荷载与循环荷载水平对桩顶累积沉降的影响,最后为工程设计提供建议。 展开更多

关键词 桩承式路堤 软黏土 长期循环荷载 累积沉降 极限承载力

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长期水平荷载对单桩式海上风机结构自振频率的影响分析 被引量：4

11

作者 孙毅龙 许成顺 +2 位作者 席仁强 杜修力 豆鹏飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期108-115,138,共9页

海上风机结构体系长期经受波浪、风等水平循环荷载的作用,从而引起地基刚度变化,海上风机结构体系属于动力敏感型结构,预测其自振频率的长期变化具有非常重要的工程意义。基于动力运动方程,考虑了桩土相互作用,通过嵌入地基刚度衰减模... 海上风机结构体系长期经受波浪、风等水平循环荷载的作用,从而引起地基刚度变化,海上风机结构体系属于动力敏感型结构,预测其自振频率的长期变化具有非常重要的工程意义。基于动力运动方程,考虑了桩土相互作用,通过嵌入地基刚度衰减模型考虑长期循环荷载引起的地基刚度变化,建立了单桩式海上风机结构自振频率的简化计算方法,利用实际工程和数值模拟验证了方法的可行性。最后通过开展参数分析,探讨长期循环荷载大小、加载次数对海上风机结构自振频率的影响规律;结果表明,循环荷载的增大、加载次数的增加会导致海上风机结构体系自振频率较小,风机结构体系的自振频率应偏移1P;该方法可以评估长期循环荷载下单桩式海上风机结构自振频率的变化,为近海风机结构自振频率的设计提供参考。 展开更多

关键词 海上风机 单桩基础 长期循环荷载 自振频率

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不排水循环加载作用下饱和软粘土的蠕变特性 被引量：3

12

作者 刘添俊 莫海鸿 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期99-103,共5页

为了探讨珠江三角洲饱和软粘土在交通行车荷载作用下的变形特性,在K0固结状态下进行了一系列不排水的单向循环加载蠕变试验.研究表明:根据循环荷载的大小,饱和软粘土的累积变形可分为衰减型和破坏型;衰减型循环蠕变的累积应变速率与循... 为了探讨珠江三角洲饱和软粘土在交通行车荷载作用下的变形特性,在K0固结状态下进行了一系列不排水的单向循环加载蠕变试验.研究表明:根据循环荷载的大小,饱和软粘土的累积变形可分为衰减型和破坏型;衰减型循环蠕变的累积应变速率与循环次数的关系可用幂函数来表示,引入相对偏应力水平参数,可综合考虑动偏应力、初始静偏力和围压的影响,累积应变速率可用相对偏应力水平的指数函数来表示.文中还基于流动理论,建立了珠江三角洲饱和软粘土的应变速率状态方程,该模型较好地表达了衰减型循环蠕变的应变速率?应力水平?循环次数关系. 展开更多

关键词 长期循环荷载 饱和软粘土 循环蠕变 应变速率 相对偏应力

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刚度衰减模型在大直径桩累积侧向位移分析中的应用 被引量：15

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作者 胡安峰 张光建 +1 位作者 贾玉帅 张晓冬 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期721-726,共6页

利用土体刚度衰减模型,研究风机桩基础在长期风浪荷载作用下的累积侧向位移问题.基于砂土室内动三轴试验数据,得到刚度衰减模型的回归系数,对ABAQUS进行二次开发以实现土体刚度衰减模型,考虑循环次数、荷载频率及荷载大小对风机桩基础... 利用土体刚度衰减模型,研究风机桩基础在长期风浪荷载作用下的累积侧向位移问题.基于砂土室内动三轴试验数据,得到刚度衰减模型的回归系数,对ABAQUS进行二次开发以实现土体刚度衰减模型,考虑循环次数、荷载频率及荷载大小对风机桩基础水平位移的影响.结果表明,不同荷载频率对钢管桩侧向位移发展的影响程度不同,存在某一特定荷载频率,使得钢管桩的侧向位移发展十分迅速.当循环荷载较小时,钢管桩泥面处水平位移随着循环的进行逐渐稳定.当循环荷载超过一定大小后,泥面处水平位移急剧发展且不再稳定. 展开更多

关键词 大直径钢管桩 刚度衰减 二次开发 长期循环荷载 水平位移

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