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纵向剪切波作用下长型地下结构与地基动力相互作用研究 被引量：4
1
作者 徐琛 戚承志 +2 位作者 叶飞 刘旭 孙健 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期204-211,共8页
为了研究在剪切波沿地下长型结构纵向传播情况下,惯性力对地下结构与地基动力相互作用的影响,基于Winkler地基模型和Euler-Bernoulli梁模型,分别建立了长型地下结构的静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程。通过振型叠加法将偏微... 为了研究在剪切波沿地下长型结构纵向传播情况下,惯性力对地下结构与地基动力相互作用的影响,基于Winkler地基模型和Euler-Bernoulli梁模型,分别建立了长型地下结构的静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程。通过振型叠加法将偏微分方程简化为常微分方程;利用微分算子法分别求得静力平衡方程;自由振动方程和强迫振动方程的解析解。通过算例计算,比较并分析了静力平衡方程解与强迫振动方程解的差别。结果表明在算例取值情况下,惯性力对结构振动的影响较小;而在地基基床系数k很小或轴向力N很大时,惯性力的影响才较为显著。 展开更多
关键词 惯性力 强迫振动方程 WINKLER地基模型 地基基床系数 轴向力
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分区破裂化现象的研究进展 被引量：14
2
作者 戚承志 钱七虎 +1 位作者 王明洋 罗健 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2011年第5期472-479,共8页
通过对分区破裂化现象的发现过程进行回顾、对分区破裂化现象的研究现状进行综述,对深部巷道围岩的受力变形的特点有了更好的认识,并利用弹塑性理论、断裂力学理论、非线性科学理论等对分区破裂化现象形成的机理进行了探索,得到了一些... 通过对分区破裂化现象的发现过程进行回顾、对分区破裂化现象的研究现状进行综述,对深部巷道围岩的受力变形的特点有了更好的认识,并利用弹塑性理论、断裂力学理论、非线性科学理论等对分区破裂化现象形成的机理进行了探索,得到了一些有益的结论。在现场观测到了分区破裂化现象,从试验上再现了分区破裂化现象的一些主要特点,在数值模拟方面能够定性地模拟这一现象。但还有很多问题没有解决,包括岩体的力学性质及结构特性对于分区破裂化现象时间演化过程的影响、分区破裂化现象与受损岩石变形增量变符号现象之间的关系、岩爆与分区破裂化现象之间的关系问题等。 展开更多
关键词 分区破裂化现象 理论研究 试验研究 数值模拟 研究展望
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浅埋地下结构顶板在竖向地震作用下的动力响应 被引量：8
3
作者 陈灿寿 戚承志 +1 位作者 钱七虎 李信桥 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期86-92,共7页
采用结构动力学的方法研究了浅埋地下箱形结构在竖向地震作用下的动力响应。鉴于土与结构动力相互作用分析的复杂性,为了简化分析,整个分析过程分为2步。第1步把结构看作是刚体,利用刚体与地基的相互作用分析求得刚体在竖向地震分量作... 采用结构动力学的方法研究了浅埋地下箱形结构在竖向地震作用下的动力响应。鉴于土与结构动力相互作用分析的复杂性,为了简化分析,整个分析过程分为2步。第1步把结构看作是刚体,利用刚体与地基的相互作用分析求得刚体在竖向地震分量作用下的动力响应;第2步首先考虑到了侧墙对于顶板的抗弯约束作用,求得了顶板的固有频率及振型,并把第1步刚体的动力响应作为输入求解顶板梁的受迫振动,进而求得了顶板弯矩。 展开更多
关键词 竖向地震分量 顶板 土与结构相互作用 动力响应
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一种求解地下结构顶板频率和振型的方法 被引量：4
4
作者 姚小彬 戚承志 陈国兴 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2011年第6期688-694,共7页
采用欧拉梁横向自由振动理论,发展了一种求解浅埋地下结构顶板频率和振型的方法。鉴于地下结构顶板频率求解问题的复杂性,首先将该问题假定为平面应变问题求解,推导出浅埋地下结构项板梁的自由振动方程;然后根据顶板梁的边界条件,得到... 采用欧拉梁横向自由振动理论,发展了一种求解浅埋地下结构顶板频率和振型的方法。鉴于地下结构顶板频率求解问题的复杂性,首先将该问题假定为平面应变问题求解,推导出浅埋地下结构项板梁的自由振动方程;然后根据顶板梁的边界条件,得到了顶板梁的频率方程,从而得出了顶板梁的频率和振型;进一步得出了墙体转动刚度对顶板频率影响的规律,即转动刚度对顶板低频影响较小,对高频影响较大。还综合考虑土体刚度随埋深的变化和由于土体成拱引起的土体附加质量的变化,研究了结构顶板频率随埋深的变化。这些结果可以为地下结构的动力计算提供参考。 展开更多
关键词 地下结构顶板 自由振动 频率方程 振型 土体拱
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长型大截面地下结构的横向自由振动方程 被引量：2
5
作者 陈灿寿 戚承志 +1 位作者 陈剑杰 钱七虎 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期90-95,共6页
文中综合考虑了内阻尼、外阻尼、剪切变形、横截面转动惯性、轴力和地基模型参数的影响,推得了弹性地基梁的一般自由振动方程。由这一方程可以得到一系列特殊情况下地下结构的自由振动方程。这一方程不仅能从理论上扩展了Timoshenko粱理... 文中综合考虑了内阻尼、外阻尼、剪切变形、横截面转动惯性、轴力和地基模型参数的影响,推得了弹性地基梁的一般自由振动方程。由这一方程可以得到一系列特殊情况下地下结构的自由振动方程。这一方程不仅能从理论上扩展了Timoshenko粱理论,而且在后续的研究中,为研究上述因素对于地下结构的自由振动和强迫振动的影响奠定了理论基础。 展开更多
关键词 自由振动 长型大截面地下结构 影响因素
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地下水位改变对地下结构及土体地震反应的影响 被引量：2
6
作者 孙健 戚承志 +1 位作者 刘旭 陈国兴 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期522-528,共7页
利用FLAC3D软件,把土与地下结构的相互作用问题视为平面应变问题,分别采用Mohr-Coulomb本构模型和Finn本构模型来描述处于水位线上、下土体的非线性动力特性和孔隙压力的发展规律,对地震作用下的不同工况进行了数值模拟。结果表明:水位... 利用FLAC3D软件,把土与地下结构的相互作用问题视为平面应变问题,分别采用Mohr-Coulomb本构模型和Finn本构模型来描述处于水位线上、下土体的非线性动力特性和孔隙压力的发展规律,对地震作用下的不同工况进行了数值模拟。结果表明:水位线上升,孔隙压力大幅度提高,孔压比增加,结构周围土体更容易发生液化;上下板和中柱的加速度峰值产生时刻与地震波峰值产生的时刻相同,而且水位变化对上下板和中柱的加速度影响不明显;底板两角隅处的应力大于中柱的应力,并且底板的主应力都随着地下水位的提升而增大。 展开更多
关键词 地下结构 地下水位 Finn本构模型 动力相互作用
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地基弹性参数对于长型大截面地下结构横向自由振动的影响 被引量：1
7
作者 戚承志 陈灿寿 +2 位作者 陈国兴 杨秀仁 陈剑杰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2011年第6期622-626,共5页
自由振动分析是地下结构地震动力响应分析的基础。本文利用笔者先前得到的长型地下结构的自由振动方程,研究了地基弹性参数对地下结构自由振动的影响。由分析可以看出,随着地基弹性参数值的增加,结构中波速值总的趋势是增加,但是温克尔... 自由振动分析是地下结构地震动力响应分析的基础。本文利用笔者先前得到的长型地下结构的自由振动方程,研究了地基弹性参数对地下结构自由振动的影响。由分析可以看出,随着地基弹性参数值的增加,结构中波速值总的趋势是增加,但是温克尔地基参数对结构中波速的影响远大于第二地基参数的影响;地下结构振动频率总的趋势是随着温克尔地基参数k和第二地基参数gP值的增加而增加;与地基参数对地下结构中波的传播速度的影响不同,k和gP对地下结构振动频率的影响是同阶的,因此不能忽略gP对地下结构自由振动的影响。 展开更多
关键词 长型大截面地下结构 自由振动 双参数地基模型
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深部巷道围岩分区破裂的非线性连续相变模型研究 被引量：11
8
作者 陈昊祥 戚承志 +2 位作者 李凯锐 徐琛 刘天添 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1032-1040,共9页
深部巷道围岩中会形成分区破裂现象。围岩分区破裂的形成过程可以看作是围岩内部结构的连续相变过程,因此,连续相变模型可以描述分区破裂的主要特征。基于文献[15-16]中利用连续相变理论,结合经典弹塑性理论建立了围岩分区破裂的非线性... 深部巷道围岩中会形成分区破裂现象。围岩分区破裂的形成过程可以看作是围岩内部结构的连续相变过程,因此,连续相变模型可以描述分区破裂的主要特征。基于文献[15-16]中利用连续相变理论,结合经典弹塑性理论建立了围岩分区破裂的非线性相变模型。运用相平面分析法研究了非线性连续相变模型方程的解的性质,得到了非线性解的3种形式。用数值方法求解了非线性连续相变模型方程,并与线性相变模型的解进行了比较,展示了非线性模型能够更好地描述围岩变形的空间分布。最后分析了非线性模型方程中各系数对方程解的影响及其物理意义,其研究结果对于应用非线性连续相变模型模拟分区破裂具有指导意义。 展开更多
关键词 深部围岩 分区破裂 梯度 连续相变 非线性
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Ramberg-Osgood土动力非线性模型在ABAQUS软件上的开发及应用 被引量：9
9
作者 胡勤 戚承志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1268-1274,共7页
基于ABAQUS有限元软件开发平台,对Ramberg-Osgood土动力非线性本构模型进行了修正。通过合理的假设得出了模型修正参数、R的取值方法和算法。滞回曲线加卸载规律符合修正后的Masing准则。并进行了三维场地地震动非线性分析,分析了不同... 基于ABAQUS有限元软件开发平台,对Ramberg-Osgood土动力非线性本构模型进行了修正。通过合理的假设得出了模型修正参数、R的取值方法和算法。滞回曲线加卸载规律符合修正后的Masing准则。并进行了三维场地地震动非线性分析,分析了不同输入峰值的地震波对土体应力-应变关系的影响,并与一维场地动力分析Shaking程序的计算结果进行了比较。分析结果表明,非线性分析时的水平位移和相对位移要大于等效线性情况下的相应位移,这表明采用何种本构关系将影响到得到的场地的地震动反应结果,因此,在工程应用时需加以合理的选择,并对最终结果做出合理的判断。 展开更多
关键词 土动力非线性 Ramberg-Osgood模型 地震动 Masing准则 ABAQUS软件
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确定土层自由场地震动的二维简化模型 被引量：2
10
作者 张进凡 戚承志 +2 位作者 潘越峰 徐琛 刘旭 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2014年第6期558-563,共6页
为了研究均匀土层自由场地震动的二维简化模型,首先利用弹性波动理论,得到土介质的二维波动方程,采用分离变量法来求解该方程,根据土层上下界面的边界条件确定土层竖向振动的特征频率和振型;根据波沿水平方向向无穷远处传播的衰减特性... 为了研究均匀土层自由场地震动的二维简化模型,首先利用弹性波动理论,得到土介质的二维波动方程,采用分离变量法来求解该方程,根据土层上下界面的边界条件确定土层竖向振动的特征频率和振型;根据波沿水平方向向无穷远处传播的衰减特性确定波沿水平方向衰减系数,得到土层自由场自由振动的相对位移的解析解。然后,采用振型叠加法求解强迫振动情况下的波动方程,得出二维情况下均匀土层在地震作用下沿水平方向相对位移的解析解。通过上述计算,得到了土层自由场地震动的二维简化模型。通过具体算例,分别对研究的二维简化模型与一维剪切梁模型进行了比较。比较结果表明,地下土层水平维度对于均匀土层自由场地震动反应的影响很小。 展开更多
关键词 土层自由场 水平维度 衰减 相对位移
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