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相似文献
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1.
饱和砂土液化是由地震引起的一种最常见的工程地质现象,也是造成重大地震灾害的主要原因之一。由于成因的复杂性和所造成灾害的严重性,饱和砂土液化一直是土动力学和岩土地震工程研究领域的重要课题。针对饱和砂土液化问题,基于开源地震工程数值计算平台OpenSees,对材料库中的4种砂土本构模型进行数值计算。采用二维u-p单元模拟土颗粒位移和孔隙水压力,分析和对比4种模型在循环动力荷载作用下的加速度、超孔隙水压力、位移、剪应力-剪应变和平均有效应力路径方面的响应结果。研究结果表明:(1)砂土对输入加速度表现出一定的放大效应,对于不同的模型,该放大效应存在一些差异;(2) Stress Density模型在循环动力荷载作用下易产生永久变形;(3)在循环动力荷载作用下,PDMY模型和CycLiqCPSP模型的强度逐渐降低,直到完全消失;(4) Stress Density模型和Manzari Dafalias模型在循环动力荷载下表现出明显的剪胀效应。研究成果对砂土液化的数值模拟问题具有重要的理论价值,可为饱和砂土的液化模拟和砂土本构模型的选取提供参考。  相似文献   

2.
近年来频繁出现的恐怖爆炸和各种偶然性爆炸破坏建(构)筑物事件,愈益凸显出建筑物防爆炸灾害的重要性。发生在建筑物内的爆炸由于处于相对封闭的环境中,爆炸产生的冲击波流场和对建筑结构的破坏效应与发生在自由空气中的爆炸情况不同,内爆炸产生的工程破坏效应、爆炸冲击波在相对封闭空间内的传播特性和对结构的作用荷载规律以及对爆炸破坏  相似文献   

3.
土层液化对房屋遭受的地震荷载的影响   总被引:1,自引:1,他引:1  
用液化后谱烈度比这一新指标来定量评价土层液化对房屋遭受的地震荷载的影响,同时研究了液化层厚度及其埋深、覆盖层刚度、液化层密度等因素所起的作用。计算结果表明,砖石房屋等短周期建筑往往受到隔震作用;长周期房屋遭受的地震荷载的变化比较复杂,有时加强震动,有时减小震动,取决于许多因素。  相似文献   

4.
高拱坝的非线性开裂静动力响应分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用混凝土非线性本构模型和破坏准则,对300m级的高拱坝在静力荷载和地震荷载联合作用下的响应进行了线性、非线性对比分析。算例分析表明,对于300m级的高拱坝,地震荷载会进一步加剧混凝土的开裂,增大压应力,使其安全储备大大降低。拱坝材料非线性的影响不可忽视。  相似文献   

5.
通过砂土的一系列动三轴实验,研究不规则地震荷载作用下与定次数等幅荷载作用下土体变形间的关系,给出了地震荷载的大小对二者间关系的影响规律。结果表明:真实地震荷载下土的变形发展与等幅正弦荷载明显不同,应变发展时程的形态主要受地震动的形态控制;若采用以20周作为标准作用次数的等幅荷载代替不规则的地震荷载,修正真实地震应力下的残余变形,荷载大小对随机波与定次数波作用下土体变形间关系没有影响。  相似文献   

6.
爆炸荷载下土石坝动力响应特征的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
土石坝在爆炸荷载下的力学响应是一个非常复杂的力学问题,相关研究甚少。在LS-DYNA软件框架内,以两河口土石坝为研究对象,把坝体材料简化为混凝土、心墙、反滤层与堆石体等4种,用500 kg TNT在坝顶接触爆炸时的瞬态荷载作为荷载源,针对不同材料建立适合于爆炸高加载率特征的本构模型,用数值方法分析了土石坝在潜在爆炸荷载下的破坏与损伤演化规律。结果表明,在爆炸荷载作用下,由于土石坝材料组成的多样性,应力波传播规律异常复杂,土石坝的力学响应呈现出显著的分区特征。  相似文献   

7.
高土石坝震害与抗震措施评述   总被引:3,自引:0,他引:3  
目前,我国西部地区正建或拟建一大批高土石坝,这些高坝都位于地震高烈度区,做好抗震设计非常重要。本文总结了地震荷载作用下土石坝常见的几种破坏形式,包括地震永久变形、滑坡失稳、液化、防渗体破坏、次生破坏;针对这些破坏形式,总结了地震高烈度区高土石坝的抗震措施,包括预留超高、坡脚压重、坝顶加固、抗液化措施、防渗体处理等;提出了现阶段高土石坝抗震的计算方法和抗震措施存在的缺点和不足,并对我国今后的高土石坝抗震稳定研究提出了建议。  相似文献   

8.
玉树地震地表破裂对建筑物影响的分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文首先以玉树县结古镇、隆宝镇沿破裂带追索等调查资料为例,详细介绍了该地区地震破裂带附近的典型建(构)筑物灾害事例,然后结合既往有关的科研成果和关于汶川地震地表破裂的研究成果,根据地表破裂的特征和建(构)筑物震害性质,对考察现象进行了分析和讨论,探索提出了玉树地震地表破裂宽度和建(构)筑物震害指数的相关性和基本特点,为今后该地区的抗震防灾提供参考。  相似文献   

9.
采用ALE多物质流固耦合方法模拟爆炸荷载,对门式钢框架结构在内部爆炸荷载作用下的动力响应全过程进行了计算分析。分析中考虑了爆炸源的水平爆距和放置高度对框架结构动力响应的影响。研究结果表明,当爆炸源的放置高度较低时,水平爆距对框架柱的动力响应影响较大,而对框架梁响应影响较小;当爆炸源的水平爆距一定时,框架梁的动力响应随着爆炸高度的提高而增大。通过计算结果的分析对比得到使框架结构发生最大响应的最不利爆炸位置。  相似文献   

10.
天然地震作用下的饱和砂土液化问题是岩土地震工程研究的重要课题之一。目前,国内推荐使用的规范法是基于实际地震液化调查而建立的判别方法,方法本身缺乏理论基础。采用Finn液化本构关系建立了砂土液化数值分析模型,运用有限差分法的动力时程分析模块,分析了饱和砂土地基的地震液化问题。结果表明,将Finn本构模型应用于砂土液化分析,可以较好地给出地震作用过程中孔隙水压力和有效应力变化的规律。  相似文献   

11.
饱和砂土液化研究进展   总被引:6,自引:1,他引:6  
根据国内外文献资料,从三方面总结了饱和砂土的最新进展:饱和砂土液化判别方法、砂土液化的试验研究以及液化后分析,特别是探讨了液化对上部结构的影响。最后指出了存在的问题和今后的研究方向。  相似文献   

12.
前人曾指出液化后伴随着超孔隙水压重新分配的渗透会引起流体破坏的可能性。为了研究这一现象,利用实验室三轴试验将孔隙水注入土壤检测了土壤的渗透剪切破坏。该实验是在各项异性的固结作用后保持差应力,使用孔隙水控制装置在体积不变的应变控制条件下将孔隙水注入。实验中所用的材料是在1995年神户地震时被液化的常规洁净细砂和风化的花岗岩土壤。本文以实验结果为基础,讨论了由孔隙水注入引起的渗透剪切破坏判据和导致后液化行为的剪切应变发展特征。  相似文献   

13.
Gravelly soil is generally recognized to have no liquefaction potential. However, liquefaction cases were reported in central Taiwan in the 1999 Chi-Chi Taiwan earthquake and in the 1988 Armenia earthquake. Thus, further studies on the liquefaction potential of gravelly soil are warranted. Because large particles can impede the penetration of both standard penetration test and cone penetration test, shear wave velocity-based correlations and large hammer penetration tests (LPT) are employed to evaluate the liquefaction resistance of gravelly soils. A liquefied gravelly deposit site during the Chi-Chi earthquake was selected for this research. In situ physical properties of soil deposits were collected from exploratory trenches. Instrumented LPT and shear wave velocity (Vs) measurements were performed to evaluate the liquefaction resistance. In addition, large-scale cyclic triaxial tests on remolded gravelly soil samples (15 cm in diameter, 30 cm in height) were conducted to verify and improve LPT-based and Vs-based correlations. The results show that the LPT and shear wave velocity methods are reasonably suitable for liquefaction assessment of gravelly soils.  相似文献   

14.
利用全自动多功能三轴仪进行了粉土场地的液化后变形试验,探讨了粉粒含量对液化后应力应变关系的影响.试验时施加动加载使试样达到设定的液化程度,然后立即施加单调荷载,以模拟地震现场发生强震时初始液化到液化后变形的整个过程.研究发现,不同粉粒含量粉土场地发生液化后变形得到的液化后应力应变关系可采用推导的同一理论关系式表示,其系数的差异表明了粉粒含量对粉土液化后变形的影响.验证结果表明该关系式能较好地模拟粉粒含量对粉土场地液化后应力-应变的影响,为同一地区或相似地区粉粒含量变化的粉土场地液化评估提供依据.  相似文献   

15.
To understand the post-liquefaction behavior of liquefied ground, it is important to get a better understanding and a more suitable characterization of the variation of excess pore pressure after liquefaction. In this paper, the soil permeability is considered as one of the key soil parameters for clarifying the mechanism of post-liquefaction behavior of liquefied ground. For this reason, a series of shaking table tests were conducted for a Toyoura sand deposit with different soil permeability values. Polymer fluid was used in model tests to vary the permeability of sand deposits. Excess pore pressures and settlements were measured in each test. A basic mechanism in post-liquefaction behavior and the solidification phenomenon after liquefaction were discussed based on these test results. Also, a new method for predicting the dissipation of excess pore pressure was developed. This study provides evidence of the important effect of soil permeability on the velocity with which the solidification front moves upward in liquefied ground. It is suggested that the value of coefficient of permeability of liquefied sand can increase to about 4.0 times the initial value. This variation of permeability after liquefaction should be taken into account in post-liquefaction analysis.  相似文献   

16.
汶川地震砾性土液化场地特征解析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
通过成都平原砾性土场地勘察测试,研究汶川地震中大量砾性土液化场地的基本特性,找出一般规律,对砾性土场地液化发生主客观原因提出解释,并修正以往若干认识偏差.分析表明:汶川地震液化砾性土层粒径范围宽,含砾量5%~85%甚至更大,同时其实测剪切波速140~270 m·s~(-1),修正剪切波速160~314 m·s~(-1),都远超历史记录;液化砾性土场地1/2集中在Ⅷ度区内,表明如砂土层液化一样,砾性土场地大规模液化需要较强地震动触发,但超过触发强度后液化规模增长均有限;成都平原浅表地层二元基本结构是汶川地震中出现大量砾性土场地的客观条件之一,该结构可使饱和砾性土层处于封闭状态,构成了砾性土液化的基本条件;虽然液化砾性土层剪切波速很高,但实际上大多松散状态,是此次地震大量砾性土场地发生液化的客观条件之二;地震中地表(井中)喷出物与地下实际液化土类大相径庭,且液化层埋深大多小于6.0 m,以往以地表喷出物反推地下液化层土性类型的做法不再成立;认为砾性土层波速大、透水性好而不会液化的传统认识也不再成立,但砾性土层液化条件与砂土层液化条件不同,前者要求更高.  相似文献   

17.
不同抗震设计规范的砂土液化判别方法或国内外其他有代表性的液化判别方法所采用的地震动参数和土性指标及其埋藏条件是不同的,因而采用这些方法对同一工程场地进行液化势预测时其评价结果通常有一些差异,甚至会得到相反的结论。为了给重大工程建设提供较为合理、可信的地基液化势预测结果,采用多种液化判别方法进行场地液化势的综合评价是比较客观的,也是必要的。本文结合某长江大桥桥基工程,采用建筑抗震设计规范的砂土液化判别方法、国内外有代表性的液化判别方法、有限元数值分析法等多种方法逐一对该工程场地砂性土层进行液化判别,并结合室内动三轴液化试验结果,对主桥墩不考虑冲刷条件和考虑一般冲刷深度5m条件时的砂性土层进行了液化势的综合评价,并将各土层的液化势分为液化、可能液化和不液化3个等级,得到了较为合理可靠的判别结果。  相似文献   

18.
Results from a benchmark test on full-scale piles are used to investigate the response of piles to lateral spreading. In the experiment, two single piles, a relatively flexible pile that moves together with the surrounding soil and a relatively stiff pile that does not follow the ground movement have been subjected to large post-liquefaction ground displacement simulating piles in laterally spreading soils. The observed response of the piles is first presented and then the results are used to examine the lateral loads on the pile from a non-liquefied soil at the ground surface and to evaluate the stiffness characteristics of the spreading soils. The measured ultimate lateral pressure from the crust soil on the stiff pile was about 4.5 times the Rankine passive pressure. The back-calculated stiffness of the liquefied soil was found to be in the range between 1/30 and 1/80 of the initial stiffness of the soil showing gradual decrease in the course of lateral spreading.  相似文献   

19.
A large number of breakwaters have been constructed along coasts to protect humans and infrastructures from tsunamis.There is a risk that foundation soils of these structures may liquefy,or partially liquefy during the earthquake preceding a tsunami,which would greatly reduce the structures’capacity to resist the tsunami.It is necessary to consider not only the soil’s liquefaction behavior due to earthquake motions but also its post-liquefaction behavior because this behavior will affect the breakwater’s capacity to resist an incoming tsunami.In this study,numerical tests based on a sophisticated constitutive model and a soil-water coupled finite element method are used to predict the mechanical behavior of breakwaters and the surrounding soils.Two real breakwaters subjected to two different seismic excitations are examined through numerical simulation.The simulation results show that,earthquakes affect not only the immediate behavior of breakwaters and the surrounding soils but also their long-term settlements due to post-earthquake consolidation.A soil profile with thick clayey layers beneath liquefied soil is more vulnerable to tsunami than a soil profile with only sandy layers.Therefore,quantitatively evaluating the seismic behavior of breakwaters and surrounding soils is important for the design of breakwater structures to resist tsunamis.  相似文献   

20.
利用qc,D50评价砂土地震液化势研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文根据国内外地震液化调查资料,建立了利用双桥静力触探锥头阻力qc和平均粒径D50判别地震液化势的半经验性方法。这种方法对评价地震液化势是颇为有效的。  相似文献   

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