Analytical Solution for Wave-Induced Response of Seabed with Variable Shear Modulus     

王立忠潘冬子  潘存鸿 《中国海洋工程》2007,21(3):389-400

A plane strain analysis based on the generalized Biot's equation is utilized to investigate the wave-induced response of a poro-elastic seabed with variable shear modulus.By employing integral transform and Frobenius methods,the transient and steady solutions for the wave-induced pore water pressure,effective stresses and displacements are analytically derived in detail.Verification is available through the reduction to the simple case of homogeneous seabed.The numerical results indicate that the inclusion of variable shear modulus significantly affects the wave-induced seabed response.  相似文献   

深海超软土动剪切模量与阻尼比特性研究     

王奕霖  李飒  段贵娟  李怀亮  赵福臣 《岩土力学》2023,(11):3261-3271

海底表层的结构物在使用中可能受到动荷载作用,为保证其的长期稳定性,有必要对海床表层的深海超软土动力学特性展开研究。使用Anton Paar MCR302流变仪,采用应变控制模式,对含水率高于液限的深海超软土进行动态剪切测试,研究动态流变参数、动剪切模量G和阻尼比λ的变化规律。结果表明,随着剪切应变的增大,深海超软土的变形由可恢复的弹性变形主导逐渐过渡为不可恢复的黏性变形主导。通过建立动态流变参数与动剪切模量G和阻尼比λ的关系,探讨了深海超软土的动力特性。根据深海超软土动剪切模量G的变化特征,提出了峰值参考应变的概念,建立了最大动剪模量Gmax与归一化含水率w/w_p(w为含水率,w_p为塑性含水率)的关系。结果还显示,相较于常规黏土,深海超软土的G/G_max-γ(γ为剪切应变)曲线衰减较快,且受塑性指数影响较小。深海超软土的阻尼比整体偏高,并随剪切应变的增大快速上升。根据试验结果,给出描述深海超软土G/G_max-γ、λ-γ曲线的数学模型。  相似文献   

砂-锯末混合模型土的动力特性试验研究          下载免费PDF全文

李雪菊  潘旦光 《地震工程学报》2021,43(3):737-742

为研究砂-锯末混合模型土的动力参数规律特性,采用动三轴试验,研究了此类土的滞回圈特性以及其动剪切模量和阻尼比随循环加载次数的变化规律。试验结果表明:分级循环加载过程中,随着荷载级别的增加,滞回圈的面积逐渐增大,形状从柳叶形向新月形发展;模型土的动剪切模量在各循环下基本为常量而阻尼比呈上下波动;而随荷载级别的增大,动剪切模量均值减小,阻尼比均值增大;与一般砂土相比,模型土的动力参数曲线分布形态类似,但动剪切模量比更小,阻尼比更大。  相似文献   

相对密实度对含黏粒砂土动剪切模量与阻尼比影响的试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

孟凡超  赵云辉  郑志华 《地震工程学报》2021,43(2):396-403

利用GCTS共振柱系统开展一系列含黏粒砂土的动力特性试验,研究相对密实度对含黏粒砂土动剪切模量和阻尼比的影响,并探讨其影响规律。试验结果表明:相对密实度对动剪切模量、动剪切模量比、阻尼比、最大动剪切模量均有影响。动剪切模量随着相对密实度的增加而变大,但动剪切模量增大的幅度更大;当黏粒含量较小时,动剪切模量比随相对密实度的增加而变大,当黏粒含量较高(≥16%)时,相对密实度对动剪切模量比基本没有影响。阻尼比随相对密实度的增加逐渐变小;最大动剪切模量随相对密实度的增加而增大,但黏粒含量不同,其最大动剪切模量增大幅度不同,同时建立最大动剪切模量随相对密实度变化的关系式,并给出相关参数。  相似文献   

超声波法测试干砂试样剪切模量的试验研究     

郑志华  张志毅  王德润 《世界地震工程》2002,18(4):62-65

利用自行设计的土样剪切波速超声测试装置，测得了干砂试样在几种工况下的剪切波速，并由剪切波速换算出了相应的干砂最大剪切模量Gmax。推导出计算干砂最大剪切模量的经验公式。分别给出了Gmax与隙比e、平均有效主应力－↑σ0及固结比κc的关系曲线，并与Hardin试验结果进行了比较，误差小于10%。作为比较，还利用共振柱仪测试了干砂在不同孔隙比下的Gmax，结果表明，本文的研究结果与Hardin曲线及共振柱试验结果吻合良好，而且比共振柱试验结果具有更好的相关性及可靠性。由于其操作简便快捷，超声测试方法具有良好的应用前景。  相似文献   

粉质黏土重塑试样在小应变条件下变形特征的试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

张培森郭进军  陈绍杰 《岩矿测试》2007,26(3):248-250

采用具有高精密局部位移传感器的三轴测试系统，对粉质黏土重塑试样在小应变条件下应力应变关系和剪切模量的变化规律及其影响因素进行了试验，结果表明：即使在极小应变条件下（0.0008％≤｜εs｜≤0．0021％），应力应变关系也一直保持高度非线性；在小应变条件下粉质黏土具有很高的剪切模量，且在一个很小的应变范围内迅速衰减，最后趋于一定值；剪切模量与应力状态、应力历史以及当前的加卸载方向有关，当应力方向与历史应力方向一致时，其衰减速率较快。  相似文献   

常规土类动剪切模量比和阻尼比试验研究   总被引：63，自引：9，他引：54  

袁晓铭  孙锐  孙静  孟上九  石兆吉 《地震工程与工程振动》2000,20(4):133-139

采用共振柱自振试验方法给出国内常规土类动剪切模量比G／Gmax和阻尼比λ变化的平均曲线,推荐值和包线,使用的共振仪是由工种力学研究所原有共振柱改装而成,并经试验验证了改装后仪器的精度可靠性,试验土类包括粘土,粉质土,粉土,砂土,淤泥和淤泥质土,土样来自国内十余个不同地区,采用折线双曲线拟合G／Gmax,λ随γ衰减关系,其中参数a和b由最小二乘法对每次试验结果回归分析得到,对同类土,将所有的a,b 值平均,用均值a和b给出动剪切模量比和阻尼比与剪应变关系,从而得到了此类土G/Gmax,λ随γ变化曲线及推荐值,试验是在两种固结压力下进行,因而得到的结构分别适用于土体埋深小于10m和埋深10m-20m之间的两种情况。  相似文献   

EPS块体动变形特性的室内试验研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

王庶懋  高玉峰 《岩土力学》2006,27(10):1754-1758

通过室内动三轴试验,研究了EPS（expanded polystyrene）块体在不同围压以及应力水平下的动力特性。试验显示,在不同围压下EPS的动应力-应变关系有很大区别,围压较低且当动剪应力比s < 0.5时, 与 呈线性关系,围压稍大时则为双曲线型。EPS的动应变 和割线动剪切模量Gsec的特点与土也有很大不同,在加载的第一周 即增长到较大值,此后,随循环次数N缓慢增长,直至稳定;Gsec则是先下降,而后缓慢增加,直至稳定。分析试验结果认为40 kPa是EPS最合适的使用围压。  相似文献   

互层土的动参数试验研究及其地震反应分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

庄海洋  刘雪珠  陈国兴 《岩土力学》2005,26(9):1495-1498

通过对两个工程场地的淤泥质粉质粘土、粉土、粘土、粉细砂及粉土与（粉质）粘土、粘土与粉砂互层土的自振柱试验结果进行分析,给出了部分土的 - 和 - 曲线,与Seed和Idriss建议的砂土和粘性土的 - 和 - 曲线变化范围进行了对比;同时分析了这两个场地的地震反应,结果表明：在强震时互层土对地震波有很强的滤波作用,且互层土的最大剪应变远大于一般土,在水平地震作用下很容易接近或达到破坏状态。初步分析结果表明：互层土具有软土的动力特性,这主要是由互层土的特殊物理构造造成的,即在互层土中存在很密的水平薄弱面。  相似文献   

土体非线性参数变异性与地表响应的概率关系     

李波  孙锐  袁晓铭  陈红娟 《地震工程学报》2011,33(Z1)

场地土体非线性参数存在明显的变异性,因而与其相关的许多岩土工程问题都会受到其变异性的影响。采用数值模拟的方法研究了场地土非线性参数概率与场地地表加速度反应谱概率之间的关系。结果表明,场地土体动剪切模量比概率水平与场地地表加速度反应谱概率水平的关系随周期频段的变化而变化,粘性土在0.01 s～0.8 s周期内,无粘性土在0.02 s～0.7 s周期内,两者基本呈线性关系;场地土体阻尼比概率水平与地表加速度反应谱概率水平存在良好的对应关系,二者概率水平一致,且与反应谱的频段无关;在0.01 s～6.0 s周期频段内,无粘性土和粘性土的阻尼比概率与地表反应谱概率水平呈明显的线性关系。  相似文献