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原状和重塑海洋粘土经历动载后的静强度衰减 被引量:27
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作者 王淑云 楼志刚 《岩土力学》 EI CSCD 2000年第1期20-23,27,共5页
根据海洋粉质粘土原状和重塑土样的动三轴试验结果 ,比较和分析了两种土样应力、应变、孔隙水压力和不排水抗剪强度行为 ,得到了土样的静不排水抗剪强度衰减与波浪荷载作用下土样产生的动应变以及平均累积孔压之间的关系。并将波浪荷载... 根据海洋粉质粘土原状和重塑土样的动三轴试验结果 ,比较和分析了两种土样应力、应变、孔隙水压力和不排水抗剪强度行为 ,得到了土样的静不排水抗剪强度衰减与波浪荷载作用下土样产生的动应变以及平均累积孔压之间的关系。并将波浪荷载作用使土样内孔压升高 ,有效应力降低 ,形成拟超固结现象的理论 ,应用到土样不排水抗剪强度衰减与平均累积孔压之间关系的分析 ;同时与重塑土样的超固结静态剪切试验结果进行比较 ,得到了土样在波浪荷载作用后的归一化不排水抗剪强度与拟超固结比之间的关系式。建议以少量原状土样 ,配合大量重塑土样的动三轴试验结果 。 展开更多
关键词 强度衰减 波浪荷载 粘土 海洋粘土 土力学
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往复移动荷载下超固结软黏土重力模型试验研究 被引量:2
2
作者 王家超 钱建固 +1 位作者 张甲峰 王其伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期85-88,共4页
研发了能够进行往复移动荷载下超固结软土地基的室内重力模型试验装置,并基于该试验平台开展了上海浅层超固结饱和软黏土的重力模型试验研究。通过一系列试验,揭示了超固结饱和软黏土地基在往复移动荷载下的累计孔压及累计变形随往复次... 研发了能够进行往复移动荷载下超固结软土地基的室内重力模型试验装置,并基于该试验平台开展了上海浅层超固结饱和软黏土的重力模型试验研究。通过一系列试验,揭示了超固结饱和软黏土地基在往复移动荷载下的累计孔压及累计变形随往复次数及动载幅值的时空演化规律。试验表明,深层土体处的超孔压动力响应明显较浅层的动力响应低,但其动力响应更为迅速。同时,土体在交通荷载行进方向上的动力响应比其他方向上更为强烈,其孔压衰减也最不明显。此外,动载幅值越大,初期的塑性变形和后期的位移增量也明显变大,并且不同水平位置处的差异沉降也越大。 展开更多
关键词 移动荷载 试验装置 模型试验 累计孔压 累计变形
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地铁行车载荷下土体累积孔压正交试验分析 被引量:1
3
作者 赵中华 雷勇 陆法潭 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期321-327,共7页
为研究地铁行车载荷作用下隧道周围土体孔压特性,基于正交试验设计进行了多组动三轴试验,计算并分析了累积孔压受围压、动应力幅值、频率以及振动次数因素的影响率.结果表明:含水量越大的土体,地铁行车载荷产生的累积孔压越高;累积孔压... 为研究地铁行车载荷作用下隧道周围土体孔压特性,基于正交试验设计进行了多组动三轴试验,计算并分析了累积孔压受围压、动应力幅值、频率以及振动次数因素的影响率.结果表明:含水量越大的土体,地铁行车载荷产生的累积孔压越高;累积孔压受单因素影响较大,影响率最大是动应力幅值,其次是围压、频率,最小是振动次数;围压与振动次数、频率与振动次数间的耦合作用对累积孔压影响可忽略,其他因素耦合作用均不可忽略;在一定条件下,耦合作用影响效果比单因素显著,如动应力幅值与围压耦合作用要比单因素振动次数对累积孔压的影响要大. 展开更多
关键词 地铁行车载荷 正交试验设计 累积孔压 耦合作用 影响率
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椭圆余弦波作用下海床响应特征的有限体积法数值分析
4
作者 刘小丽 刘洪睿 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期101-106,共6页
椭圆余弦波是一种常见的浅水非线性波,对近岸区海床的稳定性有重要影响。本文根据有限体积法原理,基于开源流体力学计算平台OpenFOAM,利用C++语言编制了波致无粘性土海床响应的数值计算程序,联合波浪数值模拟软件,对椭圆余弦波作用下海... 椭圆余弦波是一种常见的浅水非线性波,对近岸区海床的稳定性有重要影响。本文根据有限体积法原理,基于开源流体力学计算平台OpenFOAM,利用C++语言编制了波致无粘性土海床响应的数值计算程序,联合波浪数值模拟软件,对椭圆余弦波作用下海床的瞬态响应、累积响应及其渐进液化特征进行了分析。与线性波作用下海床响应计算结果的对比分析表明,椭圆余弦波会明显增大海床瞬态孔隙水压力和应力幅值,进而显著促进海床内孔隙水压力的累积和液化深度的发展。在近岸浅水区海床的响应分析尤其是海床累积响应的分析中,波浪的非线性效应不容忽视。 展开更多
关键词 椭圆余弦波 海床响应 累积孔压 渐进液化 有限体积法
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地铁行车荷载作用下粉质黏土累积孔压特性研究
5
作者 赵中华 雷勇 《水利与建筑工程学报》 2019年第2期19-23,共5页
利用室内动三轴试验仪器,探索在地铁行车荷载作用下隧道周围粉质黏土累积孔压发展规律,并分析围压、固结比、动应力幅值、频率以及振动次数等因素对累积孔压的影响,研究成果为城市地下轨道交通工程设计、施工及运营期间的安全稳定评价... 利用室内动三轴试验仪器,探索在地铁行车荷载作用下隧道周围粉质黏土累积孔压发展规律,并分析围压、固结比、动应力幅值、频率以及振动次数等因素对累积孔压的影响,研究成果为城市地下轨道交通工程设计、施工及运营期间的安全稳定评价提供参考。试验结果表明:在相同试验条件下,累积孔压随围压增大而减小,随固结比增大而减小,随动应力幅值增大而增大,随频率增大而减小,随振动次数增大而增大;在低围压试验条件下,累积孔压随动应力幅值的增加而增大的幅值较高围压条件下要明显;累积孔压的增长速率随着振动次数的增加而逐渐降低。 展开更多
关键词 地铁行车荷载 累积孔压 耦合作用
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不同荷载振动模式下软黏土动力特性试验研究
6
作者 郑明飞 陈斌 +2 位作者 姚燕明 谢琦峰 张春进 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期494-500,共7页
针对宁波轨道交通影响范围内的④2层淤泥质黏土开展了不同振动模式下的动三轴试验,获得了单向纯压振动和单向拉压振动模式下的孔压、累积塑形应变和动弹性模量的变化规律,建立了孔压-振动次数、累积塑性应变-振动次数的指数函数关系,结... 针对宁波轨道交通影响范围内的④2层淤泥质黏土开展了不同振动模式下的动三轴试验,获得了单向纯压振动和单向拉压振动模式下的孔压、累积塑形应变和动弹性模量的变化规律,建立了孔压-振动次数、累积塑性应变-振动次数的指数函数关系,结果表明:静偏应力的不同为两种振动模式的本质区别;单向拉压振动下的孔压稳定所需的振动次数较单向纯压振动大,累积塑性应变比单向纯压振动小一个数量级;单向拉压振动产生的弹性应变较单向纯压振动大,动弹性模量则反之;所建立的描述孔压、累积塑性应变与振动次数关系的指数函数能较好地反映孔压、累积塑性应变斜率随振动次数的变化规律,研究结果可以为轨道交通设计和施工提供理论依据。 展开更多
关键词 振动模式 软黏土 累积塑性应变 动孔压 动弹性模量
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波流作用下黄河三角洲多层粉质土孔压累积及液化分析
7
作者 于雅琼 王起刚 +4 位作者 谭长伟 丁奇奇 王伟 常季青 于淼 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2021年第3期41-47,共7页
在波浪和海流作用下,多层粉质土海床可能会发生液化破坏,进而影响工程构筑物的安全。以黄河三角洲为背景,选取垦东地区三种典型粉质土海床,基于Terzaghi固结方程和Biot渗流理论,验证了波流作用下多层土海床累积孔压响应模型,探讨了三种... 在波浪和海流作用下,多层粉质土海床可能会发生液化破坏,进而影响工程构筑物的安全。以黄河三角洲为背景,选取垦东地区三种典型粉质土海床,基于Terzaghi固结方程和Biot渗流理论,验证了波流作用下多层土海床累积孔压响应模型,探讨了三种不同典型海床累积孔压与液化特征的差异,以及波流参数对海床动力响应的影响。结果表明,上覆硬壳层的海床累积孔压竖向分布出现了两个峰值,并且液化深度可达7.8 m,流速、波高和水深对累积孔压影响显著,而周期影响相对较小。此外,当波浪传播方向顺流时,随着流速的增大,上层土体累积孔压逐渐增大,降低了海床的稳定性。 展开更多
关键词 累积孔压 动力响应 粉质土 硬壳层 波流
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海洋粉质粘土在波浪荷载作用后的不排水抗剪强度衰化特性 被引量:14
8
作者 王淑云 楼志刚 《海洋工程》 CSCD 2000年第1期38-43,共6页
通过对南海重塑粉质粘土土样的大量动三轴试验结果分析 ,得到此种土在波浪荷载作用后不排水抗剪强度衰化同动载作用引起的动应变幅及平均累积孔压之间的相互关系和预估公式 ;并通过与超固结土样的静三轴剪切试验结果的比较 ,发现动、静... 通过对南海重塑粉质粘土土样的大量动三轴试验结果分析 ,得到此种土在波浪荷载作用后不排水抗剪强度衰化同动载作用引起的动应变幅及平均累积孔压之间的相互关系和预估公式 ;并通过与超固结土样的静三轴剪切试验结果的比较 ,发现动、静三轴两种试验结果具有很好的吻合关系。建议可用超固结土样的静三轴剪切试验同时结合部分动三轴试验来预估土样在波浪荷载作用后不排水抗剪强度衰化与平均累积孔压之间的关系。 展开更多
关键词 波浪荷载 动应变 残余应变 平均累积孔压 强度衰化 超固结
全文增补中
列车振动荷载作用下南京细砂振动累积变形特性试验研究 被引量:10
9
作者 庄海洋 陈磊 +1 位作者 沈礼伟 左玉峰 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1294-1300,共7页
列车振动荷载作用下松散砂土振密造成的早期路基沉降将对列车的正常运行产生很大的影响。本文以南京地区新近沉积片状细砂为研究对象,采用英国GDS空心圆柱扭剪仪模拟列车振动荷载的实际应力路径,并考虑排水条件、试样围压和加载幅值等因... 列车振动荷载作用下松散砂土振密造成的早期路基沉降将对列车的正常运行产生很大的影响。本文以南京地区新近沉积片状细砂为研究对象,采用英国GDS空心圆柱扭剪仪模拟列车振动荷载的实际应力路径,并考虑排水条件、试样围压和加载幅值等因素,初步研究了2000列次(14000振次)列车振动荷载作用下南京新近沉积片状细砂的振动排水特性和竖向累积变形特性。实验结果表明,试样围压对南京片状细砂的竖向累积变形的影响较为明显,同时,当试验围压较小时,加载幅值对试样的竖向累积变形的影响更大。其次,排水条件主要对列车运营前期的路基累积变形产生明显的影响,对后期的累积变形的影响基本可以忽略。最后,根据试验结果,本文也初步给出了排水条件和不排水条件下南京片状细砂的竖向累积应变增长曲线的新预测公式及其参数取值。研究结论对列车振动荷载作用下新近沉积砂性土的动力学特性及其累积变形的计算方法等问题的研究具有很好的参考价值。 展开更多
关键词 列车振动荷载 南京细砂 累积变形 振动孔压 土动力学
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初始固结度影响下地铁运营引起的长期沉降预测 被引量:8
10
作者 魏新江 张孟雅 +3 位作者 丁智 葛国宝 周小凤 虞兴福 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期114-120,共7页
地铁运营引起的长期沉降包括不排水累积残余变形引起的沉降和循环孔压消散引起的固结沉降。前者基于累积塑性变形经验公式,通过地基土应力三维有限元计算模型,采用分层总和法计算求得;后者采用室内动三轴试验模拟不同固结度下孔压变化规... 地铁运营引起的长期沉降包括不排水累积残余变形引起的沉降和循环孔压消散引起的固结沉降。前者基于累积塑性变形经验公式,通过地基土应力三维有限元计算模型,采用分层总和法计算求得;后者采用室内动三轴试验模拟不同固结度下孔压变化规律,通过对试验数据的拟合得到了不同固结度下杭州软土受循环荷载作用的孔压计算模型,结合太沙基一维固结理论计算固结沉降,进而得出了地铁列车循环荷载作用下的长期沉降。结果表明,残余变形引起的沉降在加载初期发展较快;循环孔压消散引起的沉降约为总沉降的30%,该比例随着固结度的提高而降低,并且此部分沉降在半年后将趋于稳定。 展开更多
关键词 地铁隧道 循环荷载 累积塑性变形 初始固结度 累积孔压消散 长期沉降
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开孔管桩动孔压消散特性的理论研究 被引量:6
11
作者 唐晓武 柳江南 +1 位作者 杨晓秋 俞悦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3335-3343,共9页
可液化地基在遇到地震作用或任何其他突变应力条件下,土体会迅速丧失强度和刚度,发生液化,从而失去承载能力。传统的抗液化措施主要集中在地基处理层面,而开孔管桩则兼具抗液化性能和承载能力。在假设开孔管桩孔洞内液体流动满足Poiseui... 可液化地基在遇到地震作用或任何其他突变应力条件下,土体会迅速丧失强度和刚度,发生液化,从而失去承载能力。传统的抗液化措施主要集中在地基处理层面,而开孔管桩则兼具抗液化性能和承载能力。在假设开孔管桩孔洞内液体流动满足Poiseuille方程且等应变假设成立的前提下,结合开孔管桩复合地基的应力集中现象,推导出地基在时变荷载作用下的径竖向组合孔压解析解。考虑到循环荷载作用下的孔压积累现象,进一步利用孔压发展的经验模型改进该解析解。在此解析解的基础上,分析、对比开孔管桩、碎石桩、不排水桩以及天然地基的孔压发展情况,得出开孔管桩具有最好的孔压消散能力。桩-土模量比、井径比等因素对孔压的发展都有重要的影响,桩-土模量比越大、井径比越小,孔压消散速率越快。桩本身开孔系数对孔压发展的影响不明显。荷载频率只影响初始孔压峰值,并不影响孔压振荡衰减的速率。 展开更多
关键词 开孔管桩 循环荷载 孔压积累 孔压消散
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海底管线周围海床的地震液化分析
12
作者 张小玲 栾茂田 张其一 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期592-597,共6页
地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一.本文建立了地震荷载作用下海底管线周围海床液化的有限元模型,采用土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪,将不排水循环扭剪试验条件下得到的孔隙水压力增长模式引入到二维动力... 地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一.本文建立了地震荷载作用下海底管线周围海床液化的有限元模型,采用土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪,将不排水循环扭剪试验条件下得到的孔隙水压力增长模式引入到二维动力固结方程中,基于有限元方法对推广的固结方程进行数值求解,得到了地震荷载作用下海床中累积孔隙水压力的发展过程与变化规律.通过变动参数计算了海床土性参数和管线几何尺寸对由地震所引起的管线周围海床中累积孔隙水压力分布的影响,进一步对管线周围海床的液化势进行了评判. 展开更多
关键词 海底管线 地震荷载 累积孔隙水压力 液化
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饱和软黏土循环累积孔压模型及地铁隧道路基长期沉降计算 被引量:27
13
作者 姚兆明 张明慧 陈军浩 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期87-92,共6页
不同围压和固结方式下,在进行上海地区第4层饱和软黏土不排水循环三轴试验及累积孔压影响因素分析基础上,引入修正动偏应力水平,建立循环累积孔压显式模型;并利用循环三轴试验结果验证模型合理性。提出交通荷载作用下软土地基长期运营... 不同围压和固结方式下,在进行上海地区第4层饱和软黏土不排水循环三轴试验及累积孔压影响因素分析基础上,引入修正动偏应力水平,建立循环累积孔压显式模型;并利用循环三轴试验结果验证模型合理性。提出交通荷载作用下软土地基长期运营沉降分析方法,并应用于上海地铁隧道路基长期沉降预测。该方法采用拟静力有限元计算循环累积塑性变形和孔压显式模型相结合的方式,所需计算参数易于确定;对其他循环荷载作用下软土地基长期沉降预测有借鉴作用。 展开更多
关键词 循环三轴试验 循环累积孔压 长期沉降
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上海地区软土的循环累积孔压模型 被引量:5
14
作者 赵春彦 周顺华 庄丽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期77-82,共6页
基于上海地区饱和软土动三轴试验成果;通过对累积孔压和累积变形影响因素及发展规律相似性进行分析,将Parr提出的循环累积变形方程进行转换,引入动强度参数并提出等效循环动应力水平概念,建立能综合考虑列车荷载循环次数、静偏应力和和... 基于上海地区饱和软土动三轴试验成果;通过对累积孔压和累积变形影响因素及发展规律相似性进行分析,将Parr提出的循环累积变形方程进行转换,引入动强度参数并提出等效循环动应力水平概念,建立能综合考虑列车荷载循环次数、静偏应力和和动偏应力耦合作用、固结方式等影响因素的上海地区软黏土累积孔压模型。结合试验结果对模型进行验证,确定不同试验条件下模型中试验常数。结果表明:模型能够较好地反映多种因素对软土循环累积孔压影响。模型仅适用于正常固结软黏土且循环应力比大于循环应力比阈值而小于临界循环应力比的情况。为提高模型计算和预测精度,用室内试验确定模型中试验常数值时,应采用跟现场实际相符的加载和固结条件。 展开更多
关键词 列车荷载 软土 累积孔压模型 动强度 等效循环动应力水平 正常固结
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考虑主应力轴偏转角影响的饱和软粘土路基长期沉降分析 被引量:3
15
作者 姚兆明 侯潇 徐颖 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期49-53,共5页
基于循环三轴试验基础上的交通荷载路基沉降计算模型未能反映主应力轴偏转现象,而建立在不同围压的饱和软粘土恒定主应力轴偏转角的不排水循环加载试验基础上的循环累应变显式模型、累积孔压显式模型能考虑主应力轴偏转的现象。基于拟... 基于循环三轴试验基础上的交通荷载路基沉降计算模型未能反映主应力轴偏转现象,而建立在不同围压的饱和软粘土恒定主应力轴偏转角的不排水循环加载试验基础上的循环累应变显式模型、累积孔压显式模型能考虑主应力轴偏转的现象。基于拟静力有限元计算、恒定主应力轴偏转角循环累积塑性变形及累积孔压显式模型相结合的思路,提出了考虑主应力轴偏转角影响的交通荷载作用下软土地基长期运营沉降的实用分析方法,并应用于高速公路工程的长期沉降预测。 展开更多
关键词 恒定主应力轴偏转角循环加载 循环累积应变 循环累积孔压 长期沉降
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恒定主应力轴偏转循环荷载下饱和软黏土累积孔压特性分析 被引量:1
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作者 姚兆明 牛连僧 +2 位作者 徐颖 王厚良 陈军浩 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1533-1538,1555,共7页
现有的饱和软黏土循环荷载累积孔压显式模型未能反映路基土体单元在土体自重作用下主应力轴的偏转现象。在确定饱和软黏土固结时间的基础上,在固结压力分别为100、150、200 kPa下,对软黏土进行主应力轴偏转角为15°、30°、45&#... 现有的饱和软黏土循环荷载累积孔压显式模型未能反映路基土体单元在土体自重作用下主应力轴的偏转现象。在确定饱和软黏土固结时间的基础上,在固结压力分别为100、150、200 kPa下,对软黏土进行主应力轴偏转角为15°、30°、45°的不排水循环加载试验,得到了固结围压、主应力轴旋转角及动应力比对循环累积孔压影响的规律。基于第一次循环加载累积孔压变化规律和修正动偏应力水平,建立了能考虑恒定主应力轴偏转角循环加载下累积孔压显式模型,并利用恒定主应力轴偏转角循环加载试验结果验证了模型的合理性。建立的循环荷载下饱和软黏土累积孔压显式模型参数易于确定,参数具有明确的物理意义且能考虑主应力轴的恒定偏转现象。 展开更多
关键词 固结时间 循环累积孔压 恒定主应力轴偏转角 黏土
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交通荷载引起主应力轴旋转下软黏土特性试验 被引量:7
17
作者 肖军华 洪英维 吴楠 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1522-1527,共6页
为探讨交通荷载引起的主应力轴旋转(即剪应力反转现象)对软黏土动力特性的影响,通过空心圆柱仪(HCA)试验系统,模拟交通荷载作用下土单元的真实应力路径,并对不同轴向偏应力、扭剪应力组合下,软黏土的累积孔隙水压力和累积应变特性进行... 为探讨交通荷载引起的主应力轴旋转(即剪应力反转现象)对软黏土动力特性的影响,通过空心圆柱仪(HCA)试验系统,模拟交通荷载作用下土单元的真实应力路径,并对不同轴向偏应力、扭剪应力组合下,软黏土的累积孔隙水压力和累积应变特性进行了试验研究,分析了应力组合模式和幅值对软黏土动力学行为的影响规律。研究表明:施加扭剪应力(模拟主应力轴旋转)会增大软黏土的累积应变和累积孔压,且对孔压的增大影响比对应变更加显著;扭剪应力越大,这种增大效应显著加快,此时在研究交通荷载下软黏土长期变形时,需进行考虑主应力轴旋转的动力试验。 展开更多
关键词 交通荷载 主应力轴旋转 软黏土 累积变形 累积孔压
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地震荷载作用下海底管线周围砂质海床的稳定性分析 被引量:4
18
作者 栾茂田 张小玲 张其一 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1155-1161,共7页
地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一。建立地震荷载作用下海底管线周围砂质海床液化问题的有限元模型,利用先进的土工静力–动力液压三轴–扭剪多功能剪切仪,将在不排水循环扭剪试验条件下得到的孔隙水压力增长模式作... 地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一。建立地震荷载作用下海底管线周围砂质海床液化问题的有限元模型,利用先进的土工静力–动力液压三轴–扭剪多功能剪切仪,将在不排水循环扭剪试验条件下得到的孔隙水压力增长模式作为考虑地震循环作用所引起的孔隙水压力源项引入到二维动力固结方程中,基于有限元方法对推广的固结方程进行数值求解,得到地震荷载作用下砂质海床中累积孔隙水压力的发展过程与变化规律。通过变动参数计算研究砂质海床土性参数和管线几何尺寸对由地震所引起的管线周围海床中累积孔隙水压力分布的影响,进一步对管线周围砂质海床的液化势进行评判。通过计算分析发现,土的渗透系数对由地震所引起的管线周围砂质海床中的累积孔隙水压力比具有显著影响,而管线半径只影响管线周围海床的累积孔隙水压力比分布,在离开管线一定距离之外,其影响可以忽略。 展开更多
关键词 土力学 海底管线 地震荷载 累积孔隙水压力 液化
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