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砂土动力学若干基本理论探究 被引量:60
1
作者 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-50,共50页
简要综述了笔者近30年在砂土动力学5个基本理论方面的主要研究成果:①支配砂土动有效抗剪强度变化的6个基本效应与瞬态有效动强度理论及其细观物理基础;②砂土可逆性与不可逆性剪胀等动本构规律及循环本构理论模型;③砂土震动液化大变... 简要综述了笔者近30年在砂土动力学5个基本理论方面的主要研究成果:①支配砂土动有效抗剪强度变化的6个基本效应与瞬态有效动强度理论及其细观物理基础;②砂土可逆性与不可逆性剪胀等动本构规律及循环本构理论模型;③砂土震动液化大变形的基本规律、物理机制、本构模型和零应力点算法等本构理论及预测方法;④粗粒土与结构接触面的三维静动力学规律及本构理论模型;⑤考虑刚性挡土结构与地下浅埋结构侧向位移的地震土压力计算理论及实用算法。这些成果是在一系列测试技术研发以及较为深入细致的现象观察、试验模拟、数值仿真、机理探究和理论思考的基础上获得的比较系统的认知与进展。这些研究着眼于理解和描述地震荷载作用等引起的"循环效应",着力于探究和揭示不同条件下砂土的动力学行为及其内在规律,着重于发展和完善"物理概念正确、数学模型简单、参数便于确定、分析简便实用"的计算模型及方法,以期对丰富土动力学基本理论内涵和解决实际土工抗震边值问题能有所裨益。 展开更多
关键词 砂土 循环加载 动强度:本构关系 液化 接触面 大变形 地震土压力
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抗滑桩和锚杆联合支护下边坡抗震性能振动台试验研究 被引量:19
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作者 赖杰 郑颖人 +2 位作者 刘云 李秀地 阿比尔的 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期96-103,共8页
为研究抗滑桩和锚杆联合支护下边坡的地震响应规律及破坏过程,开展了相应的振动台模型试验。通过输入三种不同地震波,不断增大地震波的峰值,得到了支挡结构的动应力分布规律及加固机理。试验表明:1坡体裂缝的产生对其加速度响应规律影... 为研究抗滑桩和锚杆联合支护下边坡的地震响应规律及破坏过程,开展了相应的振动台模型试验。通过输入三种不同地震波,不断增大地震波的峰值,得到了支挡结构的动应力分布规律及加固机理。试验表明:1坡体裂缝的产生对其加速度响应规律影响很大,在裂缝产生后,常规的响应规律将发生突变。2在高烈度地震波作用下,深层次的基岩也会受到一定程度的损伤破坏,深层的破坏可能使得对边坡失稳模式的常规设防(针对滑动面)变得失去意义。3在地震过程中,由于坡体向外滑动,同一锚杆的不同位置发挥最大抗力的时间具有先后顺序,靠近坡面的锚杆段首先达到最大值,依次为后面的自由段、锚固段。4在地震作用较小时,桩后动土压力近似成抛物线分布,桩前动土压力成矩形分布;随着地震作用的增大,靠近滑带处的桩前、桩后动土压力增长较快。试验结果为该支挡形式的抗震设计提供有益的参考。 展开更多
关键词 抗滑桩和锚杆 地震 振动台试验 裂缝 动土压力
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强地震荷载作用下临水挡土墙的拟动力法稳定性分析 被引量:14
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作者 周小平 季璇 钱七虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2071-2081,共11页
假设墙后填土破坏面为曲面,用正弦波模拟地震加速度时程曲线,采用拟动力法对临水挡土墙进行稳定性分析,确定了挡土墙和墙后填土所受的阻尼力和惯性力,获得地震荷载作用下挡土墙的被动土压力、抗滑和抗倾覆稳定性系数的封闭形式解析解。... 假设墙后填土破坏面为曲面,用正弦波模拟地震加速度时程曲线,采用拟动力法对临水挡土墙进行稳定性分析,确定了挡土墙和墙后填土所受的阻尼力和惯性力,获得地震荷载作用下挡土墙的被动土压力、抗滑和抗倾覆稳定性系数的封闭形式解析解。定量分析地震加速度、放大系数、墙后填土的物理力学参数和动水压力对挡土墙的滑动位移、挡土墙的抗滑和抗倾覆稳定性系数的影响,得出当地震加速度、放大系数越大,水位越高,内摩擦角越小,临水挡土墙的稳定性越差。 展开更多
关键词 土力学 拟动力法 被动土压力 地震加速度 动水压力 放大系数 动力稳定性系数
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秦沈客运专线路涵过渡段动应力测试与分析 被引量:8
4
作者 黄晚清 陆阳 +1 位作者 罗书学 陈成叠 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期220-223,共4页
对秦沈客运专线DK49+689.0~DK49+700.7路涵过渡段进行了动应力测试,分析了动土压力与列车速度的关系、沿线路纵向分布以及随深度的变化.结果表明:动土压力随列车速度提高而增大,当列车速度超过220 km/h时,动土压力基本趋于稳定,但始终... 对秦沈客运专线DK49+689.0~DK49+700.7路涵过渡段进行了动应力测试,分析了动土压力与列车速度的关系、沿线路纵向分布以及随深度的变化.结果表明:动土压力随列车速度提高而增大,当列车速度超过220 km/h时,动土压力基本趋于稳定,但始终大于准静态土压力;随深度增大,动土压力迅速衰减,趋于准静态土压力.此外,动土压力还受路基结构的影响,涵洞顶路基的动土压力明显大于一般路基的动土压力. 展开更多
关键词 铁道工程 秦沈客运专线 过渡段 动土压力
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随机波作用下沉入式大圆筒结构的动土压力及结构失稳机理探究 被引量:6
5
作者 刘海笑 王仲捷 +1 位作者 唐云 张申 《中国港湾建设》 北大核心 2002年第6期21-25,共5页
为探究随机波作用下沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理 ,文章进行了不同波浪条件下的随机波水槽实验并测取了结构表面的动土压力时程 ,通过在时域和频域的综合分析并结合结构的实际失稳状态 ,文章对沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理进行了... 为探究随机波作用下沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理 ,文章进行了不同波浪条件下的随机波水槽实验并测取了结构表面的动土压力时程 ,通过在时域和频域的综合分析并结合结构的实际失稳状态 ,文章对沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理进行了探索和阐释。研究表明 ,必须充分重视随机波作用下地基土动力特性的演变 ,结构的振动响应导致地基土强度软化以及不可逆塑性变形的发展 ,以致在波浪的持续作用下使结构发生倾斜并最终倾倒 。 展开更多
关键词 沉入式大圆筒结构 随机波 动土压力 失稳机理 结构分析 港口工程 海上平台 码头 防波堤
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整体式桥台地震反应机理分析 被引量:13
6
作者 石丽峰 徐明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3289-3297,共9页
整体式桥是一种新的桥型,能够极大地节省长期维护和运营费用,值得在国内大力推广应用,但目前对整体式桥台在地震作用下的动力反应还很缺乏认识。通过对典型的单跨整体式桥台的地震反应进行动力数值模拟,分析了地震加速度峰值、桥台高度... 整体式桥是一种新的桥型,能够极大地节省长期维护和运营费用,值得在国内大力推广应用,但目前对整体式桥台在地震作用下的动力反应还很缺乏认识。通过对典型的单跨整体式桥台的地震反应进行动力数值模拟,分析了地震加速度峰值、桥台高度、桥梁跨度等主要因素的影响及其机理,并探讨了桥台后增加柔性隔离层及采用加筋土这两种措施的减震效果。结果表明,目前桥台抗震规范采用的M-O方法不能合理地描述整体式桥台后动土压力的大小和分布,其预测结果偏不安全;柔性隔离层虽然可以减小桥台后的动土压力,但同时也会导致较大的桥台变形和弯矩;填土中加筋能够提供水平拉力,可以有效减小地震作用下桥台的最大弯矩和水平位移。 展开更多
关键词 整体式桥台 地震反应 动土压力 隔离层 加筋土
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交通荷载及其对紧邻基坑支护结构影响的现场实测分析 被引量:12
7
作者 张兴周 陈江 +2 位作者 万励 罗文俊 徐长节 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期490-497,共8页
目前对交通荷载对深基坑围护结构的影响研究尚处于起步阶段。本文通过对某深基坑工程交通荷载以及交通荷载作用下深基坑围护结构振动加速度及桩后动土压力的现场实测研究,给出了坑边车辆荷载计算经验公式,并分析了车辆荷载大小、行驶速... 目前对交通荷载对深基坑围护结构的影响研究尚处于起步阶段。本文通过对某深基坑工程交通荷载以及交通荷载作用下深基坑围护结构振动加速度及桩后动土压力的现场实测研究,给出了坑边车辆荷载计算经验公式,并分析了车辆荷载大小、行驶速度等因素对基坑围护结构振动特性及动土压力的影响规律。结果表明:在地表面处,车辆荷载产生的振动以竖直向为主;车辆荷载的大小将直接影响围护结构振动加速度幅值及动土压力大小;车辆行驶速度不同,车辆振动产生的峰值加速度和土体惯性力也不同,从而使得基坑围护结构桩后动土压力也不同,车辆行驶速度越大,基坑围护结构振动峰值加速度及动土压力也越大;车辆交通荷载对基坑围护结构的影响将随着距离的增加而衰减。研究所得结果可供相关基坑工程设计施工参考。 展开更多
关键词 交通荷载 基坑 振动加速度 动土压力
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悬臂式加筋土复合支挡结构振动台模型试验研究 被引量:11
8
作者 魏明 罗强 +2 位作者 蒋良潍 王腾飞 左得奇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期607-618,共12页
在墙后填土中布设拉筋可有效改善支挡结构的抗震性能。为此开展悬臂式加筋土组合支挡结构在频率5 Hz正弦波加载条件下的振动台模型试验,测试了小震0.11 g、中震0.24 g、大震0.39 g作用下,模型挡墙及墙后填土的振动加速度、墙背动土压力... 在墙后填土中布设拉筋可有效改善支挡结构的抗震性能。为此开展悬臂式加筋土组合支挡结构在频率5 Hz正弦波加载条件下的振动台模型试验,测试了小震0.11 g、中震0.24 g、大震0.39 g作用下,模型挡墙及墙后填土的振动加速度、墙背动土压力、墙体振动位移、筋带动拉力等时空响应特征,分析模型结构动力特性、墙-土相互作用及加筋体承载等随加载加速度的变化规律。试验表明:加速度在墙后填土中向上传播存在相位延迟和非线性放大效应,并随加载幅值呈加大趋势;以墙体承受指向临空面的最大惯性力时刻作为挡墙稳定最不利的主动位移状态,墙背动土压力与墙体惯性力峰值间的同步性随加载幅值逐渐提高,大震下填土追挤墙体作用较强,动土压力沿墙高呈"上大下小"分布,合力作用点高于2/3倍墙高;筋带动拉力随加载幅值呈加速增大,在空间上呈非均匀分布,反映潜在破裂面位置的筋带最大拉力点连线近似呈过底板墙踵的折线型分布。 展开更多
关键词 土力学 悬臂式挡土墙 填土加筋 振动台模型试验 加速度 动土压力
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高速铁路富水黄土隧道隧底循环动载试验研究 被引量:10
9
作者 薛富春 马建林 +3 位作者 颜利平 刘智毅 程琴辉 陈冲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期226-230,共5页
在高速列车循环振动荷载作用下,隧道仰拱和仰拱底部地基土中垂直振动速度和土压力沿深度的传递与衰减规律,是隧道设计不可缺少的重要参数。对于洞身位于地下水位以下的隧道,还需要考虑水压力的影响。国内外尚未见到有关这些问题研究的... 在高速列车循环振动荷载作用下,隧道仰拱和仰拱底部地基土中垂直振动速度和土压力沿深度的传递与衰减规律,是隧道设计不可缺少的重要参数。对于洞身位于地下水位以下的隧道,还需要考虑水压力的影响。国内外尚未见到有关这些问题研究的任何报道。依托铁道部科技研究开发计划重大课题,首次在富水黄土隧道内进行了模拟高速列车振动效应的循环动载试验,获得了不同加载频率下隧底垂直振动速度和土压力沿深度的衰减规律、恒定加载频率下不同深度的土压力变化规律、仰拱底部超静水压与不同频率下加载次数的关系。研究成果为隧道仰拱厚度和填充材料的优化设计提供了可能,为类似条件下隧道的设计和施工提供了试验依据和技术支持。 展开更多
关键词 富水黄土隧道 循环动载试验 垂直振动速度 动土压力 超静水压
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土工袋挡土墙小型振动台试验 被引量:10
10
作者 刘斯宏 李玲君 +2 位作者 张雨灼 徐小东 薛向华 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期236-243,共8页
通过小型振动台试验,研究了以天然河沙为填料的土工袋挡土墙在水平向不同振动加速度下的位移、动土压力以及水平加速度的分布规律,并与水平加筋土挡土墙和传统的刚性挡土墙进行了对比分析。结果表明,输入加速度不超过0.3g时,土工袋挡土... 通过小型振动台试验,研究了以天然河沙为填料的土工袋挡土墙在水平向不同振动加速度下的位移、动土压力以及水平加速度的分布规律,并与水平加筋土挡土墙和传统的刚性挡土墙进行了对比分析。结果表明,输入加速度不超过0.3g时,土工袋挡土墙位移变形比刚性挡土墙略大,但是随着输入加速度继续增大,刚性挡土墙发生整体滑移,以致倾覆破坏,而土工袋挡土墙依然稳定,显示出良好的抗震性能。水平加筋土挡土墙的位移一直大于土工袋挡土墙与刚性挡土墙,峰值出现在1/2倍墙高处,且随着输入加速度的增大,挡土墙中上部外凸变形越来越显著;土工袋挡土墙的动土压力系数与墙体位移相对应,沿墙高呈非线性分布,中上部较大、下部较小;土工袋挡土墙的加速度放大倍数随着输入加速度和墙高的增大而增大,均小于水平加筋土挡土墙与刚性挡土墙。同时,针对土工袋挡土墙的破坏失稳模式,对顶部进行加筋处理,可以进一步提高土工袋挡土墙的抗震性能。 展开更多
关键词 土工袋 挡土墙 水平位移 加筋土挡土墙 动土压力 加速度放大倍数
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土-大型地铁地下车站结构动力接触效应研究 被引量:9
11
作者 庄海洋 吴滨 陈国兴 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期678-686,共9页
以苏州地铁一号线的星海站为工程背景,考虑土与地铁车站结构非线性动力相互作用效应,分析了土与地下结构接触面的动力分离与滑移效应、土与地下结构接触面上动土压力和动摩擦力的分布规律与反应幅值,以及动力接触效应对地铁车站结构动... 以苏州地铁一号线的星海站为工程背景,考虑土与地铁车站结构非线性动力相互作用效应,分析了土与地下结构接触面的动力分离与滑移效应、土与地下结构接触面上动土压力和动摩擦力的分布规律与反应幅值,以及动力接触效应对地铁车站结构动力反应的影响规律。研究结果表明:强地震发生时,在地铁地下车站结构侧墙顶端,出现了土与结构接触分离现象,在车站结构顶底板处,土与结构产生了相对滑移现象;考虑动力接触效应时,地下结构总体动力反应是变小的。给出了车站结构侧墙上动土压力分布规律及其动土压力系数,以及车站结构顶底板上的动土压力分布规律及其反应幅值。研究结果对进一步了解土与地下结构的动力接触效应及其对地下结构动力反应的影响,具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多
关键词 地铁车站结构 土与结构相互作用 动力接触 动土压力
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液化场地浅埋钢筋混凝土结构物变形及动土压力分析 被引量:8
12
作者 汪明武 李丽 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期3374-3380,共7页
基于多重剪切机构塑性模型和液化前缘面的有效应力分析方法,分析不同地震强度下液化场地中浅埋大断面矩形钢筋混凝土结构物变形与地震动土压力分布特征,进而探索0.85g输入地震波条件下结构物与液化土间的相对位移差、结构物侧壁和顶底... 基于多重剪切机构塑性模型和液化前缘面的有效应力分析方法,分析不同地震强度下液化场地中浅埋大断面矩形钢筋混凝土结构物变形与地震动土压力分布特征,进而探索0.85g输入地震波条件下结构物与液化土间的相对位移差、结构物侧壁和顶底板土体的动土压力、剪切应力、有效应力和超孔隙水压力的变化规律。研究得出结构物的最大变形、弯矩和曲率值随着地震强度的加大而增大,结构物最先发生屈服变形部位位于拐角处,并逐步向周围扩展;场地发生液化模型中的结构物–液化土相互作用系数数值小于场地未发生液化模型,结构物与土体间的相对位移差值随着场地液化而剧增到一定值;作用于结构物侧壁的动土压力最大值和震后值随地震强度加大而增加,但不是简单的线性增长;结构物侧壁动土压力随着振动持续而增长,而作用于顶底板土层的剪切应力和侧壁有效应力随着土体液化而剧减。研究结论可为液化场地浅埋结构物的抗震设计提供可靠的依据和参考。 展开更多
关键词 土力学 地下结构 有效应力 动土压力 变形 液化土
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加筋格宾挡墙地震反应与动土压力分析 被引量:8
13
作者 李昀 杨果林 林宇亮 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期63-69,共7页
通过大型的模型试验,研究了以红砂岩为填料在水平地震作用下加筋格宾挡土墙的地震反应。输入不同类型和幅值的地震波激励,探讨地震作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明,加筋格宾结构为优良的抗震结构,其墙内对输入加... 通过大型的模型试验,研究了以红砂岩为填料在水平地震作用下加筋格宾挡土墙的地震反应。输入不同类型和幅值的地震波激励,探讨地震作用下模型挡墙的动力特性与动力响应规律。试验结果表明,加筋格宾结构为优良的抗震结构,其墙内对输入加速度有明显的放大效应。沿墙高方向水平加速度放大倍数的增量坡度比较平缓,随着墙高的增大,水平加速度有增大的趋势。墙内各质点对ELCE_NS地震波的水平加速度放大倍数为1~1.88倍,对HACHI_EW地震波的放大倍数为1~2.78倍。墙面板的水平加速度放大倍数随振幅增大呈现明显的递减趋势,变化基本上为线性的。竖向加速度峰值响应在墙面及墙顶显著增大,可达到台面水平加速度峰值的44%~56%。推导了加筋格宾挡墙在水平地震荷载作用下的竖向动土压力的振动方程。 展开更多
关键词 加筋格宾挡土墙 地震反应 双绞合六边形金属格宾网 红砂岩 动土压力
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路基劣化对路面力学性能影响试验研究 被引量:8
14
作者 范佳 《公路工程》 北大核心 2017年第3期253-256,319,共5页
通过在试验路段设置劣化区,并在路基面、基层顶面和混凝土面层底面都埋设了动土压力盒,用两轴六轮汽车进行了超载、满载、空载下时速20 km/h和40 km/h下的动力测试。分析测试数据得到基层顶面和路基面动土压力的大小与汽车轴重直接相关... 通过在试验路段设置劣化区,并在路基面、基层顶面和混凝土面层底面都埋设了动土压力盒,用两轴六轮汽车进行了超载、满载、空载下时速20 km/h和40 km/h下的动力测试。分析测试数据得到基层顶面和路基面动土压力的大小与汽车轴重直接相关,与行驶速度无明显关系,路基劣化区的基层顶给混凝土面层的支承力较低,混凝土面板将荷载传递给劣化区周围土层。 展开更多
关键词 劣化区 动力测试 动土压力 工作性能
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简谐波作用下加筋土挡墙动土压力模型试验研究 被引量:7
15
作者 徐鹏 蒋关鲁 +2 位作者 任世杰 廖丹 王智猛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A02期4283-4289,共7页
动荷载作用下,惯性力与动土压力对加筋土挡墙的稳定性影响显著。尽管现有计算方法对地震荷载下加筋土挡墙的动土压力计算进行规定和建议,但大量工程实践表明,现有计算方法设计保守性问题却十分突出并且各方法之间存在较大差异。为了研... 动荷载作用下,惯性力与动土压力对加筋土挡墙的稳定性影响显著。尽管现有计算方法对地震荷载下加筋土挡墙的动土压力计算进行规定和建议,但大量工程实践表明,现有计算方法设计保守性问题却十分突出并且各方法之间存在较大差异。为了研究动荷载下加筋土挡墙的动土压力,采用简谐波加载的方式进行一组振动台模型试验。根据测试数值的时程记录,分析实测动土压力与现有计算解的异同,主要得到以下结论:当动土压力达到峰值时,墙体面板产生向墙背填土方向的位移,因而峰值土压力不能直接用于分析动荷载下墙体的主动破坏;惯性力与动土压力并非同时达到极值点,两者之间存在相位差;实测动土压力沿墙高的分布形式及合力作用点分别与M-O法、S-W法类似,并且测试值远小于计算值;在墙体达到主动状态时,筋材末端土压力为负值,即简谐荷载下动土压力小于静止时的土压力。 展开更多
关键词 路基工程 加筋土挡墙 动荷载 动土压力 简谐波 主动状态 相位
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回填EPS混合土的防滑悬臂式挡墙地震稳定性分析 被引量:7
16
作者 高洪梅 卜春尧 +2 位作者 王志华 周薇 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2278-2286,共9页
以一种带防滑齿的"T"型悬臂式挡土墙为对象,采用振动台模型试验揭示了分别回填EPS混合土和天然南京细砂时的挡墙地震稳定性特征。分析并比较了墙–土体系的地震反应以及墙背动土压力分布,重点讨论了试验的防滑悬臂式挡墙位移... 以一种带防滑齿的"T"型悬臂式挡土墙为对象,采用振动台模型试验揭示了分别回填EPS混合土和天然南京细砂时的挡墙地震稳定性特征。分析并比较了墙–土体系的地震反应以及墙背动土压力分布,重点讨论了试验的防滑悬臂式挡墙位移模式以及回填土性质对墙背动土推力的影响。试验结果表明,回填EPS混合土时,填土地表加速度反应相对更小。回填土的动土推力对墙体转动位移的贡献随激励峰值的增大而增大;墙–土惯性相互作用效应与回填土的动力变形模式密切相关。两种回填料下的墙背动土压力分布形态具有显著差异;砂土–挡墙体系的动土推力与地表峰值加速度间趋向非线性关系,作用点接近2/3墙高。回填EPS混合土时两者更接近线性关系,且动土推力作用点接近1/3墙高。两种体系的动土推力作用点随地表峰值加速度增大均略有下移。基于试验结果与几种经典的解析方法预测结果比较,给出了EPS混合土柔性挡墙抗震分析的几点建议。 展开更多
关键词 悬臂式挡土墙 EPS混合土 地震稳定性 动土压力 振动台试验
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考虑双向地震作用的无柱地铁车站振动台试验研究 被引量:7
17
作者 李江乐 王社良 +2 位作者 张世荣 刘中华 郝延周 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1056-1067,共12页
国内地铁车站一般采用有柱形式,目前尚无针对无柱地铁车站,考虑水平以及竖向地震作用下的抗震性能研究。以南宁地铁五号线金桥无柱地铁客运站为研究对象,开展多种工况下考虑土–结构相互作用以及水平和竖向地震作用下,无柱大跨地铁车站... 国内地铁车站一般采用有柱形式,目前尚无针对无柱地铁车站,考虑水平以及竖向地震作用下的抗震性能研究。以南宁地铁五号线金桥无柱地铁客运站为研究对象,开展多种工况下考虑土–结构相互作用以及水平和竖向地震作用下,无柱大跨地铁车站模型的地震振动台模拟试验,研究该类车站模型结构和周围土体地震响应的一般规律。试验结果表明:(1)模型地基加速度响应随着地震动幅值的增加而增大;在地基深处地震动主要以竖向Z方向加速度分量为主,在土层表面,则以横向X方向加速度分量起主导作用。(2)随着地震动幅值的增加,结构的基本频率呈现逐渐下降的趋势;在水平地震动作用下,水平方向测点加速度反应傅里叶谱在20~40 Hz高频成分逐渐增大,而低频成分逐渐被滤掉。(3)竖向地震动作用下无柱地铁模型结构中板变形较大,且双向地震作用下模型结构的加速度峰值均大于单向地震。(4)当地震动作用较大时,土与结构相互作用剧烈,底板与土体出现了脱离现象,模型结构底部的土压力出现了降低趋势。(5)在大震作用下,模型结构的破坏主要集中于顶板与侧墙交接处,且沿着加载方向出现了细微裂缝,车站顶板与侧墙连接处以及中板为该类车站结构薄弱位置,在设计中应对这些部位进行加强处理。(6)无柱地铁车站的中板应力增幅受双向地震作用下的影响较大,在加速度峰值为0.484 g的EL Centro波作用下,中板处的应力峰值为单向地震作用下的2.5倍左右;而加速度峰值可为单向地震作用下的1.4~1.5倍,故双向地震作用对无柱地铁车站的影响不可忽视。 展开更多
关键词 隧道工程 双向地震作用 无柱地铁车站 振动台模型试验 地震时程分析 动土压力
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可液化土体中浅埋管廊上浮机制和抗浮措施研究 被引量:1
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作者 张鑫磊 纪展鹏 +3 位作者 黄凯 王志华 高洪梅 胡正阳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期510-520,共11页
为解决可液化土体中浅埋地下管廊类结构的抗浮稳定性问题。提出一种用于控制地下管廊位移的支撑抗浮装置,并通过多组振动台模型试验,验证LS型支撑抗浮装置在地基土液化条件下的工作性能,探明钢板桩间距和斜拉板倾角对支撑抗浮装置工作... 为解决可液化土体中浅埋地下管廊类结构的抗浮稳定性问题。提出一种用于控制地下管廊位移的支撑抗浮装置,并通过多组振动台模型试验,验证LS型支撑抗浮装置在地基土液化条件下的工作性能,探明钢板桩间距和斜拉板倾角对支撑抗浮装置工作性能的影响规律,揭示支撑抗浮装置在地基土体液化条件下的抗浮机制。研究结果表明:地基土液化过程中廊底动土压力逐渐增大、廊顶动土压力迅速减小是廊体失稳上浮的原因。LS型地下管廊支撑抗浮装置可有效控制地基土液化导致的管廊上浮问题,并降低廊体应变响应;采用L=150 mm的拉森钢板桩间距及斜拉板倾角为α=45°的支撑抗浮构件时管廊结构受力及变形较小。结论可为地下管廊抗浮稳定性问题提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 地下工程 地下管廊 可液化地基 抗浮稳定性 振动台模型试验 动土压力
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碎石地基强夯加固机制与加固效果试验 被引量:7
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作者 宋朝阳 纪洪广 +1 位作者 张月征 张磊 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期69-77,共9页
开山爆破后的散体碎石直径比较大且级配很差,强夯加固大粒径散体碎石地基的宏观力学特性与散体碎石的细观特性密切相关。针对开山爆破碎石回填地基的特点,在运用颗粒物质力学理论分析散体碎石回填地基强夯加固机理的基础上,采用高密度... 开山爆破后的散体碎石直径比较大且级配很差,强夯加固大粒径散体碎石地基的宏观力学特性与散体碎石的细观特性密切相关。针对开山爆破碎石回填地基的特点,在运用颗粒物质力学理论分析散体碎石回填地基强夯加固机理的基础上,采用高密度电阻率法、数值模拟和预埋土压力盒相结合的方法评价强夯加固效果,建立了电阻率-密实度-承载力三者之间的函数关系。研究结果表明:地基夯实后的电阻率高低形态能够有效判断地基夯实的均匀性和有效加固深度;利用强夯前后电阻率的变化幅值,确定强夯的影响范围,并建立电阻率-密实度-承载力三者之间的关系,利用其相关性建立强夯加固散体碎石地基的有效深度及适用的判定指标;由土压力盒数据分析结果,验证了高密度电阻率法探测强夯加固碎石地基的有效性;根据高密度电阻率图像的分布形态、预埋土压力盒的数据、夯沉量及其曲线确定最优强夯击数,从而为优化强夯设计提供参考。 展开更多
关键词 土木工程 高密度电阻率法 强夯 土压力盒 地基
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深基坑地连墙支护体系动态调整方法及应用 被引量:6
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作者 闫腾飞 陈保国 +2 位作者 张磊 贺洁星 张业勤 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期356-367,共12页
深基坑地连墙支护体系工程变形与理论设计值之间存在较大差异且难于动态调整.采用支护结构动态调整方法解决此问题,提出动态调整方法,并运用经实测数据验证后的数值模型研究深基坑地连墙支护体系协调变形规律,得出不同调整方案下支护体... 深基坑地连墙支护体系工程变形与理论设计值之间存在较大差异且难于动态调整.采用支护结构动态调整方法解决此问题,提出动态调整方法,并运用经实测数据验证后的数值模型研究深基坑地连墙支护体系协调变形规律,得出不同调整方案下支护体系受力、变形规律及协调变形曲线(即轴力-位移关系曲线).基于弹性地基梁理论,给出反映支护结构动态调节思想的适用于多层支撑结构的支护体系力学解析模型.研究发现,在工程中,更严格的位移控制不一定能够带来更安全的结果,应该寻找合理受力平衡点并将支护体系受力参数控制在最优区间内.研究得到本工程支护体系受力参数最优区间,最大轴力与钢支撑屈服强度比值为0.32~0.38,墙体位移与开挖深度比值为0.80‰~0.92‰. 展开更多
关键词 深基坑 地连墙 内支撑 动态调整 协调变形 土压力
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