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长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形实测与数值模拟

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水运工程 2024年第6期 63-70页

作者：赵驰宇李雨润戴启权李海锋河北工业大学土木与交通学院天津300400 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 天津港远航国际矿石码头有限公司天津300452

长期服役高桩码头的侧向变形会导致桩顶变位,进而影响桩帽与横梁之间的连接,使得码头的工程安全处于危险状态。依托天津港某长期服役码头,开展结构位移和地基深层土体水平位移长期监测,在监测结果的基础上开展数值模拟分析,研究长期服... 详细信息

长期服役高桩码头的侧向变形会导致桩顶变位,进而影响桩帽与横梁之间的连接,使得码头的工程安全处于危险状态。依托天津港某长期服役码头,开展结构位移和地基深层土体水平位移长期监测,在监测结果的基础上开展数值模拟分析,研究长期服役高桩码头岸坡-结构体系在蠕变影响下土体水平位移、沉降以及桩身水平位移、沉降等相应规律,并且研究岸坡后方不同填土厚度对岸坡-结构体系侧向变形的影响。结果表明,土体蠕变是长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形的一个重要影响因素,土体的蠕变变形主要集中于后方堆场沉降和坡面表层淤泥质黏土的竖向位移。岸坡土体的蠕变速率随时间增大而减小。桩身的竖向位移从桩顶到桩底不断减小;码头结构的受力最不利位置处于桩顶附近,各排架桩基在水平位移方面差异明显,越靠内侧越大。随着填土厚度不断增大,岸坡-结构体系侧向变形不断增大。

关键词：高桩码头岸坡长期服役土体蠕变位移现场实测数值分析

地基液化条件下高层建筑结构动力响应振动台试验研究

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建筑结构学报 2021年第7期42卷 30-37页

作者：戴启权钱德玲蒋玉敏合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 中国市政工程华北设计研究总院有限公司合肥分公司安徽合肥230022

为了研究地基液化对高层建筑结构的影响和破坏,利用室内模拟地震振动台,再现高层建筑结构倾斜大位移灾害。获取地基砂土层不同位置的液化程度,确定影响范围,分析高层建筑结构倾斜灾变过程中结构的水平位移、基频和阻尼比、振型曲线以及... 详细信息

为了研究地基液化对高层建筑结构的影响和破坏,利用室内模拟地震振动台,再现高层建筑结构倾斜大位移灾害。获取地基砂土层不同位置的液化程度,确定影响范围,分析高层建筑结构倾斜灾变过程中结构的水平位移、基频和阻尼比、振型曲线以及各部位动应变响应的变化规律,研究地基液化对高层建筑结构动力响应的影响。研究表明:随着地震波峰值加速度的不断增大,地基液化程度不断提高、液化范围不断加大;高层建筑结构水平位移与地基液化状态具有明显正相关性,结构水平位移增幅随地基超孔压增幅的增大而增大;随着地震波峰值加速度的不断增大,结构的基频逐渐下降,阻尼比逐渐升高;结构1阶振型具有弯剪型特点,试验过程中振型曲线的形状基本一致,说明结构损伤不明显,刚度变化很小;由于地基液化导致高层建筑结构倾斜灾变,结构发生应力重分布,重分布之后结构各部位应变值趋于稳定。

关键词：高层建筑结构地基液化振动台试验倾斜灾变动力响应

水平和竖向地震作用下液化场地群桩基础动力响应试验研究

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岩土力学 2020年第3期41卷 905-914页

作者：张恒源钱德玲沈超戴启权合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为研究水平和竖向(双向)耦合地震作用下液化场地群桩基础的动力响应,设计了可液化地基-群桩基础-框筒结构动力相互作用体系振动台模型试验。选取不同类型模拟地震波作为振动台试验激励,通过对比水平地震作用和双向耦合地震作用下土体加... 详细信息

为研究水平和竖向(双向)耦合地震作用下液化场地群桩基础的动力响应,设计了可液化地基-群桩基础-框筒结构动力相互作用体系振动台模型试验。选取不同类型模拟地震波作为振动台试验激励,通过对比水平地震作用和双向耦合地震作用下土体加速度、超孔隙水压力和群桩应变等试验结果,进而分析双向耦合地震作用对可液化地基和群桩基础动力响应的影响。研究结果表明:双向耦合地震作用下,液化场地土体竖向加速度峰值随土体埋深高度的减小而逐渐增大;饱和砂土的液化效应与双向耦合地震作用和输入地震波的类型有关;相比水平地震作用,不同种类波双向耦合地震作用下群桩基础桩身中部和底部的应变峰值增大,桩顶应变峰值变化略有不同;双向耦合地震作用加剧了建筑结构群桩体系的摇摆和倾斜。研究结果对可液化地基上群桩基础的抗震设计和防灾减灾具有十分重要的研究意义。

关键词：水平和竖向地震作用振动台试验液化桩-土-结构动力相互作用动力响应

液化场地超高层建筑群桩基础动力响应试验研究

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岩石力学与工程学报 2015年第12期34卷 2572-2579页

作者：戴启权钱德玲张泽涵佟国锋杨远威钱礼平合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230001

进行液化地基–群桩–超高层建筑相互作用体系的振动台试验,再现饱和砂土地基液化诱发的结构体系侧向大变形的震害现象。通过试验,研究相互作用体系下地基液化、体系侧向大变形前后群桩基础的动力响应,对地基超孔隙水压力、群桩体系的... 详细信息

进行液化地基–群桩–超高层建筑相互作用体系的振动台试验,再现饱和砂土地基液化诱发的结构体系侧向大变形的震害现象。通过试验,研究相互作用体系下地基液化、体系侧向大变形前后群桩基础的动力响应,对地基超孔隙水压力、群桩体系的基频、阻尼比、桩身应变、桩底接触压力和桩顶位移进行计算和分析。得到的规律主要有:群桩内外超孔隙水压力变化过程存在差异;随着激励峰值的提高,砂土层达到液化条件,群桩体系的频率降低、阻尼比增大;桩基的动力响应与地震波加速度峰值和频谱特性均有关;桩身应变变化量峰值沿桩身向上逐渐增大,桩顶裂缝多;不同地震波激励下,桩顶位移响应规律差异较大;承台两端角桩在地震波激励过程中表现出明显的一拉一压现象,揭示了结构体系大变形的根本原因。提出:提高群桩的抗压拔性能、改善地基的液化条件可提升超高层建筑–群桩体系的抗震能力。研究结果对超高层建筑–群桩体系抗震研究及防灾减灾具有重要意义。

关键词：桩基础液化场地群桩振动台试验动力响应体系大变形

基于模糊层次与改进集对分析的公格尔隧道施工风险评估

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中外公路 2015年第6期35卷 211-216页

作者：刘杰宋亮毛爱民马冰戴启权合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院新疆大学建筑工程学院

利用模糊层次分析理论建立G314公格尔隧道风险等级评价指标的权重求解模型,结合改进集对分析方法建立公格尔隧道施工风险评估模型,解决了以往评估方法中隧道施工风险评价指标因素相互孤立、评价结果难以量化的问题。公格尔隧道施工风险... 详细信息

利用模糊层次分析理论建立G314公格尔隧道风险等级评价指标的权重求解模型,结合改进集对分析方法建立公格尔隧道施工风险评估模型,解决了以往评估方法中隧道施工风险评价指标因素相互孤立、评价结果难以量化的问题。公格尔隧道施工风险评价应用表明:模糊层次与改进集对分析耦合模型评价方法可行,评价结果可信,建模过程直观简便。

关键词：隧道风险等级模糊层次法改进集对分析

框架-核心筒结构与地基基础动力相互作用振动台试验研究

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建筑结构学报 2016年第2期37卷 34-40页

作者：蒋玉敏钱德玲张泽涵戴启权钱礼平合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230001

运用相似关系理论对某超高层框架-核心筒结构与地基基础进行了模拟地震振动台试验,以研究结构-地基基础动力相互作用对结构地震反应的影响以及柔性地基的减震效果。在试验基础上,对结构的振型和上部结构各层的最大位移进行了计算和分析... 详细信息

运用相似关系理论对某超高层框架-核心筒结构与地基基础进行了模拟地震振动台试验,以研究结构-地基基础动力相互作用对结构地震反应的影响以及柔性地基的减震效果。在试验基础上,对结构的振型和上部结构各层的最大位移进行了计算和分析,得到了结构的振动特性和动力响应。同时,还与相同加载条件的刚性地基结构模型的模拟地震振动台试验结果进行了对比。结果表明:柔性地基与上部结构相互作用改变了上部结构的振动特性和动力响应;结构的地震反应不仅与输入加速度峰值大小有关,还与输入的地震波的频谱特性有很大关系;柔性地基参与工作在地震作用强度较小时表现为对地震的放大作用,当地震作用强度达到一定大小时才会对上部结构有减震效果,而且地震作用越强,效果越好。研究结果可为超高层建筑结构设计及其与地基基础的动力相互作用的研究提供参考。

关键词：结构-地基基础动力相互作用振动台试验振动特性动力响应阻尼影响

气泡混合轻质土在调整高速公路不均匀沉降中的应用

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工业建筑 2014年第9期44卷 122-125页

作者：刘杰毛爱民宋亮戴启权合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院乌鲁木齐830006

在软土地基上修建的高速公路,由于预压时间不足等原因,可能会造成通车后高速公路日沉降速率过大,路基发生不均匀沉降;为减小路基的剩余沉降,采用对路基横向引孔,并换填气泡混合轻质土进行处置;处置后路基沉降速率趋于稳定,剩余沉降明显... 详细信息

在软土地基上修建的高速公路,由于预压时间不足等原因,可能会造成通车后高速公路日沉降速率过大,路基发生不均匀沉降;为减小路基的剩余沉降,采用对路基横向引孔,并换填气泡混合轻质土进行处置;处置后路基沉降速率趋于稳定,剩余沉降明显减小,避免了因封锁高速公路进行施工带来的经济损失。通过对气泡混合轻质土的室内试验研究,并结合工程实例介绍其在已通车高速公路处置沉降中的应用,通过换填,路基荷载从74.2 kPa减至69.8 kPa,试验段月沉降速率减小50%左右,剩余工后沉降减小70%以上。

关键词：气泡混合轻质土高速公路不均匀沉降路基换填不封闭交通

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液化地基上超高层结构模型振动台试验研究

建筑结构学报 2016年第7期37卷 114-120页

作者：张泽涵钱德玲戴启权蒋玉敏杨远威钱礼平合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230001

为了研究液化地基上超高层结构在地震作用下的动力特性和动力响应,设计了液化场地超高层结构模型,并对其进行振动台试验。分析了超高层结构的自振频率、阻尼比、振型、加速度响应、位移反应、结构顶层加速度响应组成和地基孔隙水压力。... 详细信息

为了研究液化地基上超高层结构在地震作用下的动力特性和动力响应,设计了液化场地超高层结构模型,并对其进行振动台试验。分析了超高层结构的自振频率、阻尼比、振型、加速度响应、位移反应、结构顶层加速度响应组成和地基孔隙水压力。结果表明:随着加速度峰值的增大,结构的自振频率下降,阻尼比增大;由于结构刚度变化不大,结构振型曲线的形状变化不明显;结构的动力响应不仅与输入地震波的加速度峰值有关,还与地震波的频谱特性有关;结构顶层的加速度反应主要由结构弹塑性变形加速度分量组成,其次是基础转动引起的摆动加速度分量和平动加速度分量;当地震波加速度到达第1个峰值时,砂土层的超孔隙水压力存在负值。

关键词：超高层结构液化场地振动台试验动力特性动力响应

基于FLAC^(3D)液化场地桩-土动力相互作用研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2016年第10期39卷 1372-1375,1406页

作者：江开渡钱德玲戴启权合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

文章研究液化场地对桩基的影响,得到基础液化对桩基的影响规律;以液化场地桩基变形为研究对象,通过液化判定准则与超孔压比的变化了解液化的过程,利用FLAC3D有限差分软件,分别探讨了桩身弯矩和桩-土相互作用力在地震作用下的变化以及液... 详细信息

文章研究液化场地对桩基的影响,得到基础液化对桩基的影响规律;以液化场地桩基变形为研究对象,通过液化判定准则与超孔压比的变化了解液化的过程,利用FLAC3D有限差分软件,分别探讨了桩身弯矩和桩-土相互作用力在地震作用下的变化以及液化作用对桩、土位移的影响,并对群桩中的角桩、边桩和中心桩弯矩幅值进行对比。研究结果表明,桩侧向位移随液化程度的加深而变大,在土体达到液化状态时,桩身弯矩和桩身剪力也达到了最大,且角桩和边桩的弯矩幅值比中心桩大。

关键词： FLAC3D有限差分软件液化桩一土相互作用超孔压比桩身弯矩