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雄安新区黏性土非线性动力学参数统计分析

地震研究 2024年第2期47卷 273-279页

作者：刘红帅陈佩云孙强强宋东松河北大学岩土工程研究所河北保定071002 河北大学建筑工程学院河北保定071002 河北极致地震预防服务有限公司河北保定071028

以雄安新区起步区区域性地震安全性评价项目的黏性土动三轴试验结果为基础,整理分析199组黏性土的动剪切模量和阻尼比数据,以埋深10 m为统计区间,统计给出雄安新区黏性土不同埋深区间的动剪切模量比和阻尼比随剪应变变化的平均值和变异... 详细信息

以雄安新区起步区区域性地震安全性评价项目的黏性土动三轴试验结果为基础,整理分析199组黏性土的动剪切模量和阻尼比数据,以埋深10 m为统计区间,统计给出雄安新区黏性土不同埋深区间的动剪切模量比和阻尼比随剪应变变化的平均值和变异系数,并与已有的同类成果进行对比分析。结果表明:雄安新区黏性土非线性动力学参数符合土动力学的基本认识;雄安新区黏性土体的动剪切模量比略高于天津地区,随埋深的增加逐渐趋近于全国的上限值,而阻尼比在浅表时明显低于天津和全国的推荐平均值,随埋深的增加逐渐趋向于全国的下限值。

关键词：雄安新区黏性土动剪切模量比阻尼比

基于动三轴试验的砂土阻尼比确定方法对场地地震动参数的影响

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地震工程与工程振动 2023年第6期43卷 194-202页

作者：宋东松刘红帅赵帅河北大学岩土工程研究所河北保定071002 河北极致地震预防服务有限公司河北保定071028

基于动三轴试验提出的砂土阻尼比确定方法有多种,但其对场地地震动参数影响的研究鲜有报道。为此,以福建标准砂(粒径0.10~0.25 mm)的试验结果为基础,采用规范方法、KUMAR方法、DAS方法、DOYGUN方法和互相关函数方法5种典型阻尼比确定方... 详细信息

基于动三轴试验提出的砂土阻尼比确定方法有多种,但其对场地地震动参数影响的研究鲜有报道。为此,以福建标准砂(粒径0.10~0.25 mm)的试验结果为基础,采用规范方法、KUMAR方法、DAS方法、DOYGUN方法和互相关函数方法5种典型阻尼比确定方法给出相应的动剪切模量比和阻尼比;设计单层土场地和多层土场地2种典型工况,采用一维场地地震反应分析波动程序,计算给出场地地表加速度峰值和反应谱,定量评价相应的阻尼比确定方法对场地地表地震动参数的影响规律。结果表明:5种阻尼比确定方法得到的阻尼比对地表加速度峰值的影响程度随输入地震动加速度峰值的增大而不断增大,同时对多层土场地的影响明显高于单层土场地;采用5种方法确定的阻尼比计算的反应谱差异性在单层土场地时相对较小,而在多层土场地时有明显的差别;与规范方法相比,4种阻尼比确定方法计算反应谱的最大相对误差可达-35%。因此,有必要采用离心振动台试验结果进一步检验基于动三轴试验的砂土阻尼比确定方法的合理性,为场地地震反应分析提供可靠的阻尼比参数。

关键词：砂土阻尼比确定方法地表加速度峰值反应谱场地地震反应

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砂土液化剪切波速判别方法的对比分析

地震工程与工程振动 2022年第4期42卷 105-112页

作者：刘红帅宋东松冯震河北大学岩土工程研究所河北保定071002 河北极致地震预防服务有限公司河北保定071002

基于国内外公开发表的数据,构建了剪切波速液化判别的数据库,利用剪切波速与标准贯入击数的经验公式将现行的《建筑抗震设计规范》标贯法转换为剪切波速判别公式,并与现行的《岩土工程勘察规范》方法、陈国兴等公式、孙-袁公式和Andrus-... 详细信息

基于国内外公开发表的数据,构建了剪切波速液化判别的数据库,利用剪切波速与标准贯入击数的经验公式将现行的《建筑抗震设计规范》标贯法转换为剪切波速判别公式,并与现行的《岩土工程勘察规范》方法、陈国兴等公式、孙-袁公式和Andrus-Stokoe公式进行了对比分析,评价其判别效果的可靠性。结果表明:中国现行的《建筑抗震设计规范》标贯法明显保守;中国现行的《岩土工程勘察规范》中砂土液化剪切波速判别法,明显偏离实际;陈国兴等公式的液化临界状态线为液化点的外包络线;孙-袁公式的液化临界状态线大体为液化点与非液化点的平均分界线,注重液化和非液化判别的均衡性;Andrus-Stokoe公式介于陈国兴等公式和孙-袁公式的中间;陈国兴等公式和Andrus-Stokoe公式均存在不合理的回弯现象。

关键词：液化判别剪切波速砂土

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砂土阻尼比确定方法对比分析

科学技术与工程 2022年第5期22卷 2016-2023页

作者：冯震郭涛宋东松河北大学建筑工程学院保定071002 河北省土木工程监测与评估技术创新中心保定071002

鉴于中外对阻尼比的确定方法没有达成共识的现状,以福建标准砂(粒径0.5~1.0 mm)为试验对象,采用不排水应力控制动三轴试验,对比分析现有阻尼比确定方法:传统法、Das法、Kokusho法、Kumar法、互相关函数法,评价其差异性。结果表明:总体... 详细信息

鉴于中外对阻尼比的确定方法没有达成共识的现状,以福建标准砂(粒径0.5~1.0 mm)为试验对象,采用不排水应力控制动三轴试验,对比分析现有阻尼比确定方法:传统法、Das法、Kokusho法、Kumar法、互相关函数法,评价其差异性。结果表明:总体上,5种阻尼比确定方法确定的阻尼比差异性较大,Kumar法确定的阻尼比最接近平均阻尼比,互相关函数法远高于平均阻尼比,Das法和Kokusho法确定的阻尼比基本一致但低于平均阻尼比,传统方法远低于平均阻尼比。可见加载方式为应力控制时,可采用Kumar法确定阻尼比。

关键词：动三轴试验阻尼比砂土确定方法

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干砂小应变动力学参数的弯曲元试验

吉林大学学报（地球科学版） 2023年第6期53卷 1826-1834页

作者：刘红帅宋东松张东涛李延冰河北大学岩土工程研究所河北保定071002 河北极致地震预防服务有限公司河北保定071027

弯曲元是测试土体小应变动力学参数的常用手段,然而在使用弯曲元测试时,波形、频率、峰值和试样的尺寸对波在土体中传播时间的确定会造成一定的影响。目前大多从输入波的频率方面来研究其对输出信号传播时间确定的影响,但对输入波峰值... 详细信息

弯曲元是测试土体小应变动力学参数的常用手段,然而在使用弯曲元测试时,波形、频率、峰值和试样的尺寸对波在土体中传播时间的确定会造成一定的影响。目前大多从输入波的频率方面来研究其对输出信号传播时间确定的影响,但对输入波峰值、输入波形对输出信号的影响研究较少。基于此,采用弯曲元对干燥福建标准砂的小应变动力学参数进行了研究,分析了输入频率、输入波峰值、输入波形对输出信号的影响,以及土体相对密度和有效围压对侧线模量、剪切模量和泊松比的影响。结果表明:输入频率对S波(剪切波)的传播时间有明显影响,对P波(压缩波)基本没有影响;输入波峰值的大小对判别S波或P波的传播时间没有影响;输入波形对S波或P波的传播时间有显著的影响;土体的侧线模量、剪切模量和泊松比均随有效围压和孔隙比的增大呈指数形式变化。根据Hardin提出的小应变模量预测模型,拟合出了考虑有效围压和孔隙比耦合作用下的三维模型公式,可为实际工程中对侧线模量、剪切模量和泊松比的估算提供一定参考。

关键词：弯曲元福建标准砂侧线模量剪切模量泊松比

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砂土动剪切模量和阻尼比确定方法的对比分析

砂土动剪切模量和阻尼比确定方法的对比分析

作者：宋东松河北大学

学位级别：硕士

土的动剪切模量比和阻尼比是场地土层地震反应分析必不可少的参数之一,准确与否决定着土层地震反应结果的可信性。国内外学者提出了一些动剪切模量和阻尼比的确定方法,它们的结果差别有多大?对场地土层地震反应分析的结果会产生多大的影... 详细信息

土的动剪切模量比和阻尼比是场地土层地震反应分析必不可少的参数之一,准确与否决定着土层地震反应结果的可信性。国内外学者提出了一些动剪切模量和阻尼比的确定方法,它们的结果差别有多大?对场地土层地震反应分析的结果会产生多大的影响?对这方面的研究缺乏定量化的比较分析,为此,论文以福建标准砂（粒径1mm-0.5mm）为试验对象,采用伺服电机驱动动三轴,给出不排水应变控制动三轴应力-应变曲线结果,以试验结果为基础,对比分析了常见的动剪切模量和阻尼比的确定方法,在此基础上,采用一维场地土层地震反应等效线性化方法,深入研究了不同方法对场地地震反应分析结果的影响。完成的工作及成果如下:1.对“割线模量法”、“Kumar法”和“相关函数法”这三种方法确定的动剪切模量进行了分析,得到以下结果:三种方法确定的动剪切模量差异性不明显,最大相对误差接近7%;其中,“割线模量法”和“Kumar法”确定的动剪切模量基本一致。2.对“传统法”、“Das and Luo法”、“kokusho法”、“Kumar法”、“互相关函数法”和“***法”这六种方法确定的阻尼比进行了分析,得到以下结果:六种方法确定的阻尼比有明显的差异性,受剪应变的影响较为明显,随剪应变的增大差异性在逐渐减小,当剪应变较小（4103-??（27））的时候,最大相对误差可达200%,这可能是由于传感器的精度不够导致的,但在较大剪应变下（210-??）,最大相对误差也可达70%;其中,“Das and Luo法”和“kokusho法”确定的阻尼比基本一致,最接近平均阻尼比。3.对不同方法确定的动剪切模量和阻尼比对地震动响应的影响进行了分析,得到以下结果:动剪切模量确定方法对地表峰值加速度影响较小,但对地表加速度反应谱的影响较大,尤其是在大震情况下,这种影响程度更为明显;不同动剪切模量确定方法得到的地表峰值加速度和地表加速度反应谱值最大分别相差4.91%、25.06%;当阻尼比确定方法为“Das and Luo法”时,三种动剪切模量确定方法得到的地表加速度反应谱最大差值最接近平均值。阻尼比确定方法对地表峰值加速度和地表加速度反应谱都有较大的影响,尤其是在大震情况下,这种影响程度更为显著;不同阻尼比确定方法得到的地表峰值加速度和地表加速度反应谱值最大分别相差27.57%、30.98%;当动剪切模量确定方法为“割线模量法”时,六种阻尼比确定方法得到的地表加速度反应谱最大差值最接近平均值。最后,综合上述研究结果建议以后的工程应用中,动三轴试验加载方式为应变控制时,可采用“割线模量法”确定土体的动剪切模量、“Das and Luo法”确定土体的阻尼比。

关键词：动剪切模量阻尼比地震动地表峰值加速度地表加速度反应谱

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确定砂土动剪切模量和阻尼比的方法对比

吉林大学学报（地球科学版） 2021年第5期51卷 1366-1380页

作者：宋东松冯震金红山孙逸涵河北大学河北省土木工程监测与评估技术创新中心河北保定071002 河北大学建筑工程学院河北保定071002 91144部队辽宁大连116041

确定土体动剪切模量的常用方法有规范法、Kumar法和自相关函数法,确定相应阻尼比的方法有规范法、Das and Luo法、Kokusho法、Kumar法和互相关函数法,为了分析不同方法所产生差异,实现定量化对比分析,笔者以福建标准砂(粒径为0.5~1.0 mm... 详细信息

确定土体动剪切模量的常用方法有规范法、Kumar法和自相关函数法,确定相应阻尼比的方法有规范法、Das and Luo法、Kokusho法、Kumar法和互相关函数法,为了分析不同方法所产生差异,实现定量化对比分析,笔者以福建标准砂(粒径为0.5~1.0 mm)为研究对象,采用不排水的应力控制动三轴试验,探讨不同的确定土体动剪切模量和阻尼比方法的差异性,并给出了不同土体条件建议选用的方法。结果表明:1)3种方法确定动剪切模量的结果有一定的差异,随剪应变的增大结果的差异逐渐增大,有效围压对结果的差异性有所影响,当剪应变为4×10^(-3),有效围压为100 kPa时,3种方法差异显著,相对误差最大接近20%;2)而5种方法确定阻尼比的结果差异显著,随着剪应变的增大,5种方法确定的阻尼比相对误差大体上均在迅速减小,只有规范法在有效围压为100 kPa时,其相对误差有较小的增大趋势;5种方法中,Kumar法确定的阻尼比最接近平均阻尼比,互相关函数法远高于平均阻尼比,Das and Luo法和Kokusho法确定的阻尼比基本一致但低于平均阻尼比。建议以后的工程应用中,加载方式为应力控制时,可采用自相关函数法确定动剪切模量,采用Kumar法确定阻尼比,二者确定的动剪切模量和阻尼比均最接近平均值。

关键词：规范法 Kumar法自相关函数法 Das and Luo法 Kokusho法互相关函数法动剪切模量阻尼比砂土

社会创新系统构建中共创设计作用研究:基于4个生活实验室案例的比较研究

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装饰 2024年第4期 139-141页

作者：宋东瑾上海交通大学设计学院

在建设创新型国家和创新型社会的新时代背景下,需要构建社会创新系统为多方参与和最大程度地释放社会创造力提供条件。本研究基于系统理论构建分析框架,采用多案例比较分析、事件分析法和时序区间方法,选择4个典型生活实验室(Living Lab... 详细信息

在建设创新型国家和创新型社会的新时代背景下,需要构建社会创新系统为多方参与和最大程度地释放社会创造力提供条件。本研究基于系统理论构建分析框架,采用多案例比较分析、事件分析法和时序区间方法,选择4个典型生活实验室(Living Lab)案例,从社会创新系统视角深度剖析不同主导者构建过程、关键资源和路径。研究结果为不同主导者构建Living Lab的时序区间和构建路径模型,并讨论了系统构建过程中共创设计的作用。

关键词：共创设计社会创新系统构建路径生活实验室

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弧前盆地的沉积和构造特征

地球科学 2024年第7期49卷 2539-2551页

作者：谭毅滢肖文交宋东方中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心新疆乌鲁木齐830011

汇聚板块边缘的沉积盆地是造山带研究的重要对象,其中弧前盆地位于弧前区域靠近岛弧一侧,更易在造山过程中被保留下来,保存造山带结构和演化的信息.本文以研究较为充分的新生代弧前盆地为例,详述了弧前盆地的大地构造位置、形成机制、... 详细信息

汇聚板块边缘的沉积盆地是造山带研究的重要对象,其中弧前盆地位于弧前区域靠近岛弧一侧,更易在造山过程中被保留下来,保存造山带结构和演化的信息.本文以研究较为充分的新生代弧前盆地为例,详述了弧前盆地的大地构造位置、形成机制、沉积、物源和构造特征,为古老造山带研究中弧前盆地的识别提供依据.弧前盆地位于岛弧和海沟外坡之间,可以形成于伸展或挤压环境中,前者由伸展正断层形成地堑式盆地,后者由增生楔逆冲构造形成挤压盆地.弧前盆地发育多种类型的沉积,其中洋内弧以半深海-深海相沉积为主,大陆弧则涵盖陆相-海陆交互相-海相等多种沉积相,总体呈现粒度从边缘向中心变细、从下往上变粗的沉积序列.陆源碎屑主要来源于相邻岛弧和增生楔,通过河流、海底峡谷和海底滑坡等方式进入盆地.洋中脊、海山、洋底高原和大洋破碎带俯冲都能不同程度地影响俯冲带结构,造成弧前盆地的反转、抬升剥蚀、沉积间断、物源区变化以及沉积环境的改变.弧前盆地的沉积过程复杂,难以用单一模型简单概括,在应用弧前盆地对造山带进行分析时,应结合多学科资料对地质记录进行综合分析.

关键词：俯冲带弧前盆地沉积特征构造特征造山带构造地质学