检索结果-南通市图书馆

不同倾斜方式对倾斜液化场地地震响应的影响分析

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岩土工程学报 2024年第4期46卷 728-736页

作者：张小玲赵显辉许成顺贾科敏北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

在倾斜场地地震液化后,土体的侧向流动扩展引起的场地失效以及大变形问题的研究中,不同的倾斜方式会对试验结果产生一定的影响,而目前针对不同倾斜方式对倾斜液化场地土体地震动力响应影响评价的研究成果还较为少见。根据课题组开展的... 详细信息

在倾斜场地地震液化后,土体的侧向流动扩展引起的场地失效以及大变形问题的研究中,不同的倾斜方式会对试验结果产生一定的影响,而目前针对不同倾斜方式对倾斜液化场地土体地震动力响应影响评价的研究成果还较为少见。根据课题组开展的水平液化自由场振动台试验,首先基于OpenSees有限元平台建立了水平液化自由场有限元计算模型,在数值模型中考虑了模型箱对场地土地震响应的影响,通过对比数值计算结果与试验结果验证了数值模型的可靠性。在此基础上建立了倾斜液化自由场有限元计算模型,分别建立了层剪箱整体倾斜模型、层剪箱场地土倾斜模型和刚性箱场地土倾斜3种不同的数值模型来模拟振动台试验中采用的不同的倾斜方式。通过对比,分析了在0.3g汶川地震卧龙波作用下3个数值模型计算得到的自由场土体动力响应结果,并讨论了3种不同的倾斜方式对计算结果的影响,最后给出了针对倾斜液化场地地震动力响应数值模拟和振动台试验研究中的一些有参考价值的结论。

关键词：倾斜方式倾斜液化场地层剪箱模型刚性箱模型

倾斜液化场地−桩基−结构体系在近场脉冲与非脉冲地震动下地震响应差异分析

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岩土力学 2023年第12期44卷 3629-3638页

作者：张正哲贾科敏许成顺潘汝江北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

对比研究了倾斜液化场地−桩基−结构体系在近场脉冲和非脉冲地震动作用下的响应。首先基于OpenSees有限元平台建立了倾斜液化场地−桩基−结构体系的有限元模型,与大型振动台试验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。在此基础上,建立典... 详细信息

对比研究了倾斜液化场地−桩基−结构体系在近场脉冲和非脉冲地震动作用下的响应。首先基于OpenSees有限元平台建立了倾斜液化场地−桩基−结构体系的有限元模型,与大型振动台试验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。在此基础上,建立典型倾斜液化场地−桩基−结构体系的有限元模型,对比分析近场脉冲与非脉冲地震作用下体系的地震响应规律,并开展地震动强度指标与地震响应之间的相关性分析。结果表明:与非脉冲地震动相比,近场脉冲地震动作用下,场地残余位移明显增加,在松砂层顶部最为明显,约增大40%;桩身弯矩和桩身残余位移显著增加,尤其是桩顶位置处;非脉冲地震动下地震动强度指标与各响应之间的相关性高于脉冲地震动作用,选取3个相关性较好的强度参数:峰值速度/峰值加速度(PGV/PGA)、阿里亚斯强度AI、平均周期Tm,可在一定程度上表征地震动对液化场地−桩基−结构体系破坏反应的影响。

关键词：脉冲地震动倾斜液化场地桩基础数值模拟地震响应地震动参数相关性分析

双向地震作用对可液化倾斜场地-桩基-结构地震响应的影响研究

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建筑结构学报 2023年第7期44卷 15-26页

作者：苏卓林贾科敏许成顺豆鹏飞张小玲北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

为研究水平竖向双向地震作用对倾斜液化场地-桩基-结构体系地震响应的影响,基于Biot多孔介质理论,将饱和砂土模拟为固液完全耦合的两相介质,采用多屈服面塑性本构模型模拟饱和砂土的地震响应,在OpenSees软件中建立了可液化倾斜场地-桩基... 详细信息

为研究水平竖向双向地震作用对倾斜液化场地-桩基-结构体系地震响应的影响,基于Biot多孔介质理论,将饱和砂土模拟为固液完全耦合的两相介质,采用多屈服面塑性本构模型模拟饱和砂土的地震响应,在OpenSees软件中建立了可液化倾斜场地-桩基-桥梁结构体系有限元模型,并与已经完成的液化倾斜场地-群桩基础-上部结构体系大型振动台试验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。在此基础上,建立了典型液化倾斜场地-桩基-桥梁结构体系的数值模型,探讨了水平单向和水平竖向双向地震作用下体系的地震响应规律。结果表明:相比水平单一方向地震输入,水平竖向地震耦合作用时,可液化土的孔隙水压力震荡强烈,可液化层土体的侧向永久位移明显增加,尤其是在饱和砂土中上层的位置;水平竖向双向地震作用下,桩的破坏更显著且易损伤位置增多,桩基峰值曲率最大可增加128%,可液化层中部的桩身侧向位移增加约30%;此外,增加桩的配筋率可以有效限制土体侧向位移从而降低桩的破坏程度;竖向地震作用增大了上部结构的惯性效应,使得桥墩墩底峰值曲率增大约100%,加剧了桥墩墩底的损伤程度。因此,在液化倾斜场地中桩基础的抗震设计时应考虑竖向地震作用的影响。

关键词：可液化倾斜场地水平竖向双向地震数值模拟地震响应

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可液化倾斜场地的侧向扩展机制分析

岩土力学 2023年第6期44卷 1837-1848页

作者：贾科敏许成顺杜修力张小玲宋佳苏卓林北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北方工业大学土木工程学院北京100144

针对已完成的液化水平自由场大型振动台试验,采用OpenSees有限元平台,建立了振动台试验的数值分析模型,并验证了该模型的可靠性。基于此,建立了地基整体倾斜的自由场数值模型,重点讨论了场地土体的非循环地震响应和液化侧向扩展机制。... 详细信息

针对已完成的液化水平自由场大型振动台试验,采用OpenSees有限元平台,建立了振动台试验的数值分析模型,并验证了该模型的可靠性。基于此,建立了地基整体倾斜的自由场数值模型,重点讨论了场地土体的非循环地震响应和液化侧向扩展机制。结果表明,建立的数值模型可以有效地模拟可液化场地的地震反应。倾斜场地中,可液化松砂与上覆非液化层界面处具有显著的相对位移,饱和砂土的应变累积从松砂层浅层开始,逐步向深层发展,超孔隙水压力增长和土体非循环应变累积未表现出耦合的现象,场地的中部土体控制非循环横向位移的发展。另一方面,土体液化过程中,当沿滑动面的剪切应力小于初始静剪应力时,液化侧向扩展启动。此时饱和松砂层的剪应力比在0.04~0.06范围内,略小于初始静剪应力比。此外,还发现液化诱导侧向扩展需要场地具有一定的倾斜度(大于0.5°);土的侧向位移符合余弦分布模式;随着场地倾斜度的增大,可液化深层土对整体侧向位移的贡献更显著。

关键词：液化侧向扩展自由场地数值模拟地震反应机制振动台试验

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地震作用下碎石桩场地侧向位移规律研究

震灾防御技术 2023年第2期18卷 361-368页

作者：罗增文苏卓林贾科敏许成顺南宁市勘测设计院集团有限公司南宁530022 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

基于OpenSees有限元软件建立液化场地-碎石桩动力相互作用模型和液化自由场地模型,将两类模型的场地孔隙水压力和侧向位移反应进行对比分析,揭示碎石桩加固液化场地机理及规律,并分析场地倾角和碎石桩渗透系数对碎石桩抵抗液化自由场地... 详细信息

基于OpenSees有限元软件建立液化场地-碎石桩动力相互作用模型和液化自由场地模型,将两类模型的场地孔隙水压力和侧向位移反应进行对比分析,揭示碎石桩加固液化场地机理及规律,并分析场地倾角和碎石桩渗透系数对碎石桩抵抗液化自由场地侧向位移的影响规律。研究结果表明,渗透性较高的碎石桩可加快孔隙水压力的消散,减弱场地液化程度,进而减小场地侧向位移;当场地倾角较大时,随着场地倾角的持续增大,碎石桩抵抗液化自由场地侧向位移的效果逐渐减弱;碎石桩渗透系数较小时,提高碎石桩渗透系数可显著减小液化场地侧向位移,当渗透系数增至一定程度时,碎石桩渗透系数对液化场地侧向位移的影响较小。

关键词：液化场地碎石桩地震作用侧向位移数值模拟

薄膜压力传感器(FSR)曲面土压力测量研究

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岩土工程学报 2020年第3期42卷 584-591页

作者：刘开源许成顺贾科敏张小玲北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

岩土工程现场及室内模型试验中常用刚性土压力盒测量土压力,但传统刚性土压力盒(SPC)由于隔膜下陷、"嵌入"效应、不能完全贴合测量表面、需要较大的埋设空间等自身局限性,在测量例如桩或埋地管道等弯曲表面土压力时并不适用。基于薄膜... 详细信息

岩土工程现场及室内模型试验中常用刚性土压力盒测量土压力,但传统刚性土压力盒(SPC)由于隔膜下陷、"嵌入"效应、不能完全贴合测量表面、需要较大的埋设空间等自身局限性,在测量例如桩或埋地管道等弯曲表面土压力时并不适用。基于薄膜压力传感器(FSR)的特点设计了测量电路和标定装置,分析了标定特性,并初步探究了挠度对薄膜压力传感器(FSR)测量的影响,最后通过试验对比分析了传统刚性土压力盒(SPC)和薄膜压力传感器(FSR)测量弯曲表面土压力的性能。结果表明薄膜压力传感器(FSR)能有效避免"嵌入"效应,减小测量误差,并且安装方便。

关键词：曲面土压力土压力盒薄膜压力传感器挠度影响标定特性

双向地震作用下液化水平和倾斜场地-桩基-桥梁结构地震反应的差异研究

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地震科学进展 2022年第11期52卷 505-512页

作者：苏卓林贾科敏许成顺豆鹏飞张小玲北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

根据已经完成的液化侧向扩展场地-群桩基础-上部结构体系大型振动台试验,在有限元软件OpenSees中建立了可液化倾斜场地振动台试验的有限元模型。通过与试验结果对比,验证了数值模型的可靠性。基于此,建立了典型水平和倾斜液化场地-桩基... 详细信息

根据已经完成的液化侧向扩展场地-群桩基础-上部结构体系大型振动台试验,在有限元软件OpenSees中建立了可液化倾斜场地振动台试验的有限元模型。通过与试验结果对比,验证了数值模型的可靠性。基于此,建立了典型水平和倾斜液化场地-桩基-桥梁结构体系的数值模型,讨论了双向地震作用下水平和倾斜场地体系地震响应的差异,结果表明:相比水平场地,倾斜场地超孔隙水压力在峰值阶段波动幅度更大,土体的侧向位移增加明显,尤其是在饱和砂土中部位置;倾斜场地中桩基础的破坏程度更大,可液化层中部桩基曲率最大可增大约13倍,桩身水平位移显著增加;而水平场地桥墩曲率比倾斜场地桥墩曲率大,建议在液化场地桩基设计中应考虑场地倾斜带来的影响。

关键词：可液化倾斜场地水平和竖向地震桩-土相互作用振动台试验数值模拟

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垃圾土路用特性与原位试验研究

公路 2020年第9期65卷 44-50页

作者：贾科敏许成顺程寅北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京市100124 交通运输部科学研究院北京市100029

垃圾土成分复杂,级配不良,一般不作为路基填料。但垃圾土占用大量空地存放,污染环境,已成为城市一大公害。为了研究垃圾土体填筑路基的可行性以及固化剂对垃圾土体路用特性的影响,综合采用室内和原位试验研究了垃圾土的路用特性。首先,... 详细信息

垃圾土成分复杂,级配不良,一般不作为路基填料。但垃圾土占用大量空地存放,污染环境,已成为城市一大公害。为了研究垃圾土体填筑路基的可行性以及固化剂对垃圾土体路用特性的影响,综合采用室内和原位试验研究了垃圾土的路用特性。首先,实测了垃圾土的成分和基本物理性质指标;同时,在室内开展了基于颗粒级配和固化剂掺量的大型直剪试验,进行了不同固化剂掺量的击实试验和CBR试验。在此基础上,设计并实施了垃圾土路基足尺原位试验,实测了垃圾土路基施工期及工后的应力发展规律。研究结果表明,垃圾土颗粒级配和固化剂掺量对抗剪强度有较明显的影响。随着垃圾土d80的增加,黏聚力大小基本一致,内摩擦角增加明显,且垃圾土体粒径越大对内摩擦角影响越显著;掺入固化剂能够显著增加垃圾土的黏聚力、CBR值和最优含水率,但会减小垃圾土的最大干密度。原位试验结果表明,采用掺入固化剂的方式可使垃圾土路基稳定快、整体性好。该文研究成果可为垃圾土填筑路基工程提供参考。

关键词：路基工程垃圾土土壤固化剂抗剪强度 CBR值

液化场地-群桩-上部结构动力相互作用简化分析方法

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地震工程与工程振动 2020年第6期40卷 25-35页

作者：许成顺戴金豆鹏飞宋佳孙毅龙贾科敏北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 北方工业大学土木工程学院北京100144

基于已完成的液化场地-群桩基础-上部结构体系动力相互作用大型振动台模型试验,采用API规范推荐的p-y曲线模型,将液化自由场动力分析得到的土体位移时程和孔压比时程作为简化分析模型的外部输入条件,在OpenSees有限元平台中建立了液化场... 详细信息

基于已完成的液化场地-群桩基础-上部结构体系动力相互作用大型振动台模型试验,采用API规范推荐的p-y曲线模型,将液化自由场动力分析得到的土体位移时程和孔压比时程作为简化分析模型的外部输入条件,在OpenSees有限元平台中建立了液化场地-群桩-上部结构系统动力相互作用简化分析模型。模型综合考虑了地震荷载作用下的砂土液化效应、群桩效应以及承台与土之间的动力相互作用。基于建立的简化分析模型,分析地震荷载作用下液化场地-群桩-上部结构系统中桩基和上部结构的动力响应,并与振动台模型试验结果进行对比。对比表明,两者结果均较为吻合,验证了本文数值建模过程以及所提出的简化分析方法的可靠性。

关键词：液化场地群桩基础桩-土动力相互作用 p-y曲线模型简化分析方法