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桩基系统在地基液化和土体流动过程中的三维响应(英文)

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西北地震学报 2005年第1期27卷 22-29,35页

作者： SATO T MATSUMArU T MOON Y ZHANG F uzuoka r 京都大学灾害防御研究所京都大学土木工程系三星集团土木工程部岐阜大学河流盆地研究中心东北大学土木工程系

松散的饱和砂土在液化之前可作为固体看待,但当过量的孔隙水压达到初始侧应力时它成为液体,之后又恢复其强度。这个过程不能各自单独处理,而应视为一个从固态到液态,或从液态到固态的连续变化过程。因此,整个伴随着地基液化———土体... 详细信息

松散的饱和砂土在液化之前可作为固体看待,但当过量的孔隙水压达到初始侧应力时它成为液体,之后又恢复其强度。这个过程不能各自单独处理,而应视为一个从固态到液态,或从液态到固态的连续变化过程。因此,整个伴随着地基液化———土体流动现象全过程应作为一个在固态和液态之间相变的系列过程。本文导出了一个简单的基本方程式,可以表达松散饱和砂土在液化和地基侧向滑移现象期间的固-液相转换。该基本方程式可用作桩基系统的动力分析,其适用性通过与弹塑性基本方程的比较得到验证。

关键词：桩基液化土体流动现象有效应力分析

Prediction of Earth Pressures on a Pile Group Due to Liquefaction Induced Ground Flow

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Prediction of Earth Pressures on a Pile Group Due to Liquefa...

液化场地堤坝地震响应的自适应步长法数值模拟

The Sixth World Congress on Computational Mechanics in Conjunction with the Second Asian-Pacific Congress on Computational MechanicsⅠ

作者： ryosuke uzuoka Motoki Kazama Atsushi Yashima Fusao Oka Department of Civil Engineering Tohoku University Aoba 06 Sendai 980-8579 Japan Department of Civil Engineering Tohoku University Aoba 06 Sendai 980-8579 Japan Department of Civil Engineering Gifu University Yanagido 1-1 Gifu 501-1193 Japan Department of Civil and-Earth resources Engineering Yoshida Honmachi Kyoto 606-8501 Japan

Numerous buildings with pile foundation adjacent to quay walls were seriously damaged during the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake. Among the damaged buildings, many of them tilted and /or settled, in spite of the fact that no significant damage to the superstructure was observed. Field investigations for some damaged buildings showed that the failures of piles within reclaimed layers caused these serious damages. It was suggested that large earth pressures were subjected to the pile due to liquefaction-induced ground flow. However, the mechanism of the earth pressure of a pile group has not yet been clarified, and the precise prediction of the earth pressure is also very difficult.

关键词：

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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水利学报 2014年第9期45卷 1106-1113页

作者：张西文唐小微渦岡良介大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学岩土工程研究所辽宁大连116024 德岛大学岩土工程研究所

土体在地震液化过程中表现为较强的材料非线性,此时动力数值分析中时间步长过大必然导致较大的误差。本文在水土耦合弹塑性有限元法和Newmark时域离散法的显式动力液化数值分析平台上,引入时域离散后验误差评估方法,并基于误差评估结果... 详细信息

土体在地震液化过程中表现为较强的材料非线性,此时动力数值分析中时间步长过大必然导致较大的误差。本文在水土耦合弹塑性有限元法和Newmark时域离散法的显式动力液化数值分析平台上,引入时域离散后验误差评估方法,并基于误差评估结果进行了时间步长的自适应调整,建立了基于自适应时间步长的液化动力数值分析方法,并将此方法应用于液化场地堤坝的地震响应数值模拟。通过分析堤坝算例,对比了自适应时间步长法和固定时间步长法计算的堤坝变形、超孔隙水压力比和平均相对误差等的变化规律。结果表明自适应时间步长法在土体动力液化显式数值分析中可以获得较高的计算精度,同时也可以提高计算效率、节省计算时间。

关键词：自适应步长法后验误差评估堤坝地震液化

不排水条件下非饱和土水力–力学耦合特性数值模拟

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岩土工程学报 2017年第3期39卷 486-494页

作者：刘文化杨庆唐小微渦岡良介江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 德岛大学工学部

非饱和土即便在不排水、不排气条件下也将发生体变,这为预测非饱和土不排水、不排气力学特性带来了困难。基于三相孔隙介质理论,结合非饱和土的弹塑性本构模型推导了不排水、不排气条件下非饱和土三轴剪切三相耦合控制方程,对非饱和土... 详细信息

非饱和土即便在不排水、不排气条件下也将发生体变,这为预测非饱和土不排水、不排气力学特性带来了困难。基于三相孔隙介质理论,结合非饱和土的弹塑性本构模型推导了不排水、不排气条件下非饱和土三轴剪切三相耦合控制方程,对非饱和土的不排水、不排气三轴剪切特性进行预测。数值模拟结果表明,此方法能够描述非饱和土在不排水、不排气条件下的水力–力学特性,如体缩特性、孔隙水压力和孔隙气压力增长以及饱和度增大等特性。数值计算结果与室内试验结果一致,证实了所提数值分析方法的合理性。

关键词：非饱和土不排水水力–力学耦合孔隙介质理论数值模拟

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时间自适应在海洋平台桩靴上拔模拟中的应用

工程力学 2015年第1期32卷 64-71页

作者：张西文唐小微渦岡良介白旭胡记磊大连理工大学土木水利学院岩土工程研究所大连116024 德岛大学岩土工程研究所

该文通过模型试验和时间自适应有限元分析的方法模拟了海洋平台桩靴的上拔过程。在有限元数值分析中引入了启发式和基于误差评估的两种时间自适应方法,有效解决了因时间步长的选取而引起的不收敛和计算效率低等问题。启发式算法通过控... 详细信息

该文通过模型试验和时间自适应有限元分析的方法模拟了海洋平台桩靴的上拔过程。在有限元数值分析中引入了启发式和基于误差评估的两种时间自适应方法,有效解决了因时间步长的选取而引起的不收敛和计算效率低等问题。启发式算法通过控制收敛速度调整时间步长,有效预防了不收敛或收敛过慢,但时步调整较为粗糙。基于误差评估的时间自适应有效控制了计算误差,能够平滑地调整时间步长,相比于启发式算法更具有精确性和稳定性。通过试验和数值方法得出海洋平台在上拔桩靴时需克服海床土体吸附力,采用时间自适应方法可以高效模拟桩靴位移时程的非线性问题。

关键词：时间自适应截断误差桩靴上拔吸附力海洋平台

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砂土地震液化分析中Newmark时域离散的误差评估

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哈尔滨工程大学学报 2015年第3期36卷 322-326页

作者：张西文唐小微渦岡良介胡记磊张帅芳付培帅大连理工大学岩土工程研究所辽宁大连116024 德岛大学岩土工程研究所大连理工大学工程力学研究所辽宁大连116024

显式有限元存在计算精度低,对计算时间步长较敏感等缺点。基于后验误差评估的方法,给出了显式算法下Newmark时域离散误差的来源和评估方法。通过饱和砂土地震液化响应的数值算例评估了时间步长对计算结果的影响。数值分析结果表明:时间... 详细信息

显式有限元存在计算精度低,对计算时间步长较敏感等缺点。基于后验误差评估的方法,给出了显式算法下Newmark时域离散误差的来源和评估方法。通过饱和砂土地震液化响应的数值算例评估了时间步长对计算结果的影响。数值分析结果表明:时间步长不同,结点位移和单元孔压的时程曲线明显不同,同时计算耗时也呈双曲线关系;相对误差主要分布在变形较大的区域,全域平均相对误差在动力响应剧烈的时间段内较大。通过对计算时间步长和离散误差的评估,可有效恰当的对计算时间步长进行取值,也为自动步长调整提供了依据。

关键词：误差评估砂土液化堤坝地震 Newmark法计算成本