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强度指标影响下滑坡运动特征及参数反分析

岩土工程学报 2022年第12期44卷 2304-2311,F0004页

作者：张卫杰余瑞华陈宇高玉峰黄雨河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学土木与交通学院江苏南京210024 同济大学地下建筑与工程系上海200098

滑坡滑动距离、滑动速度等动力特征对滑坡灾害防治有着重要的意义。已有的滑坡模拟研究,通常以再现滑坡大变形运动过程、揭示参数影响规律为主,缺乏滑坡过程中的参数反分析,难以为灾害防治提供详细的参数支持。对此,在SPH方法的基础上,... 详细信息

滑坡滑动距离、滑动速度等动力特征对滑坡灾害防治有着重要的意义。已有的滑坡模拟研究,通常以再现滑坡大变形运动过程、揭示参数影响规律为主,缺乏滑坡过程中的参数反分析,难以为灾害防治提供详细的参数支持。对此,在SPH方法的基础上,利用等效黏度概念和宾汉姆流体模型在强度指标和黏度系数之间建立了联系,形成了滑坡大变形运动过程的数值分析方法。结合强度折减,对比滑坡的堆积坡形和波及范围,实现了滑坡滑动过程中强度指标的反分析。通过香港翡翠道滑坡的模拟对比,验证了分析方法的适用性。在此基础上,以四川省盐源县玻璃村“7·19”滑坡为研究案例,分析了不同强度折减系数下滑坡的滑动距离和滑动速度,探讨了强度指标影响下滑坡滑动距离、峰值速度等动力特征的演化规律,最后将模拟结果与滑坡的实际波及范围进行对比,确定了滑坡体在滑动过程中的强度指标。

关键词：强度指标滑坡演化规律反分析光滑粒子流体动力学方法

基于原位孔内剪切试验的残积土强度指标及风化程度影响评价

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应用基础与工程科学学报 2022年第5期30卷 1275-1286页

作者：安然孔令伟张先伟郭爱国柏巍中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

为了研究花岗岩残积土原位力学特性及受风化程度的影响,开展孔内剪切试验(BST)以获取土体的原位抗剪强度指标,同时结合大型原位剪切(LDS)试验与室内直剪(DS)试验对不同测试方法的差异进行分析.试验结果表明,由BST得到的花岗岩残积土应力... 详细信息

为了研究花岗岩残积土原位力学特性及受风化程度的影响,开展孔内剪切试验(BST)以获取土体的原位抗剪强度指标,同时结合大型原位剪切(LDS)试验与室内直剪(DS)试验对不同测试方法的差异进行分析.试验结果表明,由BST得到的花岗岩残积土应力-应变关系曲线呈应变硬化型特征,峰值应力与法向应力呈正相关的线性关系;被测残积土是一种高渗透性饱和土,剪切时孔壁土体的排水速度较快而发生自由体变,由BST获取的强度指标近似为饱和土的有效强度指标;大型原位剪切试验与孔内剪切试验获得的强度指标较为接近,但由室内直剪试验得到的强度指标数明显比原位试验结果小,说明取样扰动对土体力学特性造成了不可逆的损伤;根据土体的砾粒含量表征花岗岩残积土的风化程度,由BST测试结果得到的有效内摩擦角与砾粒含量之间保持正相关的线性关系,有效黏聚力与砾粒含量之间保持负相关的线性关系;从SEM的结果认为砾粒含量的增加一方面使得砾粒颗粒间的咬合摩擦力增长;另一方面降低了黏土颗粒间的胶结作用,在宏观上表现为内摩擦角指标的增大和黏聚力的减小.

关键词：花岗岩残积土孔内剪切试验室内试验原位试验强度指标风化程度

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海域地震动长周期特性及其强度指标研究

振动与冲击 2021年第3期40卷 1-9,27页

作者：谭景阳胡进军谢礼立中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

为了分析海域地震动的长周期特性。选取893条三分量海域地震动记录,识别出其中长周期特性明显的水平和竖向海域地震动,比较了海域长周期地震动的动力放大系数谱和抗震设计规范谱的差异,研究了海域地震动强度指标PGA(Peak Ground Acceler... 详细信息

为了分析海域地震动的长周期特性。选取893条三分量海域地震动记录,识别出其中长周期特性明显的水平和竖向海域地震动,比较了海域长周期地震动的动力放大系数谱和抗震设计规范谱的差异,研究了海域地震动强度指标PGA(Peak Ground Acceleration),PGV(Peak Ground Velocity),PGD(Peak Ground Displacement)与不同强度折减系数下的弹塑性单自由度体系的最大变形需求间的相关性。分析结果表明:由浅源远场强震(震源深度小于45 km,震中距大于120 km,且矩震级大于6.2)产生的海域地震动的长周期特性十分突出,其动力放大系数谱在长周期段(2~10 s)明显超过了抗震设计规范谱的取值,且竖向地震动的长周期特性比水平向地震动更显著;PGD和单自由度体系的最大变形需求的相关性在长周期段最好,因此建议选用PGD作为海域远场长周期地震动的抗震分析强度指标。

关键词：海域地震动长周期特性强度指标相关性分析远场强震

不同场地条件下远场地震动强度指标与结构最大响应的相关性分析

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力学季刊 2022年第3期43卷 592-602页

作者：梁逸文陈清军同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

为探究不同场地条件下远场地震动强度指标与结构最大响应的相关性问题,本文从K-NET和KiK-net台网强震记录中选取震级7级以上、断层距大于200 km的地震动记录1328条,首先选用28个地震动强度指标进行了远场地震动强度指标与结构最大响应... 详细信息

为探究不同场地条件下远场地震动强度指标与结构最大响应的相关性问题,本文从K-NET和KiK-net台网强震记录中选取震级7级以上、断层距大于200 km的地震动记录1328条,首先选用28个地震动强度指标进行了远场地震动强度指标与结构最大响应的总体相关性分析.然后,分别选取典型加速度类地震动强度指标、典型速度类地震动强度指标和典型位移类地震动强度指标进行了场地条件对结构最大响应相关性的影响分析.结果表明:(1)加速度类地震动强度指标的相关系数随单自由度(SDOF)体系周期增大逐渐减小,与自振周期结构T≤1 s的低自振周期结构响应具有明显的相关性;速度类地震动强度指标的相关系数在T=2~5 s具有较大值,说明这一类指标与中长周期结构的响应具有明显相关性;当T>3~5 s时,典型位移类地震动强度指标的相关系数逐渐增大进入峰值区段,并保持较大的相关系数值,因此可以采用这一类指标表征长周期结构响应.(2)对于加速度类地震动强度指标,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的相关系数随自振周期变化曲线走势较接近,Ⅳ类场地的相关系数值总体上要大于其它三类场地的相关系数.对于速度类地震动强度指标,在短周期区域,相关系数大小呈现Ⅰ2 s后,四类场地的相关系数随自振周期变化曲线趋势逐渐接近.对于位移类地震动强度指标,当T>3 s后,Ⅰ类场地和Ⅱ类场地的相关系数随自振周期变化曲线逐渐趋于一致,而Ⅲ类场地和Ⅳ类场地的相关系数随自振周期变化曲线也逐渐趋于一致.

关键词：不同场地条件远场地震动强度指标结构最大响应相关性分析

直剪作用下再生混凝土力学性能及强度指标换算

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复合材料学报 2021年第11期38卷 3962-3970页

作者：陈宇良刘杰吴辉琴晏方广西科技大学土木建筑工程学院柳州545006

以再生粗骨料取代率为变化参数,通过75个再生混凝土(RAC)试件的直剪、抗压与劈裂抗拉试验,揭示了RAC的直剪破坏机制及不同强度指标之间的换算规律。结果表明:RAC在直剪作用下为明显的脆性破坏,粗骨料和水泥基体均被剪断;随着取代率的增... 详细信息

以再生粗骨料取代率为变化参数,通过75个再生混凝土(RAC)试件的直剪、抗压与劈裂抗拉试验,揭示了RAC的直剪破坏机制及不同强度指标之间的换算规律。结果表明:RAC在直剪作用下为明显的脆性破坏,粗骨料和水泥基体均被剪断;随着取代率的增加,RAC直剪强度较普通混凝土变化不大,总体上呈降低趋势,但50%取代率(按质量)时直剪强度有所增大;峰值剪切变形随取代率的增大,总体呈增大趋势,平均提高了18.85%;初始剪切变形模量随取代率的增大,总体呈降低的趋势,平均降低了8.97%;最后,基于试验数据提出了RAC剪切强度与抗压、劈裂抗拉强度的换算关系式,计算结果与试验值吻合较好。

关键词：再生混凝土直剪抗剪强度力学性能强度指标

低剂量水泥稳定红土粒料的强度指标和动态特性

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硅酸盐通报 2023年第9期42卷 3402-3411页

作者：李倩倩王旭东中路高科交通检测检验认证有限公司北京100088 交通运输部公路科学研究院北京100088 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090

为寻求更加合理的水泥稳定红土粒料强度指标和动态特性的评价方法,研究了低剂量(2.5%和4.0%,质量分数)水泥稳定红土粒料的不同强度指标和动态特性,通过开展两种低剂量水泥稳定红土粒料的抗压、抗拉强度和动态模量试验,分析了不同因素对... 详细信息

为寻求更加合理的水泥稳定红土粒料强度指标和动态特性的评价方法,研究了低剂量(2.5%和4.0%,质量分数)水泥稳定红土粒料的不同强度指标和动态特性,通过开展两种低剂量水泥稳定红土粒料的抗压、抗拉强度和动态模量试验,分析了不同因素对强度、动态模量和相位角的影响规律,建立了水泥稳定红土粒料不同强度指标的关系模型和动态模量依赖模型。结果表明,水泥稳定红土粒料在不同荷载模式下的拉压强度水平差异明显,抗压强度显著大于抗拉强度,其中抗压强度>弯拉强度>劈裂强度>直接拉伸强度,并且不同强度之间具有显著的线性关系,可采用抗压强度、弯拉强度或劈裂强度取代直接拉伸强度评价水泥稳定红土粒料的抗拉强度特性。低剂量水泥稳定红土粒料是一种非线弹性材料,随着应力和频率的增大,动态模量均呈S型增长规律,相位角则分别呈逐渐减小和先增大后减小的趋势,具有显著的应力和频率依赖性。基于应力水平和加载频率的水泥稳定红土粒料动态模量依赖模型可较为真实地反映其非线性响应特性,为准确获取此类材料模量值提供了一种有效途径。

关键词：水泥稳定红土粒料强度指标相位角动态特性非线性依赖模型

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长周期结构远场地震强度调幅指标研究

工程抗震与加固改造 2022年第1期44卷 144-151,137页

作者：田英侠李思润西安工业大学建筑工程学院陕西西安710021

针对远场地震采用峰值加速度(PGA)为强度指标不适用长周期结构的问题,本文选取了10条远场地震记录分析了其各类反应谱特性,并结合双线性单自由度(SDOF)体系在远场地震下的最大响应与12种强度指标的相关性研究,提出将峰值速度(PGV)作为... 详细信息

针对远场地震采用峰值加速度(PGA)为强度指标不适用长周期结构的问题,本文选取了10条远场地震记录分析了其各类反应谱特性,并结合双线性单自由度(SDOF)体系在远场地震下的最大响应与12种强度指标的相关性研究,提出将峰值速度(PGV)作为表征长周期结构远场地震强度的参数,进一步分别采用PGA与PGV作为强度调幅的方式对一座长周期的斜拉桥进行时程响应分析。研究结果表明:以PGA为强度调幅指标时,远场及普通地震对长周期结构作用结果差异较大,其中位移响应尤为明显;而以PGV为强度调幅指标时,可克服地震动特性带来的影响差异,使两类地震对长周期结构作用结果离散性减小,故远场地震作用下长周期结构以PGV作为强度调幅指标更为合理。

关键词：远场地震动峰值加速度峰值速度强度指标长周期结构

远场长周期地震动频谱特征周期与强度指标研究

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振动与冲击 2018年第7期37卷 211-219页

作者：王博刘伯权吴涛代慧娟长安大学建筑工程学院西安710061 西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054

目前尚未有针对远场长周期地震动的频谱特征周期表征参数与抗震分析用强度指标。选择40条远场长周期地震动,采用MATLAB编制程序,分别计算对应于每条地震动的12种代表性频谱特征周期参数与20种强度指标。基于远场长周期地震动频谱特征周... 详细信息

目前尚未有针对远场长周期地震动的频谱特征周期表征参数与抗震分析用强度指标。选择40条远场长周期地震动,采用MATLAB编制程序,分别计算对应于每条地震动的12种代表性频谱特征周期参数与20种强度指标。基于远场长周期地震动频谱特征周期的平均值及变异系数计算结果,分析各周期参数的特性,并通过计算远场长周期地震动的20种强度指标与以周期和延性系数为变化参数的400个弹塑性单自由度体系5种最大地震响应(最大加速度、最大速度、最大位移、最大输入能、最大滞回耗能)间的相关系数,分析各强度指标与地震响应间的相关性。结果表明:不同周期参数所反映的地震动频谱特性不同,稳定性亦存在较大差异,分析建议以Hilbert边际谱平均周期Tmh作为远场长周期地震动的频谱特征周期表征参数;远场长周期地震动强度指标与最大地震响应的相关性和强度指标的类型、自振周期以及延性系数均有关系,其中,PGV与PGD在各周期范围内均与最大地震响应具有较好的相关性,且相关性随自振周期的增大而增强,建议作为远场长周期地震动抗震分析用强度指标。

关键词：长周期地震动特征周期强度指标单自由度体系相关性分析

建筑内部物品滑移破坏易脆性分析中的楼面运动强度指标

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世界地震工程 2020年第2期36卷 85-91页

作者：刘汉泉曲哲中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点试验室河北三河065201

合理选择建筑楼面运动强度指标是对建筑内部物品进行易脆性分析的基础。以建筑内部物品的滑移破坏为研究对象,通过单自由度简化模型模拟内部物品在地震引起的楼面运动作用下的滑移反应,并根据刚体在矩形脉冲作用下最大滑移距离的解析解... 详细信息

合理选择建筑楼面运动强度指标是对建筑内部物品进行易脆性分析的基础。以建筑内部物品的滑移破坏为研究对象,通过单自由度简化模型模拟内部物品在地震引起的楼面运动作用下的滑移反应,并根据刚体在矩形脉冲作用下最大滑移距离的解析解,修正了目前常用的楼面运动强度指标。分析结果表明,物品在地震引起的楼面运动作用下的最大滑移距离远小于矩形脉冲作用下的解析解,且表现出相当大的离散性。未修正的楼面运动强度指标和最大滑移量之间在对数空间上呈比较明显的双线性关系,修正后的强度指标则与最大滑移量在对数空间上具有更好的线性关系。

关键词：内部物品楼面运动强度指标工程需求参数易脆性曲线