砂土液化本构模型的试验研究

针对饱和砂土在动力作用下液化既有计算模型存在的问题,在汉丁-顿伊维奇(Handin-Drnevich)模型基础上,根据瞬态极限平衡理论的基本假设,按照应力状态不能逾越破坏条件等基本原则,借鉴增量非线性模型的计算思路,综合散粒体模型的优点,将整个振动液化过程划分成多个区域,并考虑液化过程中的剪胀、剪缩、刚度衰化和卸荷体缩等现象,推导出新的本构计算模型。该模型的参数少,且具有明确的物理意义,能够量化。通过室内动三轴试验对模型进行了验证。对比分析试验结果与计算结果可知,两者在孔隙水压力、应变发展初期是一致的,后期是有差异的;在应力路径方面两者的极限状态面几乎是一致的。因此,该模型可以较为完善地反映砂土液化过程中出现的各种现象。     

固结比对饱和砂土液化的影响研究

在影响砂土液化的众多因素中，固结比的作用已经引起了广大科研工作者的注意，研究表明这是影响饱和砂土液化的一个重要因素，本文通过动三轴实验，研究了在不同固结比下砂土的液化全过程，分析表明，固结比影响了砂土液化过程中的应力状态，从而造成在不同固结比情况下，砂土的应变，液化强度和孔隙水压力发展出现明显不同。固结比的不同会影响到砂土的液化应力状态，从而造成应变发展的没，固结比为1的实验受拉破坏先于受压破坏，对于其它的固结比，拉压破坏先后顺序与土的特性和孔隙水压力的发展有关。并且，由于因结比大的砂土在动荷载作用下易于达到剪胀，从而应力－应变曲线迅速向稳定形态过渡；随着固结比的增加，导致影响反应剪力出现所需要的动应力也愈大，从而砂土液化强度会有所提高，但是，因固结比增加引起砂土强度的增加的趋势会受到动摩强度的限制，大固结比情况下的砂土进入剪胀较早，因而抑制了砂土残余孔隙压力的积累，影响了极限孔隙水压力的发展，研究表明，固结比愈大，砂土的极限孔隙水压力呈线性下降趋势。     

孔隙水压力在地震液化过程中的变化及影响

通过对地震液化的理论分析，系统阐述了孔隙水压力的形成原因和发展变化；通过分析孔隙水压力发展的影响因素。进一步认识饱和砂土液化的性状．这对研究饱和砂土地震液化的工程治理措施有一定的指导意义．     

振动力作用下饱和砂土液化的模糊神经网络预测

根据饱和砂土在振动力作用下会发生液化,而液化的程度又具有模糊性的特点,将模糊数学与神经网络算法结合,建立饱和砂土液化预测的模糊神经网络系统。该系统是1种前向多层网络,它将传统的模糊逻辑控制器基本元件和功能与具有分布学习能力的神经网络相联系,通过实际工程样本数据训练获得系统模糊推理中饱和砂土液化的基本参数,从而优化推理系统。利用模糊神经网络系统建立饱和砂土液化的模糊规则,剔除对饱和砂土液化影响不大的因素,突出对饱和砂土液化影响较大的因素。系统以饱和砂土的相对密度、标准贯入击数、上覆有效应力、振动力幅值等参数作为预测饱和砂土液化的判别指标,预测砂土在振动力作用下发生液化的可能性。应用该系统对实际工程中35个饱和砂土样本进行液化预测,其结果与工程实际有很高的符合度。     

非饱和砂土−混凝土界面剪切强度试验研究

土-结构界面的剪切强度是分析土与结构相互作用的重要参数.通过GCTS压力板仪测定砂土SWCC曲线,用Geotest摩擦-剪切仪开展非饱和砂土与不同粗糙度混凝土界面的32组大型直剪试验,探讨基质吸力及界面粗糙度对界面剪切强度和剪胀性状的影响.试验结果表明:基质吸力和净法向应力对非饱和砂土-混凝土界面的硬化、软化以及剪胀特...     

考虑中间主应力、剪胀和受扰影响的砂土新邓肯—张模型

原始邓肯—张模型基于Mohr-Coulomb强度准则和双曲线体变公式,不能考虑土体的中间主应力效应、剪胀性和受扰敏感性,影响了其适用范围和预测精度.现有对邓肯—张模型的改进仅针对某一方面,赵春风的修正邓肯—张模型考虑了中间主应力效应和剪胀性,但没有考虑砂土的受扰敏感性;徐日庆的砂土修正邓肯—张模型考虑了受扰敏感性,但没有考虑中间主应力效应和剪胀性.本文结合赵春风模型和徐日庆模型的优点,建立了考虑中间主应力、剪胀性和受扰敏感性等共同影响的砂土新邓肯—张模型,并探讨了该新模型的适用性,对实际岩土工程设计具有参考价值.     

振动注浆中的沙土液化研究

振动注浆是处理软弱地基的一种新的施工方法,该方法首先通过振动机具的冲击振动,在砂土地基内形成软化区,然后利用注浆管将浆液压入砂土中。在该施工工艺中,振动是取得较好施工效果的关键技术之一。着重进行振动力作用下饱和砂土地基的响应分析,从有限元计算、解析分析和工程经验三个角度进行研究,三种方法各有优缺、互为补充,以期为施工工艺提供良好的施工参数。论文主要内容如下。1 首先采用目前国内较先进的微机控制动三轴仪,利用其可以适时采集和储存数据的优势,对砂土的实验过程进行了细致的分析,研究该过程中孔隙水压力发展、轴向…     

常州地区三轴试验参数分析与研究

在三轴固结不排水剪切试验CU中,针对依据莫尔-库仑破坏准则画出的应力差强度包线中的异常数据进行分析。通过孔隙水压力系数与土超固结特性的关系,确定超固结土在CU剪切过程中发生侧胀,从而造成孔隙水压力为负,影响有效应力圆的位置;通过对CU试验剪切过程中不同破坏标准的选择,确定应力强度包线的合适选择,从而确定总抗剪强度参数c、φ值与有效抗剪强度参数c'、φ'。     

高速铁路地基土液化及稳定性研究

根据室内动三轴试验结果和地基土(粉土)中孔隙水压力的发展变化规律,结合达西定律,建立了考虑消散作用时地基土中孔隙水压力发展变化的计算模型,并推导了该计算模型的有限元形式,编制了相应的有限元计算程序;利用该计算模型和室内动三轴试验结果对高速列车作用下孔隙水压力发展变化过程进行了分析研究。结果表明:在高速列车通过时,地基中部分区域可能会发生液化现象,但是随着时间延长,地基土中孔隙水压力会逐渐消散;即使一列列车通过后不会发生液化现象,但如果通过的列车时间间隔较短,由于前几次列车通过时所产生的孔隙水压力无法充分消散,经过多次列车通过后,地基中也可以产生液化区域。     

地震时饱和砂土液化机理及统计判别法

探讨了地震力作用下饱和砂土的液化机理，分析了影响饱和砂土液化的各种因素，并在此基础上提出了统计判别法。砂土液化的产生、发展和消散受许多因素影响，而统计判别法正是考虑了各种不同的影响因素及其影响水平。