一、一个计算砂土液化变形的等价粘弹性模式（论文文献综述）
马晓文,梁庆国,赵涛,周稳弟[1]（2021）在《土动力学研究综述及思考》文中指出随着国家重大构筑物的不断建设实施,考虑土体具有较高的动力易损性和致灾特性,工程构筑物的工程地质灾害和岩土工程动力致灾特性研究需要愈显迫切。通过对当前土动力学与岩土地震工程方面研究进展进行归纳总结,着重从土的动力强度、土的动本构关系、砂土的振动液化、铁路路基中的动应力、边坡地震永久变形和稳定性、挡土墙上的地震土压力等六个方面进行叙述,对其中涉及的各种研究方法进行比较和论述,最后提出了土动力学有待进一步深入研究的若干问题和未来发展方向,以期基于土动力学的发展而提升构筑物的抗震设防水平。
邵帅[2]（2021）在《原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性》文中研究表明黄土高原地处南北地震带,地震曾造成大量滑坡、震陷等地质灾害。黄土的动力响应特性、震陷机理与破坏特征研究是当前岩土工程的难点与焦点。本文综合利用复杂应力条件下原状黄土动扭剪试验和离心机振动台原状黄土模型试验等方法,分析了原状黄土的动力响应加速度、剪切变形、震陷变形、土体内裂隙发育、动力剪切破坏以及离心振动模型浅层黄土破坏变形规律、震陷变形特性和潜在裂缝滑移破坏模式。研究成果取得如下认识:（1）通过复杂应力条件下均压固结和偏压固结原状黄土动扭剪试验,测试分析了不同中主应力比情况下动模量、阻尼比的变化规律及动强度曲线。建立了最大动剪切模量、构度和固结围压三者的关系表达式。揭示了复杂应力条件下扭转剪切作用下黄土试样产生了两组相交剪切破坏面,且破坏状态与原黄土裂隙裂缝密切相关,破坏面之间的土单元保持了原状结构。（2）建立了黄土震陷与动应力、振次、固结围压、构度的关系,分析了三向主应力固结下黄土三维应变特征,得到了复杂应力条件下原状黄土动力特性变化规律。不同中主应力比条件下黄土的动剪切模量、阻尼比对动剪应变的变化规律相似,且在破坏标准条件下趋于一致。揭示了动剪切模量随动剪应变的衰减变化关系和动弹性剪切屈服强度与固结平均球应力之间的关系（3）系统研究复杂应力条件下原状黄土动扭剪特性,揭示不同中主应力比条件下黄土的动剪切屈服与破坏强度变化规律,分析了不同中主应力比固结条件下黄土的动剪切破坏强度与固结平均球应力关系。动力剪切作用下黄土剪切变形屈服状态和破坏状态在应力空间存在屈服面和破坏面且动力剪切破坏面位于静力剪切破坏面内。（4）原状黄土边坡模型试验揭示了黄土震陷和剪切的变形发展。相同激震作用下,不同含水率与坡比对黄土边坡不同土层的动力变形与动力放大系数影响不同。不断发育的张拉裂隙与裂缝形成了渗水通道和潜在滑移面。表明历史上强震作用下,裂缝发展为天然黄土边坡滑坡产生提供了滑动面条件。（5）揭示了原状黄土地基的地震动响应规律以及震陷特性。相同激震作用下,地基含水率越低,放大效应越明显;不同激震作用下地基模型均产生震陷变形累积发展。地震烈度、地层厚度、含水率是导致黄土地基产生震陷变形的主要原因。地震作用下剪切变形和震陷沉降相互作用引起土体裂缝动力响应发育,地基浅层剪切破坏严重,从内到外土结构破坏塌陷,内部贯通式裂缝扩展发育。
邱明兵[3]（2021）在《水平地震作用下桩土相互作用效应研究》文中研究指明本文采用分离模型,分别考虑桩的运动相互作用和惯性相互作用,用试验获得的相位差求二者矢量和。对运动相互作用,基于弹性地基梁模型研发双弹簧反应位移法,计算桩侧土压力增量和桩身位移、弯矩、剪力。对惯性相互作用,采用成熟的m值法。试验方面,配合振动台10t的载荷量,设计和制作了粘弹性边界,可较好消除模型箱的边界效应,实现无限地基的震动模拟。设计和制作了高位和低位弹性质点体系,研究了不同频率结构的上部质点和场地位移的相位差规律。在振动台试验的基础上,拟合试验位移值,以实测桩身弯矩为基准,利用双弹簧反应位移法,反演获得土弹簧刚度值;并且进行了多工况验证,分析和试验数据的规律吻合度较高。主要结论有:1、叠层剪切箱增加粘弹性边界后,可明显调整试验土层位移幅值和曲线形态,以及加速度幅值。2、桩两侧土压力增量时程呈现反相,一侧达到正向峰值时,另一侧达到负向峰值。正向峰值大于负向峰值。3、压力盒测量的压力值是增量值,是与位移相关的物理量。正动土压力值是由土颗粒压缩产生的接触力增量。负压力值是桩主动侧卸载所致,是压力负增量,具有明确物理含义。应用到双弹簧反应位移法中,主动侧弹簧表现为负刚度。4、通过双弹簧反应位移法反演的试验桩侧土弹簧刚度,被动侧为12MPa/m,落在相关规范取值（3～15MPa/m）范围内。振动台试验土层平均剪应变2.7x10-3,与对应的实际场地平均应变8.2x10-3在同一数量级,达到实际场地平均应变的33%,较为接近。因此,振动台试验反演的土弹簧刚度具有工程实际意义。5、实测相位分析表明,长周期结构质点振动相位与场地土相位的差值均大于90°;短周期结构质点振动相位与场地土相位的差值大部分小于90°,小部分大于90°。偏于保守的,长周期结构的两个相互作用矢量和可以用SRSS法代替,短周期结构矢量和用代数和代替。6、实测相位分析表明,桩身应变与场地位移保持同步。双弹簧反应位移法符合基桩动力响应机理,可用于地震作用下桩土运动相互作用的接触力和桩身效应增量计算分析。
靳聪聪[4]（2020）在《基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究》文中进行了进一步梳理随着我国对能源结构优化和清洁能源发展需求的不断增加,一批以高土石坝为代表的高坝大库在国家水电战略开发推动下得到快速发展。我国是当今世界上高土石坝数量最多的国家,并在水力资源丰富的西部地区规划建设一批200m、300m级的高土石坝。这些大坝位于我国地震地质环境复杂的西部地区,加之该地区强震频发且抗震设防烈度相对其它地区要高。因此,开展高土石坝抗震安全研究关乎国家水资源安全和社会公共安全,具有十分重要的意义。科学合理地分析高土石坝在地震作用下的动力反应和地震风险,是确保高坝抗震安全的关键。高土石坝地震反应分析是大坝抗震安全的基础,采用弹塑性模型对高土石坝动力分析是发展的趋势。基于性能的抗震设计能够全面、有效地分析结构在地震作用下的性态水平。因此,有必要将基于性能的抗震理念引入到高土石坝的抗震安全评价中。基于性能的混凝土高坝抗震安全评价在国内已经起步,而基于性能的高土石坝抗震安全分析尚未有系统深入的研究,尤其是对于高土石坝动力弹塑性分析、地震动记录选取、性能水准和性能参数指标量化方法、考虑地震动和筑坝料参数不确定性的高土石坝地震易损性分析方法、高土石坝地震损失估计以及基于性能的高土石坝地震风险评估方法等方面。因此,结合筑坝料弹塑性模型和高土石坝动力弹塑性地震响应分析结果,深入研究基于性能的高土石坝地震易损性与地震风险评估方法。本文主要研究内容总结如下:（1）基于广义塑性理论的框架,结合筑坝土石料试验成果,引入反映筑坝土石料非线性弹性关系的模量公式和能够反映循环硬化和滞回特性的塑性模量因子,并对PZC模型的弹性和塑性模量表达式改进,提出了一个可以统一考虑循环硬化、滞回特性以及塑性应变积累特性的改进PZC弹塑性模型。采用人工蜂群算法（ABC）和土体模型参数标定程序SM2D对改进模型参数进行标定。通过对糯扎渡堆石料与心墙掺砾土料的静动力三轴试验模拟,改进PZC弹塑性模型可以较好的反映筑坝料的主要静动力特性,从而验证了该模型的有效性。将改进PZC弹塑性模型编入到SWANDYNE Ⅱ有限元程序中,并对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性反应分析。该方法能够较全面分析高土石坝加速度反应规律分析和频域特性。通过对坝体内典型点的变形时程分析和大坝震害网格变形研究,能够深入分析高土石坝变形特性。结合动力固结理论得到高土石坝的超静孔压分布,计算结果能较好反映高土石坝震动响应规律。通过进一步研究改进PZC弹塑性模型参数对高土石坝动力计算结果的影响,分析得出Mg、Mf、γD、γden、γu、Hu0、H0等7个模型参数对大坝动力计算结果影响敏感度较高。（2）建立了一种基于场地谱和坝址区地震参数的高土石坝地震动记录选择方法,设定选取地震动记录筛选条件和地震动数量,通过PEER选取60条符合场地条件地震波,所选取的地震动记录的均值谱与场地谱的吻合较好,体现选取地震动的不确定性。结合有限元程序SWANDYNE Ⅱ对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性有限元分析以及统计国内外土石坝变形震害结果,提出了高土石坝的可定量化性能指标和多级性能水准的确定方法。采用基于多条带分法（MSA）的高土石坝地震易损性方法分析坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率。通过讨论两个性能参数平均值变异系数和标准差变异系数随着随着地震波数量的变化规律,结果表明:当地震波数量大于30条,地震动数量对于性能参数影响基本不再变化。通过引入了幂指数的地震危险性模型,结合高土石坝地震易损性分析结果,建立了基于性能的高土石坝抗震安全评估方法,并对高土石坝在设计基准期期内达到不同性能等级的概率进行评估。结果表明,大坝处于基本完好概率达到98%以上,说明糯扎渡高土石坝在设计基准期内的抗震性能良好。（3）选取改进PZC模型中的7个敏感性较大的模型参数作为高土石坝的随机变量来考虑筑坝料材料参数的不确定性,并采用拉丁超立方体抽样方法（LHS）建立60个随机生成的高土石坝地震-结构样本对。计算结果表明,仅考虑地震动不确定性在一定程度上低估了高土石坝各级性能水准对应的超越概率。引入具有强大映射能力的人工神经网络（ANN）方法,以高土石坝动力弹塑性分析的计算结果进行训练和仿真,建立ANN模型代替有限元分析计算,并与MSA方法相结合,提出了基于ANN-MSA的高土石坝地震易损性分析方法。根据糯扎渡高土石坝地震危险性资料,推导坝址处地震加速度概率密度函数,采用蒙特卡罗（MC）方法对高土石坝震害风险进行分析。结合地震发生在时间、空间和强度上的不确定性,对设计基准期内的糯扎渡高土石坝在10、50和100年的震害风险概率进行评估。通过对蒙特卡罗和数值积分方法计算高土石坝震害风险值的对比发现,蒙特卡罗法计算结果略小于数值积分方法的结果,造成对高土石坝震害风险的低估。最后,结合高土石坝地震损失和震害风险分析结果,建立基于性能的高土石坝地震风险评估方法,并分析在设计准期内的糯扎渡高土石坝地震风险值。结果表明:高土石坝在100年设计基准期内坝顶相对震陷率和坝顶水平位移最大值对应的严重破坏的地震风险评估值为1.2049和1.5674亿元,处于高土石坝地震损失灾难状态。
董瑞[5]（2020）在《地铁车站-桥梁耦联地震破坏机理及数值模拟》文中研究表明由于特大城市人口急剧增加,城市的交通也向立体化发展,地下轨道交通和城市立交桥不可避免的进行交叉修建。地下结构和邻近地面桥梁存在着相互作用,尤其是在高烈度地区,地震过程中地下和地面结构存在着耦联动力相互作用,这种地下和地面结构的耦联破坏作用和破坏机理,已成为城市岩土地震工程及防震减灾领域重要的研究课题之一。本文针对城市中地铁车站和地面桥梁在地震过程中耦联动力相互作用问题,采用近场波动理论和数值模拟方法,研究了软土场地条件下,地铁车站和地面桥梁的耦联破坏机理和破坏模式,为城市地下结构及地面结构群抗震设计提供参考依据。本文的具体研究工作和取得的成果如下:1.近场波动问题的人工边界设置方法土-结构动力相互作用体系是开放系统中复杂的非线性近场波动问题,需要在截取的感兴趣有限区域边界设置合适边界条件以模拟无限域对截取的有限区域的作用。目前常用的局部人工边界条件在大角度或掠入射时,通常会产生较大的计算误差,无法满足计算精度的需求。本文对Zienkiewicz提出的波场分解法和自由度绑定边界,提出了一种“部分解耦”单元在通用有限元程序中实现了波场分解法,并分别从反射系数和力学平衡的角度给出了自由度绑定边界的力学机理和精度分析,最后通过数值算例验证了本文边界处理方法的计算精度。2.软土三维弹塑性本构模型及其二次开发软土场地中土与地下结构的动力相互作用是强非线性动力响应问题,土体非线性的合理描述是数值模拟结果可靠性的关键。本文基于边界面理论构造了土体三维弹塑性本构模型,并将其二次开发到通用有限元软件Abaqus/Explicit中。本文构造的模型是在归一化偏平面内采用应力比描述材料的应力状态,采用土体模量与围压经验公式描述土体的摩擦材料特性;并且,根据第二偏应力不变量得到的应力等效关系,结合一维Pyke模型与边界面理论推导塑性模量。通过数值模拟结果与试验结果及EERA程序模拟结果进行对比分析,验证本构模型的合理性和准确性。最后,以某圆形地下结构模型为例,通过对比线弹性模型和弹塑性模型的模拟结果,进一步说明了合理模拟土体大变形对地下结构地震响应的重要性。3.矩形地下结构地震灾变模拟及机理研究根据1995年阪神地震中大开车站的震害资料,分别建立了大开车站和邻近隧道的非线性地震反应分析有限元模型;采用精细的非线性动力数值分析模型重现了大开车站的地震坍塌过程;通过对比不同地震动输入条件（水平、竖直、双向地震波输入）和结构形式（大开车站段和邻近隧道段）的数值模拟结果,给出了矩形有中柱结构的地震破坏机理。结果表明:不同地震波输入条件时,中柱均发生了严重的破坏,中柱是矩形地下结构的薄弱构件;对于不同地震波输入工况,中柱破坏的先后顺序依次为双向输入、单一竖向分量、单一水平分量,因此竖向地震波分量是造成中柱破坏的主要因素;中柱的破坏并不会直接导致车站顶板的坍塌,在后续荷载作用下,顶板由于失去了中柱的约束作用而产生进一步的损伤,最终在上覆荷载增大和强度降低双重因素作用下发生了坍塌破坏;对比大开车站段（坍塌）和邻近隧道段（未坍塌）的震害,地下结构的结构形式（顶板和侧墙的线刚度比）对其地震响应有较大的影响,顶板较刚的结构在地震荷载作用下易发生整体剪切型变形,地震荷载作用下发生剪切型变形的矩形地下结构通常具有较高的抗震性能,在对地下结构进行结构设计时,应保证顶板具有足够的刚度储备以增加其抗震性能。4.地铁车站-桥梁耦联地震灾变模式及机理研究建立了某软土场地两层三跨地铁车站下穿高架桥的有限元计算模型,采用本文提出的软土本构模型进行了土-地铁车站-高架桥系统的耦联非线性地震反应计算。数值模拟结果给出了一种可能的地铁车站-桥梁的耦联破坏模式;并通过对比弹性模型和弹塑性模型的模拟结果,讨论了车站与桥梁间的地震相互作用及耦联破坏机制。车站-桥梁耦联破坏过程为:首先地铁车站顶板和楼板失效,然后侧墙失去支撑向车站内侧变形,最后车站破坏后引起邻近地基失效,桥梁基础向车站产生大量变形并发生“落梁”破坏。桥梁对地铁车站的地震响应影响较小,地铁车站的破坏主要取决于其自身的抗震性能;地铁车站破坏后,邻近车站的桥梁基础会带动邻近区域土体向车站方向移动并使得地基失效范围增大。
张晨曦[6]（2020）在《巴彦哈尔尾矿库稳定性分析及安全评估研究》文中研究说明矿山资源的开采与经济发展和人民生活水平息息相关,尾矿坝是矿山工程中的重要结构,并且处于一个动态变化的过程,在荷载,渗流,地震等作用下很容易发生溃坝事故,严重威胁到人类的人身安全和财产安全,故尾矿坝的稳定性是一个丞待解决的问题。因此,开展尾矿坝稳定性研究,对避免其过早发生失稳而导致溃坝具有重要意义。本文采用试验、FLAC3D模拟软件和现场监测方法相结合对尾矿坝的安全进行系统性研究,主要工作和研究成果如下:（1）依托实际工程,对尾矿砂的物理性质开展室内试验,分析了尾矿砂的级配曲线,液性指数,抗剪强度指标。结果表明:尾矿砂含水量较少,天然密度和干密度较大,级配不良,抗剪强度指标规范。（2）采用FLAC3D对尾矿坝进行稳定性分析,得到了尾矿坝在渗流、静力荷载、动力荷载作用下的渗流分布、应力分布、位移分布等。结果表明:坝内渗流方式稳定,浸润线最小埋深在安全指标之内,不会发生渗流破坏;静力荷载作用下,坝内剪切应力和剪切应变局部稍大,坝坡及其以下应力不大,坝体变形主要表现为坝体沉降,平均每上升1m,坝体沉降量约为8mm,满足设计要求;动力荷载作用下,最大加速度均分布于坝顶及水域部位,位移总体上变形不大,表现为坝坡隆起、沉积滩下陷,坝体稳定。（3）设计了坝体位移,干滩,库水位,浸润线的监测方案,对尾矿坝进行实时监测,验证有限差分法计算结果。结果表明:现场监测结果与有限差分法计算结果相似度较高,本文的仿真结果真实有效,为尾矿坝的安全评估奠定理论基础。（4）基于尾矿坝的有限差分法计算结果和现场监测结果,结合极限平衡法和静力平衡计算土体的安全参数,对样本参数进行提取主要成分,建立PCA-AGA-KELM模型,评估尾矿库的安全状态。结果表明:PCA-AGA-KELM模型计算的安全系数满足规范要求,尾矿坝整体结构处于安全状态,且此方法与毕肖普法和瑞典圆法得到的安全系数相差不大,具有一定的理论价值,为尾矿库工程中的安全预测提供参考。
罗兰芳[7]（2020）在《地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析》文中进行了进一步梳理建筑结构使用功能需求的增长促使其内部设备等非结构构件大量涌现,建筑结构本身与其内部设备形成了结构-设备耦合体系。对于结构-设备耦合体系的研究多基于刚性地基的假定,而真实地基情况与计算假设之间的差异可能导致结构-设备体系设计出现不合理、乃至不安全的情形。一方面,地基相对柔性可引起上部结构-设备体系动力特性的改变,另一方面,由于地基无限性导致的振动能量远处逸散效应将进一步改变上部结构-设备体系的地震反应机理,因此将地基土、结构、设备三者联合分析更能反映真实情形。然而,由于地基土-结构-设备体系规模庞大性及内部相互作用复杂性,尚缺乏高效的整体体系地震反应计算方法,而试验研究成果更是匮乏。有鉴于此,本文针对地基土-结构-设备体系研究中所涉及的地基土能量逸散效应的模拟、体系振动台试验方法进行了研究,并对体系抗震设计能量法所涉及的基本问题进行探索,研究了考虑土-结构相互作用情况下结构-设备体系能量反应的计算理论,分析了结构-设备体系在真实地基条件下的地震能量输入和能量耗散机理。主要研究内容和成果概述如下:1.提出了模拟远场地基土无限域能量逸散效应的模态综合-阻尼抽取联合法。研究了模态综合法与阻尼抽取法联合应用于远场地基土模拟的相关理论,推导了联合法模拟远场地基土有限元时域模型的计算表达式。以有限元软件ANSYS与编程软件MATLAB联合应用实现模拟远场地基土有限元模型的前处理,并以Simulink状态空间方法实现模拟远场地基土模型的计算。基于算例分析对所提出方法的可靠性进行验证,算例结果表明:所提出的模拟远场地基土能量逸散的模态综合-阻尼抽取联合法计算效率高且不失精度。2.提出了地基土-结构-设备体系基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法。推导了地基土-结构-设备体系运动方程并变换使得结构-设备体系与地基土之间相互作用以耦合项荷载形式出现,进而可实现结构-设备体系试验子结构与地基土数值子结构之间的数据交互。对单向加载振动台装置上地基土转动效应的模拟进行研究,将地基土转动效应以等效荷载方法模拟进而提出了整体体系的实时耦联振动台试验方法。对数值子结构地基土模型的实施进行研究,并对其应用于实时耦联试验的可行性进行论证,结果表明:本文提出的缩减地基土模型参与地基土-结构-设备体系实时耦联试验满足数据交互时效要求且具有较高的精度。3.提出了考虑地基土影响的复杂相互作用体系中结构-设备体系能量反应计算方法,研究了地基土线性阶段和局部非线性阶段的结构-设备体系能量反应计算理论,并解决了相关能量反应自编程序的计算实现。考虑了结构与设备之间存在连接装置的情形,得到了考虑地基土影响的结构、连接装置与设备各自的能量反应计算方程。提出了实时能量概念并开发了Simulink实时能量反应输出模块。对高层框架结构-设备体系能量反应进行MATLAB自编程序计算实现,为获知结构-设备体系真实的能量需求与耗散机理奠定基础。4.实现了结构-设备体系与地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验,并对基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法的可靠性进行了验证。基于试验结果分析了连接装置参数以及地基土对结构-设备体系能量反应的影响规律。结果表明:与刚性连接装置相比,采用柔性连接装置对降低结构输入能和滞回耗能占比有利;连接装置参数对设备输入能及其分配影响规律与地震动特性相关。考虑地基土影响后,结构与设备输入能呈相对于刚性地基时降低的状态;且结构与设备输入能分配特性以及连接装置参数对结构和设备能量反应影响的规律改变。刚性地基假定的结构-设备体系能量反应计算结果存在较大误差。5.对局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法进行研究,提出了借助不同软件计算优势为特点的地基土-结构-设备体系ANSYS-MATLAB数值交互分析方法,开发了相应的ANSYS-MATLAB交互分析平台,并对交互分析方法的可靠性进行了验证。基于交互分析平台研究了大震阶段地基土对不同参数连接装置的结构-设备体系能量反应的影响规律,结果表明:地基土进入局部非线性阶段后对结构与设备输入能的减小作用有所削弱,同时,局部非线性地基土对结构-设备体系能量反应影响规律与线性地基土假设时的情况有所不同。因此,有必要考虑地基土非线性因素对结构-设备体系能量反应的影响。6.开展了地基土-高层框架结构-设备体系能量反应分析,对结构-设备体系抗震设计能量法中结构与设备输入能、能量耗散机理以及性能协调手段等基本问题进行研究。分析了连接装置参数以及地基土对结构与设备输入能、能量分配和耗能机制的影响规律。结果表明:采用柔性连接装置可减小结构向设备的能量传递,当设备与柔性连接装置构成的设备子体系与结构基频接近1.0时结构输入能明显降低;采用柔性连接装置有利于设备内部能量合理分配,对减小设备反应有利,当柔性连接装置的设备子体系与结构基频接近1.0时,结构与设备可互动减震;刚性地基假定的结果高估了结构与设备输入能,考虑地基土影响后结构与设备输入能最大降幅可至50%;刚性地基假定的结构与设备输入能分配特性存在误差,且结构楼层滞回耗能分布与真实地基条件下不同;考虑地基土影响后连接装置对结构能量反应影响规律与刚性地基时的结果差异明显,且柔性连接装置对设备有利作用削弱。在结构-设备体系抗震设计能量法研究中有必要考虑地基土的影响。
高洋洋[8]（2020）在《应变控制下钙质砂动剪切模量比和阻尼比的初步试验研究》文中指出随着南海大开发及吹填岛礁建设的实施与推进,近年来南海岛礁所覆盖的珊瑚砂、钙质砂等引发了工程界和科学界的广泛关注。因其特殊的沉积环境和矿物组成,以及形状不规则、易破碎、颗粒间易产生胶结等特点,钙质砂的动力学特性和抗震性能指标与一般陆相、海相沉积物相比有明显的差异,从目前来看,国内外学者对钙质砂的研究主要集中在物理力学性质、强度特征、液化特性以及地基承载力工程特性等几个方面,对其动力学特性方面的研究还比较少,两类重要动力学特性指标动剪切模量比和阻尼比等尚没有可供参考的经验值,因此对南海岛礁工程地质条件和地震安全等存在着潜在的风险和不确定性。鉴于此,本文利用GDS循环振动三轴系统,对南海某岛礁的钙质砂开展了应变控制条件下的多组动力特性试验,考察并分析相对密度、有效围压对钙质砂动剪切模量比和阻尼比的影响,利用工程上常用的三种动本构模型对钙质砂的剪应力应变曲线和动剪切模量比曲线进行了拟合和对比,提出最优拟合方案,综合给出了工程上常用的八组典型剪应变条件下的动剪切模量比和阻尼比的试验值。具体研究内容及取得的初步结论如下:（1）开展相对密度对钙质砂动剪切模量比和阻尼比的影响分析。试验结果表明相对密度对剪应力和剪应变曲线影响较小;不同相对密度下的试验点集中在一个较窄的变化范围内,在应变较小时动剪切模量和剪应变的试验点比较分散;随着剪应变的增加,试验点越紧密;阻尼比随着剪应变的增加逐渐增大,最终达到稳定。（2）开展有效围压对钙质砂动剪切模量比和阻尼比影响分析。试验结果表明随着有效围压的增大,剪应力和剪应变曲线的斜率逐渐减小;动剪切模量随着有效围压的增大而增大,但动剪切模量的增量随着有效围压的增大而减小;阻尼比随着有效围压的增大而减小,当剪应变达到一定值时,阻尼比有下降的趋势。（3）工程上常用的三种Hardin-Drnevich模型、Matasovic模型、Davidenkov模型对钙质砂剪应力应变的曲线存在一定的差异。基于拟合度R开展差异性分析,Davidenkov模型对于钙质砂的应力应变拟合效果要比Hardin-Drnevich模型和Matasovic模型要好。对于钙质砂动剪切模量比而言,Hardin-Drnevich模型和Matasovic模型对其拟合效果要比Davidenkov模型拟合的效果好。
谢栎[9]（2020）在《饱和红黏土的静动力特性及本构模型研究》文中进行了进一步梳理红黏土多分布于我国南部,特别是在云贵高原和赣南等地区分布面积更大更广。近年来这些地区稳步发展,加上交通网的慢慢完善,红黏土地基上在建或是已建有铁路、公路等重大工程。路堤静荷载作用以及长时间的交通循环荷载作用会使得地基土体产生较大的累积变形,导致土体强度明显地降低,从而使得构筑物地基容易产生过大的变形或是失稳,这种负面影响对国民经济和生命安全都是重大威胁。因此,提高交通工程的长期服役性能是解决这一威胁的关键所在,故需要针对饱和红黏土进行交通循环荷载作用下的静动力特性研究。本文对原状土的处理之后,将其制作成高质量的重塑土试样,为研究不同条件下红黏土的动静力特性,通过GDS动三轴仪,对重塑的饱和红黏土试样开展试验研究,主要完成了以下工作:1.针对路基静荷载作用下饱和红黏土地基的受力状态,开展了各向同性固结重塑试样的不排水剪切试验及应力路径三轴试验。研究了不同固结围压、不同含水率对重塑饱和红黏土剪切强度、应力-应变关系、孔压-应变关系及有效应力路径发展的影响;建立了固结围压与抗剪强度的线性关系式以及含水率与抗剪强度的非线性关系式;根据常围压下孔压关系的表达式建立了p-q平面上不同应力路径下饱和红黏土试样的孔压表达式。2.考虑到交通荷载作用下饱和红黏土的长期动力特性,进行了不同围压和不同循环应力比下1000次的单向激振三轴试验。研究了不同围压和不同循环应力比对饱和红黏土应变、孔压发展以及有效应力路径的影响;以及相应状态下应力-应变滞回曲线演化过程、回弹应变累积以及回弹模量的软化;建立了不同循环应力比下累积应变随循环次数的预测方程;通过对试验数据的分析得出赣南红黏土的门槛循环应力比范围在0.01-0.05,临界循环应力比在0.4左右。3.针对交通荷载作用下饱和红黏土的动本构特性,以Iwan模型为基础,考虑应变的长期积累,建立了适合于赣南红黏土的修正Iwan模型。根据本文做的的静力试验成果对Iwan模型的初始骨干曲线及模型参数进行修正,并通过实测值和预测值的对比验证了该模型的正确性和适用性。
蒋林芝[10]（2020）在《软弱夹层场地条件下地铁车站地震响应规律研究》文中指出随着我国经济高速发展和城市规模的扩大,城市地下建设逐渐兴起。以往的经验和教训证明了地下结构在强震作用下可能发生严重破坏,而场地特性与之紧密相关。有研究表示,结构处在非均匀的、含软弱夹层的一些比较复杂的环境中更容易发生破坏,也有研究表示刚度较小的场地可以吸收更多能量,减小场地的地震反应。我国含有软弱土的场地分布广泛,但关于软弱夹层对地下结构地震响应的研究还比较少,因此,研究在此类问题对实际工程具有重要意义。本文针对软弱夹层这一特殊地基介质,首先进行了含夹砂层场地的双层三跨地铁车站振动台模型试验,以粘土场地为参考分析了结构和场地在地震中的响应。然后利用有限元软件ABAQUS进行3D建模,模拟还原了振动台试验典型工况,结合试验对比分析互相验证了在含软弱夹层的场地下,土-地铁车站相互作用模型的地震动响应结果,也证明了有限元软件模型的适用性和可操作性。最后利用数值软件模拟了淤泥质粘土、粉质黏土、砂质粘土和细-中砂这几种软弱夹层在地震中的反应,并通过改变夹层厚度和与结构的位置关系,对比分析了场地条件变化对结构产生的影响。主要得到了以下结论和成果:1.振动台试验中随着加载工况幅值的增加,含砂层场地的自振频率大幅减小,场地发生液化现象,土体表面出现沉降,场地刚度减小。孔隙水压力值和土压力随加速度输入幅值的增大而增大,由于双向加载下孔压、土压都大于单向加载,说明竖向地震作用不可容忽视。且振动型的激励对孔隙水压力的响应作用更加明显,说明孔压变化还受地震波频谱特性的影响。2.由试验和模拟结果的加速度时程结果可知,双向输入地震波的加速度峰值大于单向输入情况。软弱夹层对竖向和水平地震作用具有减震的效果,水平影响大于竖向影响,且软弱夹层在不同地震动作用下的减震效果不同。3.场地对地震波具有一定滤波作用,软弱夹层场地下,输入的加速度值越大,对高频段的过滤作用越大,对低频段的放大作用越明显。即场地土层的刚度越小,滤波作用更大,减震效果越好。4.综合文中不同软弱夹层种类对模型在地震动中的加速度峰值及应力大小可知,刚度大小对结果作用不大,而粘聚力较小的淤泥质粘土和细-中砂表现出更强的影响力,表明粘聚力取值是软弱夹层影响结构和场地地震动反应的重要因素。5.当软弱夹层位于结构层位置时,刚度较小的软弱土层直接接触结构侧墙,结构应力应变显着增大,随着层厚的不断增加,下柱出现塑性损伤。当结构位于结构下方时,结构在地震中的反应减弱,出现峰值的时间推迟,结构构件受力情况改变,软夹层厚度较大时,侧墙受力大于下柱,增加了结构的稳定性。
二、一个计算砂土液化变形的等价粘弹性模式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一个计算砂土液化变形的等价粘弹性模式（论文提纲范文）
（1）土动力学研究综述及思考（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 土的动力强度 |
| 1.1 速率效应 |
| 1.2 循环效应 |
| 1.3 小结 |
| 2 土的动本构关系 |
| 2.1 粘弹性模型 |
| 2.2 弹塑性模型 |
| 2.3 边界面模型 |
| 2.4 结构性模型 |
| 2.5 小结 |
| 3 砂土的振动液化 |
| 3.1 液化的影响因素 |
| 3.2 液化的判别 |
| (1)现场试验方法 |
| (2)室内试验方法 |
| (3) 经验对比 |
| (4)动力分析方法 |
| 3.3 小结 |
| 4 铁路路基中的动应力 |
| 4.1 研究方法 |
| 4.2 基床中的应力分布 |
| 4.3 小结 |
| 5 边坡地震永久变形和稳定性 |
| 5.1 边坡地震稳定性分析方法 |
| (1)拟静力法 |
| (2)NEWMARK滑块分析法 |
| (3)动力有限元时程分析法 |
| (4)动力有限元法 |
| (5)试验法 |
| 5.2 小结 |
| 6 挡土墙上的地震土压力 |
| 6.1 地震土压力的计算方法 |
| (1)拟静力法 |
| (2)拟动力法 |
| (3)弹性波法 |
| (4)数值法 |
| 6.2 小结 |
| 7 存在的问题与发展方向 |
| 8 结语 |
（2）原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 黄土震陷破坏研究现状 |
| 1.2.2 黄土动剪切特性研究现状 |
| 1.2.3 动本构模型研究现状 |
| 1.2.4 动力离心模型试验研究现状 |
| 1.2.5 土体动力响应数值模拟研究现状 |
| 1.3 .现存问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 拟解决问题 |
| 2 原状结构性黄土动力特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验简介 |
| 2.2.1 设备简介 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.2.5 试验方案及步骤 |
| 2.3 结构性黄土的动应力应变特性 |
| 2.3.1 骨干曲线 |
| 2.3.2 动剪切模量 |
| 2.3.3 阻尼比 |
| 2.3.4 黄土循环动扭剪强度与破坏模式 |
| 2.5 结构性黄土动强度特性 |
| 2.5.1 概述 |
| 2.5.2 循环扭剪作用下黄土的动强度特性 |
| 2.5.3 黄土的动强度指标分析 |
| 2.6 结构性黄土动扭剪震陷特性 |
| 2.6.1 震陷特性 |
| 2.6.2 动扭剪试验条件下原状黄土震陷特性 |
| 2.6.3 循环振次对黄土震陷变形的影响 |
| 2.6.4 含水率对黄土震陷变形的影响 |
| 2.6.5 固结围压对黄土震陷变形的影响 |
| 2.7 结构性黄土震陷系数经验公式 |
| 2.7.1 黄土震陷系数经验公式的推导 |
| 2.7.2 黄土震陷系数经验公式的验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 复杂应力条件下原状黄土的动剪切屈服和破坏强度研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 复杂静应力条件下黄土的动剪切特性 |
| 3.2.1 试样的应力状态 |
| 3.2.2 试验介绍 |
| 3.3 不同中主应力比黄土的动剪切特性 |
| 3.3.1 动剪应力与动剪应变骨干曲线 |
| 3.3.2 动剪切模量变化规律 |
| 3.3.3 动阻尼比变化规律 |
| 3.3.4 动强度变化规律 |
| 3.3.5 动屈服条件变化规律 |
| 3.4 固结应力条件、含水率对黄土动力特性的影响 |
| 3.4.1 不同固结围压黄土的动应力应变骨干曲线 |
| 3.4.2 固结应力对动模量、阻尼比的影响 |
| 3.4.3 不同含水率下黄土的动应力应变骨干曲线 |
| 3.4.4 含水率对动模量、阻尼比的影响 |
| 3.5 应力空间中黄土的强度变化规律与动剪切的破坏模式 |
| 3.5.1 应力空间中黄土的强度变化规律 |
| 3.5.2 循环动剪切的破坏模式 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 原状黄土离心模型试验动力响应分析 |
| 4.1 黄土动力离心机振动台模型试验设计 |
| 4.1.1 离心机振动台试验原理 |
| 4.1.2 模型试验材料 |
| 4.1.3 离心机振动台模型试验相似关系设计 |
| 4.1.4 离心机振动台试验模型制作 |
| 4.1.5 离心机振动台试验模型箱的选择 |
| 4.1.6 试验步骤 |
| 4.2 离心模型试验黄土边坡动力响应特征 |
| 4.2.1 加速度响应特征 |
| 4.2.2 动力响应高程效应与趋表效应 |
| 4.2.3 模型加速度反应谱 |
| 4.3 数值模拟黄土边坡动力响应特征 |
| 4.3.1 计算原理 |
| 4.3.2 黄土边坡模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
| 4.4 黄土边坡的震陷变形破坏特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 原状黄土地基动力离心模型震陷变形研究 |
| 5.1 试验概况介绍 |
| 5.2 黄土地基离心动力响应特征 |
| 5.2.1 黄土地基加速度响应 |
| 5.2.2 黄土地基的加速度放大效应 |
| 5.2.3 输入峰值加速度对模型动力响应的影响 |
| 5.2.4 离心加速度对模型动力响应的影响 |
| 5.2.5 含水率对模型动力响应的影响 |
| 5.2.6 黄土地基模型加速度反应谱 |
| 5.3 地基离心动力数值模型研究 |
| 5.3.1 黄土地基数值建模及计算参数 |
| 5.3.2 黄土地基模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
| 5.3.3 黄土震陷系数经验公式与黄土地基震陷量计算方法 |
| 5.3.4 黄土地基震陷变形分布特征 |
| 5.4 黄土地基的震陷变形破坏特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（3）水平地震作用下桩土相互作用效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 桩基础地震响应的惯性相互作用与运动相互作用 |
| 1.1.2 桩土动力相互作用试验研究概述 |
| 1.1.3 桩-土运动相互作用理论研究概述 |
| 1.1.4 张建民等任意侧向位移下挡土墙地震土压力理论 |
| 1.1.5 地震动土压力沿深度分布的测试规律既有资料整理 |
| 1.2 与本课题相关的3 台桩基振动台试验 |
| 1.2.1 成层土中桩基与复合地基地震作用下振动台试验研究 |
| 1.2.2 桩端嵌固效应对桩基础的抗震性能影响研究 |
| 1.2.3 高承台桩基础的抗震性能研究 |
| 1.2.4 目前测试动土压力遇到的几个问题总结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 研制粘弹性边界剪切箱 |
| 1.3.2 双弹簧反应位移法 |
| 1.3.3 动土压力 |
| 1.3.4 土弹簧刚度系数 |
| 1.4 技术路线与创新点 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 双弹簧反应位移法 |
| 2.1 反应位移法 |
| 2.1.1 反应位移法的研究概况 |
| 2.1.2 反应位移法建模 |
| 2.1.3 地基弹簧刚度的确定 |
| 2.1.4 地表峰值水平位移的选用 |
| 2.1.5 惯性力计算 |
| 2.2 双弹簧反应位移法模型 |
| 2.2.1 反应位移法的建模假定 |
| 2.2.2 双弹簧反应位移法数学模型 |
| 2.2.3 不同边界条件下的位移求解 |
| 2.2.4 与传统反应位移法比较 |
| 2.2.5 弹簧刚度沿深度线性增长的解 |
| 2.3 均匀场地桩身效应的算例 |
| 2.3.1 桩顶自由，桩端自由 |
| 2.3.2 桩顶自由，桩端嵌岩 |
| 2.3.3 桩顶水平滑动，桩端自由 |
| 2.3.4 桩顶水平滑动，桩端嵌岩 |
| 2.3.5 下硬上软渐变土层反应位移法算例 |
| 2.4 成层土的反应位移法 |
| 2.4.1 线性粘弹性成层土的稳态地震反应 |
| 2.4.2 成层土的双弹簧反应位移法数学模型 |
| 2.4.3 成层土场地桩身效应的算例 |
| 2.4.4 流滑土中反应位移法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 小尺寸原型桩振动台试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验目的和几个试验重点 |
| 3.3 试验设备 |
| 3.4 粘弹性边界剪切箱设计 |
| 3.4.1 叠层剪切试验箱粘弹性边界改进 |
| 3.4.2 粘弹性边界的参数确定 |
| 3.4.3 叠层框架与刚架设计与制作 |
| 3.5 试验方案设计 |
| 3.5.1 小尺寸原型桩基结构设计 |
| 3.5.2 质量块与弹性质点 |
| 3.5.3 模型土性质 |
| 3.5.4 传感器的选用与布置 |
| 3.6 地震波的选择与加载工况 |
| 3.6.1 地震波种类 |
| 3.6.2 加载工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 试验结果与分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 拟合反演与验证的思路 |
| 4.1.2 场地位移测量和分析要点 |
| 4.1.3 场地加速度测量和分析要点 |
| 4.1.4 桩侧动力土压力增量测量和分析要点 |
| 4.1.5 应变测量重点 |
| 4.1.6 相位测量和分析要点 |
| 4.1.7 两个相互作用的矢量和 |
| 4.1.8 位移形态管 |
| 4.1.9 桩顶嵌固与绑扎SAA影响 |
| 4.2 模型试验体系振动特征 |
| 4.2.1 空土模型试验体系振动特征 |
| 4.2.2 模型地基振动特征 |
| 4.2.3 剪切波速 |
| 4.2.4 轻型动力触探 |
| 4.3 有边界数据规律与分析 |
| 4.3.1 场地加速度特征 |
| 4.3.2 场地位移特征 |
| 4.3.3 桩侧压力增量 |
| 4.3.4 有边界小震孔隙气体压力增量 |
| 4.3.5 峰值和相位值 |
| 4.3.6 位移、加速度与土压力增量的时程关系 |
| 4.3.7 桩身应变特征 |
| 4.4 无边界数据规律与分析 |
| 4.4.1 场地加速度特征 |
| 4.4.2 场地位移特征 |
| 4.4.3 桩侧压力增量 |
| 4.4.4 孔隙气体压力增量 |
| 4.4.5 峰值和相位值 |
| 4.4.6 位移、加速度与土压力增量的时程关系 |
| 4.4.7 桩身应变 |
| 4.5 边界条件和加速度的影响对比 |
| 4.5.1 剪切箱位移 |
| 4.5.2 场地加速度 |
| 4.5.3 桩两侧增量压力增量差 |
| 4.5.4 位移、加速度与土压力增量的时程关系 |
| 4.6 补充试验及分析 |
| 4.6.1 补充试验说明 |
| 4.6.2 压力增量时程分析 |
| 4.6.3 位移分析 |
| 4.7 桩侧土弹簧刚度反演与验证 |
| 4.7.1 拟合与反演 |
| 4.7.2 小直径桩验证 |
| 4.7.3 群桩验证 |
| 4.7.4 反演及验证总结 |
| 4.8 成层土弹簧刚度反演 |
| 4.8.1 成层土振动台试验概况 |
| 4.8.2 成层土振动台试验场地位移 |
| 4.8.3 成层土振动台试验桩身应变特征 |
| 4.8.4 成层土弹簧刚度反演 |
| 4.9 叠层质量块体系试验分析 |
| 4.9.1 工况5 应变规律 |
| 4.9.2 工况17-1应变规律 |
| 4.9.3 工况19-1应变规律 |
| 4.9.4 两个相互作用的相位分析 |
| 4.9.5 拟合与验证 |
| 4.10 高低位弹性质点体系 |
| 4.10.1 位移规律 |
| 4.10.2 加速度规律 |
| 4.10.3 工况28-1应变规律 |
| 4.10.4 工况30-1应变规律 |
| 4.10.5 惯性相互作用与运动相互作用的相位分析 |
| 4.10.6 高低质量块试验验证 |
| 4.11 EL-C波作用下桩身应变规律 |
| 4.12 本章总结 |
| 4.12.1 位移规律 |
| 4.12.2 加速度规律 |
| 4.12.3 土压力增量规律 |
| 4.12.4 两个相互作用相位差 |
| 4.12.5 基桩变形机理与双弹簧反应位移法刚度取值 |
| 4.12.6 试验安装经验 |
| 第5章 双弹簧反应位移法工程应用示例 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 项目条件 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 勘察条件 |
| 5.2.3 结构条件 |
| 5.3 桩基础抗震设计 |
| 5.3.1 抗震设计基本规定和参数 |
| 5.3.2 惯性相互作用计算 |
| 5.3.3 运动相互作用计算 |
| 5.3.4 两个作用效应最大值组合及评价 |
| 5.3.5 小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录图1 |
| 附录图2 |
| 附录图3 |
| 附录图4 |
| 附录图5 |
| 精彩瞬间 |
| 在学期间发表的文章和专利 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（4）基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 高土石坝震害综述 |
| 1.3 土石坝抗震的研究进展 |
| 1.3.1 土的动力本构模型 |
| 1.3.2 高土石坝动力分析方法 |
| 1.3.3 基于性能的地震易损性分析 |
| 1.3.4 基于性能的大坝地震风险研究 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 |
| 2. 筑坝土石料改进PZC弹塑性模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于广义塑性理论的PZC弹塑性模型 |
| 2.2.1 广义塑性理论 |
| 2.2.2 PZC模型的弹性部分 |
| 2.2.3 PZC模型的加载和塑性流动方向 |
| 2.2.4 PZC模型的塑性模量 |
| 2.3 改进的土石料PZC弹塑性模型 |
| 2.3.1 弹性部分的改进 |
| 2.3.2 塑性部分的改进 |
| 2.3.3 模型参数确定方法 |
| 2.4 本构模型的试验验证 |
| 2.4.1 糯扎渡高土石坝堆石料试验模拟 |
| 2.4.2 糯扎渡高土石坝掺砾土试验模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 3. 高土石坝地震动力弹塑性反应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力固结理论 |
| 3.2.1 动力固结理论 |
| 3.2.2 动力固结方程有限元格式 |
| 3.3 糯扎渡高土石坝有限元计算模型 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 有限元模型和地震动输入 |
| 3.4 糯扎渡高土石坝弹塑性分析 |
| 3.4.1 静力结果 |
| 3.4.2 加速度响应分析 |
| 3.4.3 永久变形分析 |
| 3.4.4 孔压分析 |
| 3.4.5 地震动力影响因素分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 4. 基于性能的高土石坝地震易损性分析和抗震安全评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震易损性分析方法 |
| 4.2.1 易损性函数 |
| 4.2.2 地震易损性方法 |
| 4.3 高土石坝地震动选取方法 |
| 4.3.1 地震动记录选取 |
| 4.3.2 高土石坝地震动选取方法 |
| 4.4 基于变形的高土石坝性能参数和性能水准 |
| 4.4.1 基于坝顶相对震陷率的性能水准 |
| 4.4.2 基于坝顶水平位移的性能水准 |
| 4.5 基于地震变形易损性的糯扎渡高土石坝抗震安全分析 |
| 4.5.1 基于多条带分法的高土石坝地震变形易损性分析 |
| 4.5.2 基于地震变形易损性的高土石坝抗震安全分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 5. 基于性能的高土石坝服役期地震风险评估方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地震危险性分析方法 |
| 5.2.1 区域地震区带 |
| 5.2.2 地震活动性参数 |
| 5.2.3 地震危险性评价 |
| 5.3 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
| 5.3.1 地震动-结构样本对 |
| 5.3.2 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
| 5.4 基于性能的高土石坝震害风险分析 |
| 5.4.1 基于ANN-MSA的高土石坝易损性分析 |
| 5.4.2 基于性能的糯扎渡高土石坝震害风险分析 |
| 5.4.3 糯扎渡高土石坝不同使用期内震害风险分析 |
| 5.5 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险分析 |
| 5.5.1 高土石坝地震损失评估方法 |
| 5.5.2 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险评估 |
| 5.6 本章小节 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录1 区域范围内M5级以上历史地震目录 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）地铁车站-桥梁耦联地震破坏机理及数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人工边界条件 |
| 1.2.2 土体非线性本构模型 |
| 1.2.3 地下结构地震破坏机理 |
| 1.2.4 地下结构与地表建筑动力相互作用 |
| 1.3 本文研究内容和工作安排 |
| 第二章 近场波动问题的人工边界设置方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维波动方程及其一般解 |
| 2.2.1 三维波动方程 |
| 2.2.2 平面波源情况的一般解 |
| 2.2.3 线波源情况的一般解 |
| 2.2.4 点波源情况的一般解 |
| 2.3 人工边界条件及地震动输入方法 |
| 2.3.1 多次透射边界 |
| 2.3.2 粘性边界 |
| 2.3.3 粘弹性边界 |
| 2.4 土-结构相互作用模型动力人工边界设置方法 |
| 2.4.1 波场分解法 |
| 2.4.2 自由度绑定边界 |
| 2.4.3 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 土体非线性本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 土的三维弹塑性本构模型 |
| 3.2.1 弹性特性 |
| 3.2.2 边界面方程及投影法则 |
| 3.2.3 加载准则和流动法则 |
| 3.2.4 塑性模量 |
| 3.2.5 最终表达形式 |
| 3.3 本构模型数值实现方法 |
| 3.3.1 本构模型显式算法 |
| 3.3.2 Abaqus/Explicit子程序验证 |
| 3.4 模型验证及应用实例 |
| 3.4.1 模型验证 |
| 3.4.2 应用实例 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 矩形地下结构坍塌机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大开车站数值分析模型 |
| 4.2.1 大开车站震害简介 |
| 4.2.2 有限元模型 |
| 4.2.3 输入地震波 |
| 4.3 地下结构地震坍塌机理 |
| 4.3.1 地下结构坍塌过程模拟结果 |
| 4.3.2 地下结构塌毁机理分析 |
| 4.3.3 矩形地下结构地震响应特点 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地铁车站与横穿桥梁耦联破坏机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值计算模型 |
| 5.2.1 研究案例概况 |
| 5.2.2 有限元模型 |
| 5.2.3 模拟工况 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 地铁车站-桥梁耦联破坏模拟结果 |
| 5.3.2 地铁车站-桥梁耦联破坏机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:平面应变问题单元刚度矩阵 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间发表的文章 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
（6）巴彦哈尔尾矿库稳定性分析及安全评估研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 2 尾矿库概况及基本参数的确定 |
| 2.1 尾矿库工程概况 |
| 2.2 尾矿砂的物理性质 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 尾矿坝稳定性数值模拟研究 |
| 3.1 尾矿坝模型的建立及计算参数选取 |
| 3.2 尾矿坝渗流分析 |
| 3.3 尾矿坝体静力稳定分析 |
| 3.4 尾矿坝动力稳定分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 尾矿库监测方案与数据分析 |
| 4.1 尾矿库监测方案 |
| 4.2 尾矿库在线监测设计 |
| 4.3 监测结果分析 |
| 4.4 在线监测与模拟结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于PCA-AGA-KELM模型的尾矿坝风险评估研究 |
| 5.1 极限平衡法坝体稳定性分析 |
| 5.2 基于PCA-AGA-KELM模型的坝体安全预测模型 |
| 5.3 尾矿库风险评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 结构-设备耦合作用研究现状 |
| 1.2.1 结构-设备体系理论研究 |
| 1.2.2 结构-设备体系试验研究 |
| 1.2.3 结构-设备体系连接效应研究 |
| 1.3 土-结构相互作用研究现状 |
| 1.3.1 土-结构相互作用理论研究 |
| 1.3.2 考虑非结构因素的土-结构相互作用试验研究 |
| 1.4 抗震设计能量法研究现状 |
| 1.4.1 能量反应方程 |
| 1.4.2 能量反应研究现状 |
| 1.5 现阶段研究亟需解决的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容和创新点 |
| 第2章 远场地基土能量逸散的模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟远场地基土能量逸散的CMS-DSE联合法 |
| 2.3 CMS-DSE联合法模拟远场地基土有限元模型的建立与计算 |
| 2.3.1 CMS-DSE联合法有限元模型的建立 |
| 2.3.2 CMS-DSE联合法有限元模型计算的状态空间法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案及子结构划分 |
| 3.3 试验子结构模型设计 |
| 3.3.1 试验模型相似比 |
| 3.3.2 结构模型 |
| 3.3.3 设备模型 |
| 3.3.4 连接装置模型 |
| 3.4 数值子结构模型基本参数 |
| 3.5 试验量测 |
| 3.6 试验加载 |
| 3.6.1 试验加载装置及其参数 |
| 3.6.2 加载装置的补偿与控制 |
| 3.6.3 试验时所采用激励 |
| 3.6.4 试验加载工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实时耦联试验数据交互的一般形式 |
| 4.3 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验公式推导 |
| 4.3.1 整体体系运动方程 |
| 4.3.2 适用于实时耦联试验的运动方程 |
| 4.4 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验实施 |
| 4.4.1 地基土数值子结构模型的实施 |
| 4.4.2 地基土转动效应模拟的等效荷载法 |
| 4.4.3 地基土数值子结构的计算 |
| 4.4.4 试验地基土模型可行性验证 |
| 4.4.5 实时耦联振动台试验实施步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 地基土-结构-设备体系能量计算与试验结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构-设备体系能量反应方程的一般形式 |
| 5.3 地基土-结构-设备体系能量反应计算及实现 |
| 5.3.1 地基土-结构-设备体系能量反应计算方程 |
| 5.3.2 基于Simulink的试验子结构实时能量反应输出 |
| 5.4 模型材料性能试验结果与试件动力特性 |
| 5.4.1 材料性能测试及结果 |
| 5.4.2 结构与设备的动力特性 |
| 5.5 结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.5.1 结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.5.2 结构与设备输入能 |
| 5.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.6 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.6.1 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.6.2 结构与设备输入能 |
| 5.6.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法与能量分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 局部非线性地基土-结构-设备体系划分形式 |
| 6.3 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法 |
| 6.3.1 地基土-结构-设备体系运动方程 |
| 6.3.2 地基土-结构-设备体系能量反应方程 |
| 6.4 地基土-结构-设备体系求解的数值交互分析方法 |
| 6.4.1 ANSYS-MATLAB交互分析方法及其实现 |
| 6.4.2 数值交互分析方法的验证 |
| 6.5 地基土-结构-设备体系能量反应分析 |
| 6.5.1 结构与设备输入能 |
| 6.5.2 结构与设备能量分配特性 |
| 6.5.3 地基土变形状态对结构-设备体系反应影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 地基土-高层框架结构-设备体系能量分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地基土-高层框架结构-设备体系计算模型 |
| 7.2.1 结构-设备体系模型 |
| 7.2.2 连接装置模型 |
| 7.2.3 基础和土体材料参数 |
| 7.2.4 地震动输入 |
| 7.3 结构-设备体系能量计算的实现 |
| 7.3.1 总能量反应计算 |
| 7.3.2 滞回耗能分布计算 |
| 7.4 刚性地基条件的结构-设备体系抗震响应及分布分析 |
| 7.4.1 结构与设备输入能 |
| 7.4.2 连接装置耗能 |
| 7.4.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.4.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.5 地基土对结构-设备体系抗震响应及分布影响分析 |
| 7.5.1 结构与设备输入能 |
| 7.5.2 连接装置耗能 |
| 7.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.5.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）应变控制下钙质砂动剪切模量比和阻尼比的初步试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状、水平和发展趋势 |
| 1.3 动本构研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 本文主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.6 预期成果 |
| 第2章 试验设备与试验方法 |
| 2.1 动三轴试验仪 |
| 2.2 试验砂样与试验备制 |
| 2.2.1 试验砂样 |
| 2.2.2 试样备制 |
| 2.2.3 试验步骤 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 相对密度对钙质砂动剪切模量和阻尼比的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 土的应力应变关系 |
| 3.3 动剪切模量计算方法 |
| 3.4 阻尼比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 有效围压对钙质砂动剪切模量比和阻尼比的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 土的应力应变关系 |
| 4.3 动剪切模量 |
| 4.4 阻尼比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 动本构模型拟合 |
| 5.1 应力应变曲线 |
| 5.2 动剪切模量比曲线 |
| 5.3 拟合度分析 |
| 5.4 与已有成果的对比分析 |
| 5.5 最大动剪切模量 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（9）饱和红黏土的静动力特性及本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交通荷载的模拟研究 |
| 1.2.2 红黏土的静力特性研究 |
| 1.2.3 循环荷载下红黏土动力特性研究 |
| 1.2.4 土的本构模型研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 试验仪器及土样 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.2.1 硬件组成 |
| 2.2.2 软件组成 |
| 2.2.3 真空饱和器 |
| 2.3 试样制作、饱和、固结 |
| 2.4 试验步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 饱和红黏土的静力特性研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 饱和红黏土的三轴固结不排水剪切试验 |
| 3.2.1 试验方案 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.2.2.1 应力-应变关系 |
| 3.2.2.2 孔压-应变关系 |
| 3.2.2.3 有效应力路径 |
| 3.3 饱和红黏土的应力路径三轴试验 |
| 3.3.1 试验原理 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.3.1 应力-应变关系 |
| 3.3.3.2 孔压-应变关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 饱和红黏土的动力特性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.3 试验原理 |
| 4.4 试验结果与分析 |
| 4.4.1 应变的发展 |
| 4.4.2 孔压的发展 |
| 4.4.3 有效应力路径 |
| 4.4.4 应力-应变滞回曲线 |
| 4.4.5 回弹特性 |
| 4.4.6 累积应变预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于修正Iwan模型的饱和红黏土动本构模型 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 修正Iwan模型的建立 |
| 5.2.1 Iwan串联模型 |
| 5.2.2 修正的Iwan串联模型 |
| 5.3 修正Iwan模型参数的确定 |
| 5.4 修正Iwan模型的计算结果与比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）软弱夹层场地条件下地铁车站地震响应规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 地下结构抗震研究现状 |
| 1.2.1 研究方法概述 |
| 1.2.2 地下结构的振动台模型试验 |
| 1.2.3 地下结构数值模拟分析 |
| 1.3 软弱土场地动力特性研究 |
| 1.4 本文研究内容和技术路线 |
| 1.5 研究主要创新点 |
| 第二章 人工边界及土-结构相互作用模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 远置边界 |
| 2.3 粘性边界 |
| 2.3.1 粘性边界的原理 |
| 2.3.2 粘性边界的实现 |
| 2.4 粘弹性边界 |
| 2.4.1 粘弹性边界简介 |
| 2.4.2 粘弹性边界的实现 |
| 2.5 动力无限元边界 |
| 2.5.1 动力无限元边界的实现 |
| 2.5.2 改进的动力无限元和侧边绑定人工边界 |
| 2.6 土-结构相互作用问题 |
| 2.7 结构-刚性基岩边界条件的验证 |
| 2.7.1 边界的设置与检验 |
| 2.7.2 自由场条件下的边界验证 |
| 2.7.3 土-结构相互作用模型的边界验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 双层三跨地铁车站振动台试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 振动台试验简介 |
| 3.2.1 模型箱 |
| 3.2.2 相似比设计 |
| 3.2.3 模型制备 |
| 3.2.4 设备及传感器 |
| 3.2.5 地震输入和加载方案 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 场地动力特性 |
| 3.3.2 孔隙水压力 |
| 3.3.3 土压力值对比分析 |
| 3.3.4 加速度时程 |
| 3.3.5 加速度傅里叶谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数值模拟与振动台试验的对比分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ABAQUS建模 |
| 4.2.1 土体本构模型 |
| 4.2.2 混凝土损伤塑性模型 |
| 4.2.3 模型建立 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 加速度时程及峰值对比 |
| 4.3.2 加速度频谱特性对比 |
| 4.3.3 应力与应变 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 软弱夹层影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 位于结构层的软弱夹层影响 |
| 5.2.1 四种典型的软弱夹层比较 |
| 5.2.2 软弱夹层厚度的影响 |
| 5.3 位于结构下方的软弱夹层影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、一个计算砂土液化变形的等价粘弹性模式（论文参考文献）
- [1]土动力学研究综述及思考[J]. 马晓文,梁庆国,赵涛,周稳弟. 世界地震工程, 2021(04)
- [2]原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性[D]. 邵帅. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]水平地震作用下桩土相互作用效应研究[D]. 邱明兵. 中国建筑科学研究院有限公司, 2021(01)
- [4]基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究[D]. 靳聪聪. 大连理工大学, 2020(01)
- [5]地铁车站-桥梁耦联地震破坏机理及数值模拟[D]. 董瑞. 中国地震局工程力学研究所, 2020(02)
- [6]巴彦哈尔尾矿库稳定性分析及安全评估研究[D]. 张晨曦. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [7]地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析[D]. 罗兰芳. 天津大学, 2020(01)
- [8]应变控制下钙质砂动剪切模量比和阻尼比的初步试验研究[D]. 高洋洋. 桂林理工大学, 2020(01)
- [9]饱和红黏土的静动力特性及本构模型研究[D]. 谢栎. 江西理工大学, 2020(01)
- [10]软弱夹层场地条件下地铁车站地震响应规律研究[D]. 蒋林芝. 广州大学, 2020(02)