一、砂土循环剪切液化的物理机制（论文文献综述）
周林禄,苏雷,邱志坚,凌贤长,张安琪[1]（2022）在《基于OpenSees的砂土本构模型对比研究》文中认为饱和砂土液化是由地震引起的一种最常见的工程地质现象,也是造成重大地震灾害的主要原因之一。由于成因的复杂性和所造成灾害的严重性,饱和砂土液化一直是土动力学和岩土地震工程研究领域的重要课题。针对饱和砂土液化问题,基于开源地震工程数值计算平台OpenSees,对材料库中的4种砂土本构模型进行数值计算。采用二维u-p单元模拟土颗粒位移和孔隙水压力,分析和对比4种模型在循环动力荷载作用下的加速度、超孔隙水压力、位移、剪应力-剪应变和平均有效应力路径方面的响应结果。研究结果表明:（1）砂土对输入加速度表现出一定的放大效应,对于不同的模型,该放大效应存在一些差异;（2） Stress Density模型在循环动力荷载作用下易产生永久变形;（3）在循环动力荷载作用下,PDMY模型和CycLiqCPSP模型的强度逐渐降低,直到完全消失;（4） Stress Density模型和Manzari Dafalias模型在循环动力荷载下表现出明显的剪胀效应。研究成果对砂土液化的数值模拟问题具有重要的理论价值,可为饱和砂土的液化模拟和砂土本构模型的选取提供参考。
邸勇,刘利[2]（2021）在《含塑性细粒砂的液化强度与变形特性分析》文中进行了进一步梳理砂土液化易产生严重危害,威胁到生命安全及公共财产。为详细分析具有不同塑性指标、细粒含量比和孔隙比的砂土液化强度和变形特性,本研究进行了循环加载试验和静力加载试验分析,试验中采用湿装夯实和水下沉积两种方式制备试件,研究使用了ALID二维数值计算程序模拟地震期间变形进行对比验证。结果表明:（1）一定条件下,混合试件的液化强度随着相对密度的减小而减小;（2）当CC=10%时,试件的超静孔隙水压力比并没有达到1.0,剪切应变增幅超过20%,这种现象源于"循环软化",不同于"液化";（3）剪切模量比与液化安全系数的关系的试验数据总体与前人经验公式一致。本研究可为相关砂土液化问题提供一定参考。
马晓文,梁庆国,赵涛,周稳弟[3]（2021）在《土动力学研究综述及思考》文中研究表明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。
张明飞,魏晓刚,孙罗卡,胡照广,刘峰,孟茹[4]（2021）在《基于弯曲元和SCPTU的剪切波速研究进展与挑战》文中指出随着弯曲元和SCPTU试验方法的发展,剪切波速需要做总结研究的紧迫性进一步凸显。针对剪切波速问题,通过分析国内外专家学者对剪切波速的计算方法与测试方法的相关研究成果,系统凝练了抗震场地评测、公式计算分析、波形分析方法及细颗粒微观影响机制与弯曲元和SCPTU试验计算剪切波速的核心学术问题,初步揭示了弯曲元和SCPTU测试技术多参数、多影响因素联合分析中迫切需要解决的技术难题,并呼吁弯曲元和SCPTU测试技术分析剪切波速的规范方法,为剪切波速的分析应用提供参考和借鉴意义。
吴杨,崔杰,李晨,温丽维,单振东,廖静容[5]（2022）在《细粒含量对岛礁吹填珊瑚砂最大动剪切模量影响的试验研究》文中进行了进一步梳理岛礁工程现场调查资料表明,吹填地层中部分区域的珊瑚砂颗粒级配曲线分布较宽,其粒组是由粗、细颗粒混合构成,比例也不尽相同。南海位于我国地震多发、频发海域,掌握珊瑚砂的动力特性对于开展岛礁场地地震反应分析就显得尤其重要。针对取自南海某岛礁的珊瑚砂–细粒混合物,开展一系列共振柱试验,探明密实度、固结压力和细粒含量对吹填珊瑚砂–细粒混合物小应变动力特性的影响机制。试验过程中,采用控制击实能量的方法制备不同密实程度的珊瑚砂–细粒混合试样。试验结果表明,珊瑚砂的最大动剪切模量随着密实度和固结压力的增加而显着增大。相同试验条件下,珊瑚砂最大动剪切模量随细颗粒含量的增大而减少,这主要是由于试样中存在的细粒改变了颗粒之间的接触样式和骨架结构。对于含有大量细粒的珊瑚砂而言,传统的孔隙比不能合理描述混合物"真实"的密实程度和表征细粒对混合物"骨架结构"的贡献作用。基于等效骨架孔隙比概念,提出一个能够综合考虑细粒含量、密实度和固结压力影响的珊瑚砂–细粒混合物最大动剪切模量的预测模型。研究结果旨在为岛礁珊瑚砂场地地震反应分析提供数据参考。
王兰民[6]（2021）在《中国岩土地震工程与土动力学研究进展与实践》文中研究表明引言岩土地震工程与土动力学是地震灾害预防和建设工程抗震设防的重要支撑学科领域。其中,岩土地震工程学是研究与岩土工程有关的地震工程问题的学科,也是岩土工程与地震工程、土动力学交叉而形成的一个新兴学科,主要研究内容包括在地震作用下土体的变形与强度特性,场地、地基和土工结构物的变形与稳定性问题。而土动力学是研究动力荷载作用下土的动力特性、场地动力响应和场地液化、震陷、滑坡等问题的学科。
邵帅[7]（2021）在《原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性》文中认为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。
谭军[8]（2021）在《基于非饱和剪切体变特征的渭河砂液化研究》文中提出
肖兴[9]（2021）在《液化过程中饱和砂土电阻率的变化特性研究》文中研究表明
王佳玉[10]（2021）在《成层性地基土冷却塔静动力特性研究》文中进行了进一步梳理
二、砂土循环剪切液化的物理机制（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、砂土循环剪切液化的物理机制（论文提纲范文）
（1）基于OpenSees的砂土本构模型对比研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 饱和砂土本构模型简介 |
| 1.1 PDMY模型 |
| 1.2 Stress Density模型 |
| 1.3 Manzari Dafalias模型 |
| 1.4 CycLiqCPSP模型 |
| 2 数值模型途径 |
| 2.1 数值模型建立 |
| 2.2 模型输入参数确定 |
| 3 计算结果分析 |
| 3.1 加速度响应 |
| 3.2 超孔压响应 |
| 3.3 位移响应 |
| 3.4 剪应力-剪应变响应 |
| 3.5 平均有效应力路径响应 |
| 4 结论 |
（2）含塑性细粒砂的液化强度与变形特性分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验样本及测试程序 |
| 1.1 试验材料样本 |
| 1.2 试样采集方法 |
| 1.3 数值计算程序分析 |
| 2 液化特征分析 |
| 2.1 不同案例下的液化强度特征 |
| 2.2 液化后的变形特征 |
| 3 数值计算验证 |
| 4 结论 |
（3）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 |
（4）基于弯曲元和SCPTU的剪切波速研究进展与挑战（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 方法与影响因素 |
| 1.1 方法 |
| 1.2 影响因素 |
| 2 测试方法 |
| 2.1 弯曲元测试方法 |
| 2.2 SCPTU测试方法 |
| 3 总结与讨论 |
（5）细粒含量对岛礁吹填珊瑚砂最大动剪切模量影响的试验研究（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2 试样制备、试验方法及试验 |
| 2.1 共振柱试验设备 |
| 2.2 试验材料及试样制备 |
| 2.3 试验方法 |
| 3 试验结果与分析 |
| 3.1 动剪切模量G和阻尼比D |
| 3.2 最大动剪切模量Gmax |
| 4 最大动剪切模量Gmax预测模型 |
| 4.1 砂土Gmax预测模型 |
| 4.2 等效骨架孔隙比 |
| 4.3 基于等效骨架孔隙比的Gmax预测模型验证 |
| 5 结论 |
（6）中国岩土地震工程与土动力学研究进展与实践（论文提纲范文）
| 引言 |
| 砂土液化特性、评价与加固方法 |
| （一）震害调查总结与满足国家建设急需阶段 |
| （二）引进借鉴，研究制定标准阶段 |
| （三）研发创新，创建理论与改进标准阶段 |
| 地震滑坡致灾机理、演化机制和风险评估 |
| （一）发震断层地震滑坡效应及成灾模式 |
| 1.地震滑坡与发震断层的关系 |
| 2.地震滑坡与地震学参数的关系 |
| 3.地震滑坡运动学特征 |
| （二）地震滑坡动态演化机制及长期效应 |
| 1.非动力作用滑坡触发机制 |
| 2.地震诱发土质滑坡演化机制 |
| 3.地震和水耦合及交互作用 |
| 4.滑坡演化机制数值模拟 |
| （三）滑坡风险评估研究 |
| 1.滑坡危险性分析 |
| 2.滑坡致灾范围研究 |
| 3.风险评估模型与方法 |
| 震陷机理、预测和风险评估 |
| （一）液化震陷 |
| （二）软土震陷 |
| （三）黄土震陷 |
| 土动力学理论与岩土地震工程实践成就 |
| （一）土动力学理论 |
| （二）工程抗震设计规范标准 |
| （三）工程场地地震安全性评价与城市地震小区划 |
| 结语 |
（7）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 |
四、砂土循环剪切液化的物理机制（论文参考文献）
- [1]基于OpenSees的砂土本构模型对比研究[J]. 周林禄,苏雷,邱志坚,凌贤长,张安琪. 地震工程学报, 2022
- [2]含塑性细粒砂的液化强度与变形特性分析[J]. 邸勇,刘利. 粉煤灰综合利用, 2021(06)
- [3]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)
- [4]基于弯曲元和SCPTU的剪切波速研究进展与挑战[J]. 张明飞,魏晓刚,孙罗卡,胡照广,刘峰,孟茹. 华南地震, 2021(03)
- [5]细粒含量对岛礁吹填珊瑚砂最大动剪切模量影响的试验研究[J]. 吴杨,崔杰,李晨,温丽维,单振东,廖静容. 岩石力学与工程学报, 2022
- [6]中国岩土地震工程与土动力学研究进展与实践[J]. 王兰民. 城市与减灾, 2021(04)
- [7]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)
- [8]基于非饱和剪切体变特征的渭河砂液化研究[D]. 谭军. 长安大学, 2021
- [9]液化过程中饱和砂土电阻率的变化特性研究[D]. 肖兴. 江苏科技大学, 2021
- [10]成层性地基土冷却塔静动力特性研究[D]. 王佳玉. 沈阳建筑大学, 2021