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饱和软土场地格栅加筋路堤地震动力响应分析 预览
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作者 张利伟 梁志孟 +3 位作者 朱江山 孟坤 崔春义 李顺群 《信阳师范学院学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期163-167,共5页
为探讨饱和软土场地中格栅加筋路堤地震动力响应特性规律,基于大型通用有限元分析软件ADINA,建立了饱和软土地基上格栅加筋路堤的数值分析模型,研究了布筋方式、筋材弹性模量与间距及路堤填料性质对格栅加筋路堤地震动力响应的影响规律... 为探讨饱和软土场地中格栅加筋路堤地震动力响应特性规律,基于大型通用有限元分析软件ADINA,建立了饱和软土地基上格栅加筋路堤的数值分析模型,研究了布筋方式、筋材弹性模量与间距及路堤填料性质对格栅加筋路堤地震动力响应的影响规律.结果表明:增大筋材弹性模量可有效提升路堤动力稳定性,且筋材越靠近路堤底部其效果越显著;随着加筋层数增加,加筋效果提升率有所衰减;增加填料摩擦角和填料黏聚力可提高加筋路堤动力性能,但填料土性参数达到一定幅值后,其变化所引起动力性能提升效果降低. 展开更多
关键词 土工格柵 加筋路堤 饱和软土场 震动力响应 数值分析 参数分析
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考虑施工质量影响的碾压混凝土坝地震动力响应 预览
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作者 钟登华 刘肖军 +2 位作者 佟大威 王振 宋文帅 《河海大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期215-222,共8页
针对现有碾压混凝土坝地震动力响应分析未考虑施工质量影响的问题,提出一种考虑施工质量影响的碾压混凝土坝分析方法。基于碾压混凝土坝施工质量实时监控系统数据,分析施工质量对物理力学参数的影响;建立考虑施工质量影响的有限元分析模... 针对现有碾压混凝土坝地震动力响应分析未考虑施工质量影响的问题,提出一种考虑施工质量影响的碾压混凝土坝分析方法。基于碾压混凝土坝施工质量实时监控系统数据,分析施工质量对物理力学参数的影响;建立考虑施工质量影响的有限元分析模型,并结合实际工程,进行地震动力响应计算。结果表明,该方法可以分析施工质量对地震动力响应的影响,为抗震设计提供科学依据。 展开更多
关键词 碾压混凝土坝 震动力响应 施工质量影响 施工质量实时监控系统
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地震影响受锚土质边坡的稳定性分析
3
作者 王军 刘杰 +2 位作者 梁桥 曹平 欧阳祥森 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期149-155,共7页
以锚杆支护土质边坡为研究对象,基于地震纵波先于横波到达坡表及纵波沿锚固结构轴向传递过程中的动载效应,分析了沿坡底竖直向上入射的地震纵波经坡表自由面反射生成的SV波与坡体内传播的入射P波干涉叠加的传播特征。依据入射P波与反射S... 以锚杆支护土质边坡为研究对象,基于地震纵波先于横波到达坡表及纵波沿锚固结构轴向传递过程中的动载效应,分析了沿坡底竖直向上入射的地震纵波经坡表自由面反射生成的SV波与坡体内传播的入射P波干涉叠加的传播特征。依据入射P波与反射SV波的波程差,得到在坡面浅表受干涉影响的最小临界边坡角和动力响应沿坡面垂直向内的最大影响深度,揭示了该最大影响深度与边坡角具有近似线性相关性;基于地震波加速度沿锚杆轴向的运动特征和波长与锚固设计参数的联耦关系,建立了锚杆轴向加速度的计算式,确定了抗震锚杆的设计长度,进而获得地震荷载作用下相应于静力锚固所需增加锚固力的补偿值。据此获得地震动影响界定的坡面浅域最大影响深度、锚杆设计长度和锚固力补偿值等研究结论,为锚杆支护边坡抗震参数设计提供有益参考。 展开更多
关键词 岩土锚固 震动力响应 影响深度 锚固参数
地震作用下锚索框架梁边坡的振动台模型试验研究 预览
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作者 林翔 陈永明 杨肖年 《路基工程》 2019年第2期192-196,共5页
以海西福永高速公路某标段预应力锚框支护土岩二元结构边坡工程为依托,通过模型试验法在大型振动台作用下对锚索-框架梁支护下的土岩二元结构边坡的地震响应规律进行了研究。结果表明:沿坡高方向向上,PGA放大系数呈递增趋势,表现出明显... 以海西福永高速公路某标段预应力锚框支护土岩二元结构边坡工程为依托,通过模型试验法在大型振动台作用下对锚索-框架梁支护下的土岩二元结构边坡的地震响应规律进行了研究。结果表明:沿坡高方向向上,PGA放大系数呈递增趋势,表现出明显的“趋表效应”和“鞭梢效应”;地震强度等级较高情况下,土体的塑性特征非常明显;地震波频谱特征不同导致加速度峰值放大系数存在差异并随坡高变大而呈现变小的趋势,最终在边坡坡顶处逐渐趋于一致。 展开更多
关键词 边坡工程 锚框支护 震动力响应 振动台 模型试验
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穿越上软下硬地层公路隧道竖井结构抗震性能分析 预览
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作者 申玉生 朱双燕 +2 位作者 资晓鱼 周鹏发 曹帮俊 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期98-104,共7页
竖井作为长大公路隧道重要的通风通道,对公路隧道安全运营起到非常重要的作用,但在强震作用下受场地放大效应影响,穿越复杂地质条件的深大竖井结构易遭受损伤,只有提高深大竖井结构的抗震性能才能确保公路隧道通风安全.依托于某公路隧... 竖井作为长大公路隧道重要的通风通道,对公路隧道安全运营起到非常重要的作用,但在强震作用下受场地放大效应影响,穿越复杂地质条件的深大竖井结构易遭受损伤,只有提高深大竖井结构的抗震性能才能确保公路隧道通风安全.依托于某公路隧道深大竖井工程,采用动力时程分析法,对穿越软硬岩交界面深大竖井结构动力响应规律进行分析,得出软硬交界面处竖井结构的横向和竖向动力响应变化规律,发现竖井结构主震方向的应力和位移在软岩侧相比硬岩侧要大,提出在软硬岩交界面软岩侧采用渐进式注浆技术方案,可以有效提高竖井抗震性能.结果表明,全环渐进式加固方案可对长大隧道工程深大竖井结构的设计与施工提供一定的理论和参考依据. 展开更多
关键词 公路隧道 震动力响应 渐进式注浆 软硬交界面 竖井结构
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基于QUAKE/W模型的尾矿库地震动力响应研究 预览
6
作者 李全明 杨曌 张红 《中国矿业》 北大核心 2019年第4期163-167,共5页
为研究尾矿库地震动力响应,以我国广东某山谷型尾矿库为对象,运用GEO-studio软件中QUAKE/W模块,建立本构模型研究坝体在初始稳定状态和动力响应状态的变化情况并根据震后液化区判断坝体是否会发生液化,提出应对措施。结果表明:在库区地... 为研究尾矿库地震动力响应,以我国广东某山谷型尾矿库为对象,运用GEO-studio软件中QUAKE/W模块,建立本构模型研究坝体在初始稳定状态和动力响应状态的变化情况并根据震后液化区判断坝体是否会发生液化,提出应对措施。结果表明:在库区地震设防烈度6度工况下,发生地震前后总应力、有效应力、剪应力没有明显变化;尾矿库不同位置孔隙水压力均有升高,相对升高值与地震时间呈线性关系;液化出现在大坝坡脚处,应力集中,发生液化会对坝体稳定性产生很大影响。建议增强两侧坝基和坡脚的稳定性,为尾矿坝安全运行增加保障。 展开更多
关键词 尾矿库 尾矿坝 GEO-studio软件 震动力响应
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索风营水电站Dr2危岩体动力稳定分析 预览
7
作者 邢洋阳 牛志伟 曾树元 《水利水电技术》 北大核心 2019年第3期179-185,共7页
针对索风营水电站的Dr2危岩体在地震作用下的动力稳定问题,以及锚固洞、抗滑桩等加固措施在单独、联合作用时对整体稳定的贡献度问题,通过建立包含危岩体及其加固措施的三维有限元模型,采用振型分解反应谱法计算了危岩体上的滑体在地震... 针对索风营水电站的Dr2危岩体在地震作用下的动力稳定问题,以及锚固洞、抗滑桩等加固措施在单独、联合作用时对整体稳定的贡献度问题,通过建立包含危岩体及其加固措施的三维有限元模型,采用振型分解反应谱法计算了危岩体上的滑体在地震作用下的惯性荷载,并将其作为外荷载与静力荷载工况进行组合。基于三维非线性有限元强度折减法,以特征点位移突变、锚固洞(或抗滑桩)截面最大剪力超过其典型截面的斜截面极限抗剪承载力等为失稳判据,以此确定危岩体的动力稳定安全系数。结果表明:天然状态下的危岩体动力稳定安全系数为1.017,不满足规范要求。单独考虑锚固洞或抗滑桩加固时,危岩体的动力稳定安全系数分别为1.10、1.06;洞桩联合加固时危岩体动力稳定安全系数为1.11,洞桩联合加固的效果较好。研究成果对同类复杂岩质高边坡的动力稳定分析具有参考价值。 展开更多
关键词 索风营水电站 动力稳定分析 振型分解反应谱法 有限元强度折减法 加固措施 震动力响应 节理裂隙和结构面
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近断层隧道地震动力响应宽度影响分析 预览
8
作者 杨胜硕 李廷春 +1 位作者 张浩 吕连勋 《中国科技论文》 北大核心 2018年第19期2247-2251,共5页
为了评价断层破碎带宽度对近断层隧道结构动载稳定性的影响,建立了10m内的6种小宽度模型,通过FLAC3D进行数值计算,分析断层破碎带不同宽度时隧道结构与围岩的横向断面地震动力响应特征。结果表明,断层破碎带宽度是影响隧道结构及围岩动... 为了评价断层破碎带宽度对近断层隧道结构动载稳定性的影响,建立了10m内的6种小宽度模型,通过FLAC3D进行数值计算,分析断层破碎带不同宽度时隧道结构与围岩的横向断面地震动力响应特征。结果表明,断层破碎带宽度是影响隧道结构及围岩动载稳定的关键因素,当断层破碎带宽度超过5m时,衬砌开始出现剪切破坏区,且围岩塑性区范围大面积扩展;可将5m宽度作为近断层隧道结构动力响应程度划分的重要阈值,如果在建隧道毗邻的断层破碎带宽度大于该阈值,则应当在近距环向设置减震层或对衬砌进行局部加强。 展开更多
关键词 断层破碎带 破碎带宽度 隧道结构 动载稳定性 震动力响应 响应特征
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地下综合管廊地震动力响应三维数值分析 预览
9
作者 施有志 华建兵 +1 位作者 阮建凑 林树枝 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期785-793,共9页
综合管廊由于埋深较浅,在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用,为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征,建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型,土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型(HSS模型),通过边... 综合管廊由于埋深较浅,在抗震分析中应考虑Rayleigh波的作用,为研究Rayleigh波与底部地震加速度共同作用下综合管廊的动力响应特征,建立双仓的综合管廊三维动力有限元数值模型,土体采用考虑滞回环特性的高级本构模型(HSS模型),通过边界上多次脉冲荷载生成Rayleigh波,模型底部横向分别作用Upland波、Kobe波、Taft波,并与仅考虑底部横向作用的常规时程分析进行对比。研究表明:综合管廊结构的横向动力响应主要受横向地震波影响,结构纵向动力响应受沿其轴向入射的Rayleigh波影响相对较大;采用Rayleigh波+底部地震波的输入方法比单独底部地震波输入得到的结构动力响应整体上要更显著一些;输入不同的地震加速度时程,管廊动力反应规律相似,但综合管廊结构影响大小有差异,可见底部地震波与地表Rayleigh波作用的匹配程度对结构动力响应结果有一定影响。研究成果可供地下综合管廊结构地震动力响应精细化数值分析及抗震设计参考。 展开更多
关键词 RAYLEIGH波 HSS模型 下综合管廊 震动力响应 动力时程分析
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不同桩基形式高桩码头地震动力损伤振动台试验研究
10
作者 宋波 谢明雷 李吉人 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期28-34,共7页
为研究不同地震动作用下钢管直桩与钢管斜桩高桩码头结构的动力反应特征及桩基结构震损模式,以某典型钢管桩基高桩码头为研究对象,基于相似准则,设计并开展了室内振动台试验研究。研究表明:远场地震动对直桩桩基码头结构的影响较大,而... 为研究不同地震动作用下钢管直桩与钢管斜桩高桩码头结构的动力反应特征及桩基结构震损模式,以某典型钢管桩基高桩码头为研究对象,基于相似准则,设计并开展了室内振动台试验研究。研究表明:远场地震动对直桩桩基码头结构的影响较大,而斜桩结构对近场地震动的激励更敏感。地震动作用下,直桩模型无明显损伤迹象;斜桩模型桩体在桩顶处发生断裂,且在固结泥面处发生了屈曲破坏。其破坏原因是:在持续强震荷载的作用下,伴随大变形的产生,大刚度斜桩结构承受了较大的地震作用,桩顶部弯矩瞬时急剧增大,致使斜桩发生断裂,导致结构的脆性破坏,属于非延性设计。基于以上研究,建议在地震动峰值加速度小于400Gal时可采用钢管斜桩高桩码头的结构形式。 展开更多
关键词 高桩码头 桩基形式 振动台试验 震动力响应 震损模式
基于灰色关联度的平原水库地震动力响应敏感性分析
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作者 张继勋 王睿 +1 位作者 贾雪慧 任旭华 《水电能源科学》 北大核心 2018年第3期76-79,86共5页
针对平原水库地震动力响应敏感性分析缺乏定量评价的问题,以某平原水库土石坝为例,选取坝体弹性模量、粘聚力、内摩擦角、水位、地震持时、地震振幅为影响参数,采用灰色关联分析法,定量分析了各项参数对地震动力响应的影响程度。结果表... 针对平原水库地震动力响应敏感性分析缺乏定量评价的问题,以某平原水库土石坝为例,选取坝体弹性模量、粘聚力、内摩擦角、水位、地震持时、地震振幅为影响参数,采用灰色关联分析法,定量分析了各项参数对地震动力响应的影响程度。结果表明,各项参数影响平原水库土石坝地震动力响应的敏感性从大到小依次为地震振幅、水位、地震持时、粘聚力、弹性模量、内摩擦角,定量敏感性分析结果符合平原水库土石坝地震动力响应一般规律。说明灰关联分析法简便、有效,可直观准确地获取主要因素和次要因素,能够广泛应用于平原水库地震动力响应的敏感性分析,为平原水库的抗震研究提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 平原水库 土石坝 震动力响应 灰色关联度 敏感性分析
穿越次级断层隧道地震动力响应及减震层效果分析 预览
12
作者 王芳其 《公路交通技术》 2018年第2期68-74,共7页
为研究地震动荷载作用下次级断层对隧道衬砌应力、变形及加速度等动力响应的影响,找出穿越次级断层隧道结构抗震设防的思路及重点部位,以高烈度区典型穿越次级断层隧道为依托,通过有限差分软件FLAC3D对隧道穿越次级断层的动力响应进行... 为研究地震动荷载作用下次级断层对隧道衬砌应力、变形及加速度等动力响应的影响,找出穿越次级断层隧道结构抗震设防的思路及重点部位,以高烈度区典型穿越次级断层隧道为依托,通过有限差分软件FLAC3D对隧道穿越次级断层的动力响应进行计算分析,并建立在隧道初支及二衬之间设置6 cm,8 cm,10 cm三种厚度减震层的计算模型,对比分析减震层厚度与减震效果的关系。计算结果表明:次级断层与隧道相交位置沿轴向前后各20 m范围的衬砌地震动力响应有明显放大,为抗震设防重点位置;设置减震层能够明显减小隧道衬砌位移及应力响应,但随着减震层厚度的增加,衬砌加速度响应有所增加,建议穿越次级断层隧道采用厚度为6 cm~8 cm的减震层为宜。研究成果能够为穿越次级断层隧道的抗震设防提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 震动力响应 减震层 次级断层 动力有限差分法
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瑞利阻尼参数对瑞利波作用下场地动力响应的影响 预览
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作者 施有志 林树枝 赵花丽 《人民长江》 北大核心 2017年第3期75-80,共6页
为研究地震中Rayleigh波对地表浅层土体的响应特征,针对Lamb问题的模型工况开展有限元动力分析,验证有限元法精确模拟Rayleigh波作用效应的可行性。以厦门地区浅层的素填土及粉质黏土为研究对象,采用摩尔一库仑本构模型,结合Rayleig... 为研究地震中Rayleigh波对地表浅层土体的响应特征,针对Lamb问题的模型工况开展有限元动力分析,验证有限元法精确模拟Rayleigh波作用效应的可行性。以厦门地区浅层的素填土及粉质黏土为研究对象,采用摩尔一库仑本构模型,结合Rayleigh阻尼,并在模型的底部和边界上采用黏性边界,采用有限元法考察Rayleigh阻尼中质量比例阻尼系数fig和刚度比例阻尼系数口对响应特征的影响规律。研究表明:有限元动力分析可以模拟Rayleigh波作用下的远场动力问题,能取得与Lamb问题解析解较为一致的解答,同时还可以捕捉P波和S波的到达时间;a的变化对素填土和粉质黏土中Rayleigh波的传播特征基本没有影响;β的变化不会影响传播速度,但影响波的振幅,口是Rayleigh阻尼的主控参数。该结论可为采用有限元法研究Ray-leigh波对浅埋结构物的地震动力响应提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 瑞利阻尼 RAYLEIGH波 表浅层土体 震动力响应 有限元动力分析
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红层软岩路堤地震动力响应规律研究 预览
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作者 刘琼 蔡杰 丁王飞 《公路与汽运》 2017年第3期91-93,99共4页
应用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,以路堤上各观测点的加速度峰值作为响应指标,研究云南红层地区路堤边坡在地震作用下的动态响应规律。结果表明,路堤动力响应效果随坡度的减缓而减小,随地震波入射角的增大而减小;路堤高度对路堤动... 应用ANSYS有限元软件建立数值计算模型,以路堤上各观测点的加速度峰值作为响应指标,研究云南红层地区路堤边坡在地震作用下的动态响应规律。结果表明,路堤动力响应效果随坡度的减缓而减小,随地震波入射角的增大而减小;路堤高度对路堤动力响应的影响较复杂,其影响比坡度及地震波入射角两个因素更强烈;并据此提出了该地区路堤坡度及坡高的建议取值及路堤与地震波入射方向的相对角度。 展开更多
关键词 公路 红层软岩路堤 震动力响应
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地下综合管廊土-结构接触面参数对地震动力响应的影响数值分析 预览 被引量:3
15
作者 施有志 孙爱琴 +1 位作者 林树枝 阮建凑 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期811-819,共9页
为研究土-结构接触面参数对地下综合管廊地震动力响应特征的影响,建立动力有限元数值模型,模型边界采用激励侧固定边界、远离激励侧黏性边界、其佘侧自由场边界的优化组合动力边界,土体本构采用HSS模型,接触面采用改进Goodman单元... 为研究土-结构接触面参数对地下综合管廊地震动力响应特征的影响,建立动力有限元数值模型,模型边界采用激励侧固定边界、远离激励侧黏性边界、其佘侧自由场边界的优化组合动力边界,土体本构采用HSS模型,接触面采用改进Goodman单元,动力荷载考虑三种情况(Rayleigh波的作用、底部激励了美国加利福尼亚Upland地震波以及前两者的共同作用),分别研究不同地震动输入、接触面折减系数的改变对综合管廊内力及加速度的影响。研究结果表明:在相同的折减系数条件下,与静力作用相比,动力作用下的结构内力明显增大,综合管廊设计时应考虑地震荷载作用下内力增大的情况;随着界面折减系数的增加,正弯矩极值减小,负弯矩极值增大,加速度峰值增大;在相同接触面折减系数条件下,底部地震波输入产生的结构内力极值显著高于仅有Rayleigh波输入的情况;考虑Rayleigh波和地震波共同作用条件下,引起的管廊结构内力极值与仅考虑底部地震波输入时的结构内力极值差异不大。研究成果可供地下综合管廊结构地震响应精细化数值模拟及抗震设计参考。 展开更多
关键词 下综合管廊 土-结构接触面 折减系数 震动力响应 数值分析
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G318林芝-波密段斜坡地震动力响应及失稳机理 预览
16
作者 武小菲 王鹰 +2 位作者 叶唐进 杨忠 江宇 《西南交通大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期571-577,共7页
斜坡地层结构及地震动力响应是斜坡失稳破坏的重要因素.为进一步研究斜坡地震动力响应的差异性及地震动力响应规律,以G318林芝一波密段典型斜坡中的四类地层结构斜坡为原型,利用FLAC3D建立斜坡数值分析模型,通过在坡面及坡体设置监测点... 斜坡地层结构及地震动力响应是斜坡失稳破坏的重要因素.为进一步研究斜坡地震动力响应的差异性及地震动力响应规律,以G318林芝一波密段典型斜坡中的四类地层结构斜坡为原型,利用FLAC3D建立斜坡数值分析模型,通过在坡面及坡体设置监测点,输入Kobe地震波,对监测点的应变、水平位移及加速度等动力响应进行分析研究.结果表明:土层-岩层斜坡的坡面PGA(peak ground accelemrion,PGA)放大系数随高度增加而增大,且在一定高度存在极值;坡体PGA放大系数与坡高呈线性增加,且千枚岩斜坡PGA放大系数更大,最大可达10.7;岩土接触带两侧,土层与岩层的水平位移差异明显,两者至少相差一个数量级,导致岩土接触带两侧介质变形不协调,这是土层-岩层斜坡在岩土接触带发生滑动的主要原因;不同土层斜坡的水平位移及PGA放大系数也有很大不同,且土层-岩层地层结构斜坡的失稳破坏程度主要受土层类型的控制. 展开更多
关键词 斜坡 震动力响应 层结构 数值模拟
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含软弱夹层锚框支护边坡的地震响应研究 预览
17
作者 吴尚杰 蒋宇静 +1 位作者 邓涛 关振长 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期1065-1072,共8页
以漳州招银高速MK10+250段含软弱夹层岩质边坡的锚框支护工程为原型,设计了1/30缩尺模型边坡,开展了20种工况的模拟地震动试验,重点关注坡体高程、地震动幅值对PGA放大系数和PEP震荡系数的影响。坡内和坡面各测点处PGA放大系数,均呈现... 以漳州招银高速MK10+250段含软弱夹层岩质边坡的锚框支护工程为原型,设计了1/30缩尺模型边坡,开展了20种工况的模拟地震动试验,重点关注坡体高程、地震动幅值对PGA放大系数和PEP震荡系数的影响。坡内和坡面各测点处PGA放大系数,均呈现出明显的高程效应;但由于软弱夹层的隔震作用和锚框支护的加固作用,使得边坡加速度响应更趋于整体性,不表现出明显的鞭梢效应。坡内和坡面各测点处PGA放大系数,随着输入地震动幅值的增大呈线性减小或指数型减小。各测点处PEP震荡系数随埋深增大呈近似线性增加,随地震动幅值增大呈非线性增加;并且在高烈度工况下,指向坡外方向的附加水平压力大于指向坡内方向。通过对边坡表观破坏特征的描述,发现表观破坏主要集中在软弱夹层上部坡体中,尤其是坡顶表层出现了贯通裂缝;但由于锚索-框架支护的加固作用,其边坡并未沿软弱夹层发生整体性失稳。 展开更多
关键词 边坡工程 震动力响应 振动台试验 软弱夹层 锚框支护
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Rayleigh波作用下地下综合管廊动力响应三维数值分析 预览
18
作者 施有志 孙爱琴 +1 位作者 林树枝 李秀芳 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期196-210,共15页
地下综合管廊由于埋深较浅,Rayleigh波能量对综合管廊的地震反应具有重要影响。建立非线性有限元三维动力数值模型,通过边界脉冲荷载生成Rayleigh波,研究Rayleigh波平行入射条件下综合管廊结构的加速度、位移和内力等响应特性,然后... 地下综合管廊由于埋深较浅,Rayleigh波能量对综合管廊的地震反应具有重要影响。建立非线性有限元三维动力数值模型,通过边界脉冲荷载生成Rayleigh波,研究Rayleigh波平行入射条件下综合管廊结构的加速度、位移和内力等响应特性,然后分别研究管廊断面尺寸、覆土厚度、Rayleigh波入射角和土体本构等因素对管廊结构动力响应特征的影响。研究结果表明:Rayleigh波平行人射作用下,综合管廊结构顶板受力表现为时而受拉以及时而受压,Rayleigh波传递过程对管廊结构受力产生不利影响;当Rayleigh波入射方向与管廊结构轴向夹角越接近90°,引起的动力响应相对越大;土体采用摩尔一库伦模型(MC模型)时,由于不能考虑材料滞回环属性对能量的耗散,相对于小应变硬化模型(HSS模型)模拟出的管廊结构内力和位移响应要大;管廊埋深越浅,结构位移响应幅值和内力响应幅度变化越大;不同截面管廊结构的纵向位移差别不大,竖向位移则随截面增大而减小,表明随着截面刚度的提高,抗变形能力增强;管廊结构内力峰值变化量随截面增大而减小,单仓结构在Rayleigh波作用下的内力响应最为显著。 展开更多
关键词 RAYLEIGH波 HSS模型 下综合管廊 震动力响应 有限元数值分析
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基于振动台模型试验的二元结构边坡地震动力响应研究 预览 被引量:1
19
作者 关振长 廖重辉 +1 位作者 龚振峰 黄宏伟 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期139-146,共8页
在强震区,地震诱发边坡失稳等地质灾害的安全隐患十分突出。同时,针对由上覆松散堆积物和下卧基岩构成的土岩二元结构边坡,其地震作用下动力响应的相关研究仍较为少见。因此本文以海西福永高速ZK132+300段典型土岩二元结构边坡为原型,... 在强震区,地震诱发边坡失稳等地质灾害的安全隐患十分突出。同时,针对由上覆松散堆积物和下卧基岩构成的土岩二元结构边坡,其地震作用下动力响应的相关研究仍较为少见。因此本文以海西福永高速ZK132+300段典型土岩二元结构边坡为原型,设计制作了1/20缩尺模型边坡,在福建省土木工程灾害防治重点实验室的双向地震模拟振动台上,完成了20种工况的模拟地震动试验。重点关注坡体高程、地震动幅值、地震动频率特征对PGA放大系数的影响,得到以下结论。坡内和坡面各测点处PGA放大系数,均呈现出明显的高程效应和鞭梢效应;但锚框支护能有效抑制坡面的趋表效应。随着输入地震动幅值的增大,土体表现出明显的塑性特征,坡内和坡面各测点处PGA放大系数,按高程依次呈线性减小或指数型减小。在相同幅值、不同频率特征的地震波作用下,坡面各测点处PGA放大系数呈现出明显的差异性;但这种因地震波频谱特性不同而产生的差异,随着高程增加而逐渐减小,并在坡顶处趋向一致。同时通过对边坡表观破坏特征的描述,发现二元结构边坡的裂缝发展仅出现在上部土质坡体的坡顶和坡肩自由面附近,未出现贯通性裂缝和整体滑移失稳,认为锚框支护结构极大提高了上部土质边坡的抗震性能。 展开更多
关键词 振动台模型试验 二元结构边坡 锚框支护 震动力响应
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层状地基桩柱结构地震响应特性研究 预览
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作者 杨章锋 张卫平 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第5期178-185,共8页
为研究自然地质环境条件下非均质层状地基对结构物地震响应的影响,本文通过层状饱和土的刚度矩阵的建立,对不同夹层条件下的地基地震响应进行了对比研究。研究结果表明:相较于均质土层地基,由于非均质地基土层存在的非连续性界面,... 为研究自然地质环境条件下非均质层状地基对结构物地震响应的影响,本文通过层状饱和土的刚度矩阵的建立,对不同夹层条件下的地基地震响应进行了对比研究。研究结果表明:相较于均质土层地基,由于非均质地基土层存在的非连续性界面,非均质夹层能明显影响地基的波动响应特征,对地震波有着显著的选择性滤波作用,尤其在含软夹层地基条件下能极大削弱入射波中的高频成分,而硬夹层则能极大滤除地震波中的低频成分。在对地基地震响应研究的基础上,通过对单桩和群桩码头结构的地震响应的数值模拟,对含夹层地基条件下不同刚度结构地震响应特性进行了对比研究。对比研究表明:对不同刚度的结构物,由于其固有自振频率的差异,不同夹层地基对其地震动力响应存在显著不同的影响规律,由于单桩结构较低的固有频率,使得其对低频波更为敏感,其固有振型在含软夹层地基条件下更容易被激发引起结构共振,而群桩结构则刚好相反,由于其更高的固有频率,在软夹层地基条件下由于高频波的滤除使得结构的地震动力响应显著降低,而在均质或含硬夹层条件下更容易激发其固有振型。通过对不同夹层地基条件下结构地震动力响应规律的研究,可以看出结构的地震动力响应同时受地基夹层条件以及结构自身动力特性的影响,相关研究结论可为非均质地基条件下的结构地震响应研究提供参考。 展开更多
关键词 层状土层 震波 选择性滤波 震动力响应
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