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饱和砂土液化后大变形机制的离散元细观分析
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作者 魏星 张昭 +1 位作者 王刚 张建民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1596-1602,1625共8页
采用颗粒流软件模拟了饱和砂土在不排水条件下的循环剪切试验,研究了不同因素对液化的影响,并进一步分析了饱和砂土液化后宏观变形的基本规律。在此基础上,从孔隙分布角度解释了砂土液化后的大变形的细观物理机制。通过自编程序对颗粒... 采用颗粒流软件模拟了饱和砂土在不排水条件下的循环剪切试验,研究了不同因素对液化的影响,并进一步分析了饱和砂土液化后宏观变形的基本规律。在此基础上,从孔隙分布角度解释了砂土液化后的大变形的细观物理机制。通过自编程序对颗粒排列和孔隙分布的演化过程进行定量描述,给出孔隙率标准差作为液化后体积收缩势的度量,并研究了孔隙率标准差与液化后大变形的关系。离散元细观数值模拟再现了室内试验中的宏观现象,证实了室内试验中饱和砂土液化后的有限剪切大变形是客观真实的材料响应。土体体积收缩势的累积所导致的孔隙均匀化以及土颗粒间自由空隙增大正是饱和砂土液化后循环剪应变逐渐增大的细观机制。孔隙率标准差作为孔隙均匀化的量化指标,与循环剪应变各周次幅值有良好的相关性。 展开更多
关键词 颗粒流方法 砂土液化 孔隙分布 液化变形
颗粒长短轴比对饱和砂土液化影响的离散元分析 预览
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作者 张昭 魏星 王刚 《路基工程》 2018年第5期40-44,共5页
运用基于离散元方法的颗粒流软件(PFC)进行了不同长短轴比颗粒组成的饱和砂土试样在不排水条件下的循环剪切试验模拟,研究了颗粒长短轴比对砂土液化的影响。结果表明:颗粒长短轴比通过影响砂土试样的接触数量,进而影响砂土的抗液... 运用基于离散元方法的颗粒流软件(PFC)进行了不同长短轴比颗粒组成的饱和砂土试样在不排水条件下的循环剪切试验模拟,研究了颗粒长短轴比对砂土液化的影响。结果表明:颗粒长短轴比通过影响砂土试样的接触数量,进而影响砂土的抗液化强度与液化前后应变幅值,并且这种影响具有区间效应,长短轴比值为1.6时颗粒接触数量最大,抗液化强度最高,剪应变幅值最小。 展开更多
关键词 颗粒流方法 长短轴比 砂土液化 配位数 液化变形
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南黄海辐射沙脊群粉质砂土液化后大变形特性试验研究 预览
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作者 张振东 曹培 宗钟凌 《淮海工学院学报》 CAS 2014年第4期82-86,共5页
采用英国GDS动力三轴试验系统,针对南黄海辐射沙脊群粉质砂土,进行了不同相对密度、不同加载频率及不同固结比条件下的循环三轴试验,并在试样达到液化控制标准后进行固结不排水单调剪切试验,进一步探讨粉质砂土液化后大变形特性。... 采用英国GDS动力三轴试验系统,针对南黄海辐射沙脊群粉质砂土,进行了不同相对密度、不同加载频率及不同固结比条件下的循环三轴试验,并在试样达到液化控制标准后进行固结不排水单调剪切试验,进一步探讨粉质砂土液化后大变形特性。结果表明:试样在动力三轴试验过程中达到液化控制标准并固结排水后,在整个单调剪切过程中,一直呈现出应变硬化的特性,产生很小的正孔隙水压力后,孔隙水压力向负的方向发展,试样始终处于剪胀状态,并最终达到稳定。 展开更多
关键词 南黄海辐射沙脊群 粉质砂土 单调剪切试验 液化变形
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饱和南京细砂液化后大变形特性试验研究 预览 被引量:2
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作者 潘华 陈国兴 刘汉龙 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期 1475-1481,共7页
利用空心圆柱扭剪仪对饱和南京细砂进行液化后静力再加载试验,研究其液化后应力–应变关系及孔隙水压力(孔压)消散特性,发现饱和南京细砂液化后的应力–应变关系呈S型曲线形状、归一化消散孔压与偏应力呈线性关系,据此提出饱和南京细... 利用空心圆柱扭剪仪对饱和南京细砂进行液化后静力再加载试验,研究其液化后应力–应变关系及孔隙水压力(孔压)消散特性,发现饱和南京细砂液化后的应力–应变关系呈S型曲线形状、归一化消散孔压与偏应力呈线性关系,据此提出饱和南京细砂液化后的本构模型和孔压消散模型,并进行该模型的验证性试验,结果表明2个模型的预测值与试验值较为吻合;探讨初始有效围压、相对密度对饱和南京细砂液化后特性的影响,分析结果表明:初始有效围压对饱和南京细砂液化后的本构模型及孔压消散模型均有较大影响;相对密度仅对液化后的本构模型有较大的影响,而对孔压消散模型基本没有影响。 展开更多
关键词 土力学 饱和南京细砂 液化变形 本构模型 孔压消散模型
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砂土液化大变形的弹塑性循环本构模型 预览 被引量:28
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作者 王刚 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期 51-59,共9页
循环剪切过程中饱和砂土的3个体积应变分量(有效球应力变化引起的体变、剪切引起的可逆性体变和不可逆性体变)的变化规律决定了液化后剪应变的发展。基于上述机理、对剪切引起的可逆性和不可逆性体变的数学描述、体积相容性条件以及... 循环剪切过程中饱和砂土的3个体积应变分量(有效球应力变化引起的体变、剪切引起的可逆性体变和不可逆性体变)的变化规律决定了液化后剪应变的发展。基于上述机理、对剪切引起的可逆性和不可逆性体变的数学描述、体积相容性条件以及边界面本构理论框架,建立了一个可描述饱和砂土液化后大变形的弹塑性循环本构模型。通过对饱和砂土排水和不排水循环扭剪试验结果的模拟表明,该模型不仅可以合理地模拟饱和砂土循环加载条件下从液化前到液化后、从小剪应变到大剪应变的变形发展过程,而且可以合理地模拟饱和砂土液化后再固结大体变的累积特性。本文的研究为定量描述砂土液化后大变形提供了一条合理而有效的途径。 展开更多
关键词 砂土 液化变形 往返荷载 弹塑性 循环本构模型
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评价饱和砂土液化过程中小应变到大应变的本构模型 预览 被引量:12
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作者 张建民 王刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期 546-552,共7页
在Ramberg-Osgood 模型的基础上,建立了一个实用的能描述饱和砂土从液化前小应变到初始液化后大应变范围的非线性本构模型.该模型主要有三个特点:①采用作者曾提出的移动相态转换线(MPTL)和移动临界状态线(MCSL)概念来较为合理地描述变... 在Ramberg-Osgood 模型的基础上,建立了一个实用的能描述饱和砂土从液化前小应变到初始液化后大应变范围的非线性本构模型.该模型主要有三个特点:①采用作者曾提出的移动相态转换线(MPTL)和移动临界状态线(MCSL)概念来较为合理地描述变形过程中的有效应力路径和临界状态;②采用一个应力软化模型来描述剪胀和定义超静孔压变化引起的骨架曲线的软化与硬化;③基于笔者等提出的液化后大变形理论来描述初始液化后产生的大剪切变形.文中通过对室内循环剪切试验结果的模拟,验证了模型的预测能力.该模型适用于水平饱和砂土地基的有效应力地震反应分析. 展开更多
关键词 砂土 本构模型 液化变形 Ramberg—Osgood模型
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