江苏省自然科学基金(BK2011802)
- 作品数：9 被引量：58H指数：6
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- 土体液化大位移条件下群桩动力反应振动台模型试验被引量：8
- 2016年
- 设计并开展了可液化场地群桩基础大型振动台模型试验,再现了倾斜场地土体液化、流滑以及桩基倾斜等宏观现象,分析了场地土体及桩基结构地震反应特征。结果表明:群桩存在时的液化倾斜场地流滑可区分为局部流滑和整体流滑两个阶段;倾斜场地土体中的振动孔隙水压力演变过程和空间分布受土体流滑影响,桩间土相对不易液化;斜坡倾角越大,土体侧向大位移可引起更大的桩侧动土压力反应和桩基承台偏移量。但是,该文试验结果表明,桩基结构的倾斜在一定程度上弱化了其内力反应;无论是倾斜场地还是水平场地,桩身弯矩最大值均出现在非液化土层与液化土层分界面附近。
- 张鑫磊王志华许振巍孙晋晶
- 关键词：土体液化群桩基础
- 循环荷载下饱和砂土固-液相变特征被引量：13
- 2012年
- 基于南京饱和细砂动三轴试验发现,循环荷载下饱和砂土应力-应变率曲线形状随孔压累积由"椭圆形"渐变为"哑铃形"。"哑铃形"关系曲线的出现表明饱和砂土具有低抗剪性和流动性。定义了反映循环荷载下饱和砂土流动性的平均流动系数以及反映流动性随振次变化的流动曲线,发现流动曲线具有明显的三阶段特征。给出了相对密度、有效固结压力和循环应力比对流动曲线的影响规律。提出以平均流动系数急速增长初始点作为饱和砂土由固态向液态转变的临界点,据此定义平均流动系数急速增长初始点对应的孔压比为相变孔压比。试验发现,各工况的平均流动系数与孔压比关系曲线基本一致,相对密度、有效固结压力和循环应力比对相变孔压比几乎无影响,各工况相变孔压比均在0.8左右。
- 王志华周恩全陈国兴高洪梅
- 关键词：饱和砂土
- 循环荷载下饱和砂土的孔压触变性被引量：3
- 2014年
- 将液化土体视为流体进行液化效应分析是一个前沿的技术思路。其中,合理描述液化土体的流体性质是一个关键问题。提出循环荷载下饱和砂土孔压触变性的概念和基本设想。采用点差法计算相变后饱和砂土流动性曲线各点曲率,给出了依据流动性曲线加速增长段的最大曲率确定初始流体状态的经验方法。基于饱和砂土不排水循环三轴试验,发现进入流体状态后的饱和砂土应力–应变率关系满足Cross型触变性流体状态方程,其内部结构参数与土中残余有效应力比具有正比例关系;此时Cross型触变性流体速率方程描述的物理实质即为土体内的孔压增长过程。试验结果印证了论文提出的基本设想,证明了循环荷载下进入流体状态后的饱和砂土具有孔压触变性流体特征。
- 王志华吕丛许振巍周恩全陈国兴
- 关键词：循环荷载饱和砂土液化振动孔隙水压力
- 可液化场地端承单桩振动台模型试验被引量：3
- 2013年
- 设计并完成可液化场地单桩小型振动台模型试验。试验单桩长径比分别为40∶1和50∶1,场地为饱和南京细砂构成的水平和倾斜2种场地类型。考虑桩顶是否附加结构和桩底是否嵌固2种约束条件。结果表明:增大桩的长径比、桩底嵌固、桩顶附加结构能够显著增大桩顶的加速度反应以及桩身的应变反应;桩顶加速度以及桩身弯曲应变均呈现随场地液化过程而变的阶段性反应特征;液化倾斜场地的流滑将加大模型桩的动力反应,流滑对桩身的推动作用使桩顶加速度反应出现明显不对称现象,且显著改变了桩身应变分布形态。
- 周恩全王志华陈国兴
- 关键词：液化单桩振动台试验
- 细粒含量对饱和砂土流动性影响的试验研究被引量：1
- 2016年
- 开展了不同细粒含量饱和砂土的不排水循环三轴试验,基于已有饱和砂土流动性的概念,详细分析了不同细粒含量饱和砂土应力—应变率曲线、流动性曲线以及平均流动系数—孔压比关系曲线特征。讨论了细粒含量对饱和砂土流动性影响的主要规律。结果表明：不同细粒含量饱和砂土在循环荷载下具有相似的流动性演变规律和过程;循环荷载下饱和砂土的流动性与土体的颗粒级配密切相关;试样细粒含量在0%~20%时,其流动性与细粒含量关系近似呈上凸抛物线形;当细粒含量为10%时,饱和砂土对应初始流体状态的孔压比最小,＂初始液化＂前后的流动性水平最为显著。
- 吕丛王志华张云妹高洪梅
- 关键词：饱和砂土流动性细粒含量
- 饱和砂土液化后流体本构模型研究被引量：11
- 2015年
- 利用空心圆柱扭剪仪开展了饱和南京细砂液化后常速率加载试验,考虑了有效固结压力和加载速率对饱和南京细砂液化后流体特性的影响,结果表明:液化后静加载过程中剪应力与孔压比的发展具有明显的二阶段特性,且剪应力与孔压比的发展有着良好的线性相关关系,有效围压及加载速率对二者的关系有着明显影响;据此提出一种符合液化后静加载过程的率相关性及孔压相关性流体本构模型,该模型将构成饱和砂土强度的土颗粒摩阻力与土–水黏滞阻力分别表示为时变型和非时变型剪切稀化流体;最后进行了该模型的验证性试验,并将模型预测结果与其他学者研究成果对比,验证试验及对比结果均表明该模型具有较好的适用性。
- 周恩全王志华陈国兴吕丛
- 关键词：孔压加载速率本构模型
- 液化砂土流动效应的振动台试验研究被引量：9
- 2016年
- 采用振动台激励使饱和砂土发生液化,并侧向拖拽埋入砂土中的铝管,模拟液化土体与管体相对运动以分析液化砂土流动的力学效应。引入流体力学理论与方法,推导出以拉力反算表观黏度的表达式以及液化土体作为流体对管壁作用的黏滞剪切力。分析和比较了振时拖动、振后拖动下土体的流体性质及其流动效应的率相关性和孔压相关性,探讨了砂土密实度对土体流动效应的影响。结果表明,土体初始密实度与液化后土体的表观黏度正相关;液化土体的表观黏度以及因流动产生的黏滞剪切力与孔压反相关;液化砂土流动产生的黏滞剪切力具有强烈的率相关性。针对可液化场地中的结构抗震分析,应考虑土-结构率相关相互作用。
- 张鑫磊王志华许振巍吕丛
- 关键词：液化砂土表观黏度
- 液化土体流滑推桩效应的振动台模型试验被引量：9
- 2014年
- 设计并开展了水平和倾斜可液化场地单桩振动台模型试验,考虑桩顶附加质量块、底部嵌固条件以及长径比3个因素,研究了液化土体流滑效应对单桩动力反应的影响。试验观察到场地局部喷水冒砂、土体流滑以及桩身倾斜等宏观现象。分析结果表明:单桩在土体流滑推力作用下发生了不对称运动,桩顶加速度反应和桩身拉、压应变的不对称性明显。土体流滑对底部非嵌固、桩顶附加质量块时的单桩动力反应的影响最为显著。基于试验结果我们认为倾斜场地土体流滑对摩擦型桩基的力学作用是负面的,其主要影响体现在加大桩顶附近应变反应以及造成桩身倾斜。
- 王志华徐超周恩全陈国兴
- 关键词：振动台试验动力反应
- 基于流动性的饱和砂砾土液化机理被引量：7
- 2013年
- 砂砾土的地震液化至今仍存较大的争议,相应的液化机理解释主要沿用传统的砂土液化分析思路和方法。利用动态圆柱扭剪仪开展了100 mm直径、3组典型级配(含砾量分别为37%,45%和60%)的饱和砂砾土试样循环动三轴实验。基于实验得到的应力–应变率关系曲线,定义了反应饱和砂砾土流动性的平均流动系数和流动性水平。实验发现,初始动应力比对不同含砾量下的平均流动系数–孔压比关系曲线无影响;相对密度越大、含砾量越大,饱和砂砾土的流动性水平越低;有效固结压力对饱和砂砾土平均流动系数–孔压比关系曲线的影响与含砾量相关。推测饱和砂砾土在循环荷载下的流动性由其粗粒接触状态和数量决定;粗粒间的接触在高孔压状态下不能顺利解除是饱和砂砾土与饱和细粒土抗液化性能的本质区别。提出的基于流动性的饱和砂砾土液化机理较好地解释了以上现象。
- 王志华周恩全吕丛陈国兴
- 关键词：液化
