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国家自然科学基金(51179120)

作品数:17 被引量:40H指数:4
相关作者:王建华李书兆程星磊刘晶磊周松望更多>>
相关机构:天津大学中海油田服务股份有限公司中国科学院力学研究所更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家科技重大专项更多>>
相关领域:建筑科学天文地球交通运输工程更多>>

文献类型

  • 17篇中文期刊文章

领域

  • 15篇建筑科学
  • 2篇天文地球
  • 1篇交通运输工程

主题

  • 9篇软土
  • 7篇循环荷载
  • 7篇吸力
  • 7篇吸力锚
  • 7篇模型试验
  • 7篇荷载
  • 6篇黏土
  • 5篇载力
  • 5篇软黏土
  • 5篇承载力
  • 4篇循环承载力
  • 4篇循环荷载作用
  • 4篇荷载作用
  • 3篇本构模型
  • 3篇不排水
  • 3篇不排水循环
  • 2篇弹塑性
  • 2篇弹塑性模型
  • 2篇动本构关系
  • 2篇应力

机构

  • 16篇天津大学
  • 2篇中海油田服务...
  • 1篇中国科学院力...

作者

  • 16篇王建华
  • 5篇李书兆
  • 5篇程星磊
  • 2篇刘晶磊
  • 1篇山传龙
  • 1篇周松望
  • 1篇于雷
  • 1篇周杨锐
  • 1篇王哲学
  • 1篇李一峰
  • 1篇冯婷婷

传媒

  • 4篇岩土工程学报
  • 3篇岩土力学
  • 2篇水利水运工程...
  • 2篇海洋工程
  • 2篇地震工程学报
  • 1篇低温建筑技术
  • 1篇水利学报
  • 1篇海洋通报
  • 1篇Transa...

年份

  • 2篇2016
  • 6篇2015
  • 4篇2014
  • 5篇2013
17 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
软黏土不排水循环应力应变响应的弹塑性模拟被引量:4
2014年
为描述循环荷载作用下饱和软黏土不排水应力应变特性,以Mises屈服准则构建边界约束面方程,利用硬化模量插值方法及映射中心移动方法,在偏应力空间中构建硬化模量场,建立了一个总应力形式的增量弹塑性边界面模型。该模型依据径向映射法则建立弹塑性模量插值函数,并认为加卸载过程中映射中心随加卸载路径变化而不断移动,通过弹塑性模量的插值及映射中心的移动,使得硬化模量场的演化规律表述简单,跟踪循环应力路径所需记忆的参数较少。另外,模型通过在弹塑性模量插值函数中引入反映剪应变累积速率和大小的参数控制累积剪应变随循环次数的变化规律,不仅可描述循环加载时应力应变曲线的非线性、滞回性、应变累积性等基本特性,还可预测不同初始应力水平、循环应力水平下土单元的应力应变响应。最后阐述了利用循环三轴压缩试验确定模型参数的方法,并对循环三轴拉伸试验结果进行了预测,通过预测结果与试验结果的对比,验证了所建模型的合理性。
程星磊王建华李书兆
关键词:软黏土弹塑性模型循环荷载
沿深度强度增加软土中吸力锚循环承载力模型试验
2015年
采用分层底部真空预压技术,在模型试验箱内制备了强度沿深度增加的模型试验土层。进而利用自行开发的电动伺服加载装置,在荷载控制方式下,针对水平破坏模式,进行了2种直径的吸力锚在最佳系泊点受倾斜方向静荷载与循环荷载共同作用下的承载力模型试验。试验结果表明,循环荷载作用过程中,锚的循环变形没有明显增加,导致锚破坏的是循环累积变形。强度沿深度增加软土中吸力锚循环承载力的相对变化规律和均一强度软土中吸力锚循环承载力的相对变化规律一致,当循环破坏次数为100时,循环承载力是静承载力的90%左右;当循环破坏次数增加至2 000时,循环承载力减小至静承载力的70%左右。锚径的变化只影响循环承载力的大小,不影响循环承载力的相对变化。对强度沿深度增加土层中的吸力锚,循环荷载导致的吸力锚竖向阻力弱化程度大于水平阻力弱化程度,这也与均一强度土层中吸力锚受循环荷载作用时的性态一致。
王建华王肇昕山传龙
关键词:吸力锚循环承载力模型试验
南海荔湾深水重塑沉积物的静、动力特性被引量:3
2013年
通过大量试验,对重塑后的南海荔湾深水浅层沉积物的静、动力特性进行了研究,得出以下结论:该深水沉积物的液限与塑性指数高,含水率高,天然容重小;其渗透系数比世界其他深水浅层沉积物渗透系数大1-2个数量级,为2.59×10-7cm/s;此类沉积物属高压缩性、中高灵敏的软土,其固结系数约为1.54×10-3cm2/s;依据k0固结不排水三轴压缩试验确定的MohrCoulomb强度参数预测k0固结不排水三轴拉伸强度,预测结果明显小于试验结果;低频循环荷载作用下,该沉积物的不排水循环强度变化规律与一般饱和软粘土的变化规律一致;地震荷载作用下,尽管它不会发生震动液化,但土层中会产生显著的震动累积孔隙水压力,且破坏时的震动累积孔隙水压力将达到上覆有效压力的90%,这表明地震荷载作用下此种深水沉积物的强度弱化与基础震陷可能是比较明显的。
周杨锐王建华李书兆
循环荷载作用下吸力锚基础变形的数值分析方法研究被引量:2
2016年
张紧式吸力锚是一种重要的深水海洋浮式平台锚固基础。静荷载与循环荷载共同作用下地基土体产生较大变形,严重影响吸力锚基础的稳定性。介绍了一种能够描述饱和软黏土不排水循环应力应变响应的拟动力黏弹塑性本构模型。该模型将等效黏弹性理论和蠕变理论相结合,利用等效黏弹性模型描述土单元循环应力应变关系中的非线性和滞回性,依据蠕变关系描述土单元的循环累积性。基于拟动力黏弹塑性本构模型,提出了一种分析静荷载与循环荷载共同作用下软土中张紧式吸力锚基础变形过程的拟动力黏弹塑性有限元方法。该方法并不详细追踪土单元的循环应力应变响应,而是将循环次数视为时间,通过等效黏弹性分析确定吸力锚基础的循环变形;根据土单元静应力和循环累积应变势,采用初应变法确定吸力锚基础的累积变形。结合循环变形和累积变形,确定吸力锚基础变形随时间的变化关系,即位移时程曲线。最后,将有限元计算结果与1g条件下吸力锚模型试验结果进行比较,结果显示两者基本一致。
李书兆王建华
关键词:吸力锚模型试验
修正的饱和黏土次加载面模型
2014年
基于临界状态土力学理论,建立了一个适用于循环荷载作用的次加载面本构模型。模型采用修正剑桥模型屈服面,屈服面形式简单、灵活。模型弹性域为一点,应力反向时立即产生塑性变形,应力应变曲线形成封闭的滞回圈,符合试验现象。
于雷王建华
关键词:循环荷载
循环荷载作用下软土中吸力锚承载力拟静力有限元分析被引量:4
2013年
建议了一种利用软土不排水循环强度,评价静荷载与循环荷载共同作用下软土中吸力锚承载力的拟静力弹塑性有限元方法。该方法首先依据软土的不排水静强度,通过弹塑性有限元计算,确定平均系泊荷载作用下土体单元的八面体平均剪应力,再据此确定与一定循环破坏次数对应的土单元循环强度;然后,按土单元循环强度再次通过弹塑性有限元计算,确定锚系泊点沿系泊方向的荷载位移曲线;最终由荷载位移曲线、按位移破坏标准确定锚的循环承载力。这一方法的特点是考虑了平均系泊荷载对软土循环强度、进而对静荷载与循环荷载共同作用下锚承载力的影响。为说明这一方法的可行性,进行了不同锚径、不同长径比、不同平均荷载、不同摩擦系数、不同加载方向、不同破坏模式条件下的软土中吸力锚循环承载力模型试验。利用拟静力有限元方法对模型试验结果进行了预测,预测结果比试验结果偏小,平均偏小不超过10%。模型试验结果还表明,软土中锚的归一化循环承载力随循环破坏次数的变化只取决于归一化平均荷载,可以忽略加载方向、锚的直径、锚外壁摩擦系数对归一化循环承载力变化关系的影响。若归一化平均荷载为0.5,当循环破坏次数为1000时,对于竖向破坏的锚,循环承载力大约为静承载力的75%;对于水平破坏的锚,循环承载力大约为静承载力的80%,这与已有的离心模型试验结果基本一致。
王建华李书兆
关键词:吸力锚承载力循环承载力
Constitutive Model of Saturated Soft Clay with Cyclic Loads under Unconsolidated Undrained Condition被引量:3
2013年
An equivalent visco-elastic model of saturated soft clay was studied under unconsolidated undrained (UU) condition, which can be used to evaluate the stability of ocean foundation. Cyclic triaxial compression and extension tests were conducted to study the parameters of the model. Results showed that the relationships of the damping ratio and the octahedral shear modulus with the octahedral cyclic shear strain were nearly unique, when the initial octahedral shear stress ratios of specimens were equal to 0.3, 0.5 and 0.7. The relationships of the damping ratio and the octahedral shear modulus with the octahedral cyclic shear strain determined from the cyclic triaxial compression tests were basically the same as those determined from the cyclic triaxial extension tests. Furthermore, the relationships were not related to the initial stress condition, the test stress state and the octahedral cyclic shear stress ratio. The relationships determined from the cyclic triaxial tests under no deviatoric stress were basically the same as those determined from the cyclic triaxial tests under deviatoric stress. The change of the octahedral cyclic accumulative strain with the number of cycles was unique under different tests stress states. An equivalent visco-elastic constitutive model of saturated soft clay under UU condition was initially established.
李书兆王建华
关键词:循环荷载作用土本构模型饱和软粘土排水条件循环三轴试验粘弹性模型
考虑循环软化特性的饱和软土弹塑性本构关系研究被引量:10
2015年
将软化指数关系与非等向硬化模量场理论相结合,研究了可描述循环荷载作用下饱和软土软化特性的增量弹塑性模型。该模型借助硬化模量的插值和映射中心的移动,在偏应力空间中构造硬化模量的演化规则;通过在弹塑性模量插值函数中引入初始弹塑性模量软化系数,模拟循环荷载作用下软土的刚度软化特性;通过引入硬化模量调整系数,增强循环加载时应力-应变曲线的滞回特性;再通过引入反映应变累积速率和大小的模型参数,描述循环加载时软土的应变累积特性。利用Idriss提出的指数关系式近似拟合软化系数随应力循环次数的变化关系,并通过引入循环应力参数建立了循环软化系数与静应力水平和循环应力水平的关系。阐述了确定模型参数的方法,并利用模型预测了相关试验结果,通过预测结果与试验结果的对比,验证了该模型描述循环荷载作用下软土软化特性的可行性。
程星磊王建华
关键词:软黏土本构模型
软土中浅埋法向承力锚位移破坏标准模型试验被引量:1
2015年
为确定浅埋软黏土中法向承力锚的位移破坏标准,利用实验室自行开发的电动伺服加载控制装置,对埋置在饱和软黏土中深度为3倍锚板宽度、系缆力角度为30°的法向承力锚模型进行了荷载和位移控制的静力加载试验。依据试验结果,以极限承载力与锚板宽度为参考,对锚板法向荷载与位移进行归一化处理,通过归一化曲线确定了法向承力锚的位移破坏标准,即破坏位移约为0.38倍锚板宽度。另外,依据锚板的尺寸、埋深及试验土体的强度条件,利用经验公式对锚的极限承载力进行了计算。结果表明,以该位移破坏标准确定的极限承载力与经验公式计算结果基本一致,两者相差均不超过10%,初步验证了该位移破坏标准的合理性。
王建华李一峰程星磊
关键词:模型试验
软土循环扭剪应力应变响应的弹塑性分析被引量:1
2015年
为了分析笔者提出的增量弹塑性模型对描述一般应力状态土单元循环应力应变响应的适用性,进行了软土不排水循环三轴压缩试验与无初始轴向偏应力的循环扭剪试验,得到了两种应力状态土单元的循环应力应变响应。进而依据循环三轴压缩试验结果确定模型参数,再利用模型预测软黏土循环扭剪试验土单元的应力应变响应,并与试验结果进行对比分析。结果表明,预测出的无轴向静偏应力作用的循环扭剪土单元环向剪应力应变滞回曲线与试验结果相比偏小,但是总变化趋势与试验结果较为一致;预测出的循环扭剪土单元环向累积剪应变随循环次数的变化与试验结果基本一致。研究工作表明,该增量弹塑性模型能够较好描述不同应力状态土单元的不排水循环应力应变响应,特别是循环累积应变响应。
王建华程星磊
关键词:软黏土弹塑性模型动本构关系循环扭剪试验
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