浅论饱和砂土体有效应力物态地震反应分析方法的研究

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1、西安理工大学博士学位论文饱和砂土体有效应力物态地震反应分析方法的研究姓名：陈存礼申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：谢定义20050701题目：丝塑熊±篷查夔廛塑物盔地震基虞垃堑友洼塑硒塞专业：童主工登作者：隧在扎指导教师；遨塞竖熬援摘要学生签名：叩旁衍≯U指导教疼签名；糖∥ffV一本文通过对现霄±体动力反应分概方法的系统分褥，提出了新的有效应力物态地震反应分析方法的研究目标。本文的研究．【：作主要取得了如“F三个方面的成粜。首先。为建立有效应力的物态本构关系，在动三轴仪上对饱和砂土进行了大量的等q往返球应力P和等P往返偏应力q以及往

2、返P、q三类固结排水动力试验-揭示了往返球应力和往返偏应力作用_F饱和砂土的应力应变特性，在继承饱和砂士瞬态动力学理论的基础上，宪善了由状态边界面、相态转换面及应力历史边界面构成静静动有散全藏力垒溺特性域，建立了麓够全瑟反应饱和砂土的应力赢变非线性、硬辱乏性、势韬胀维经窝妥寮西涨性、秘力黯衽褪美缝渡及球斑力嚣

3、偏应力与交形静糯台性等圭鞭特馥的鸯效应龙凌态动李构关系。这个奉鞠美鬟对球建力#}起懿体应变。”偏艘变#；，《缀小可以忽略)积镳应力Bl起蛉体应变r”壕皮变￡∞均区别了热荷、卸荷和相废的物态进聋亍了擞述，建立了球应力比与体应变之闻的线性

4、关系(plp．-8。)和偏威力比与体应变的线性关系(qlp～￡。)及随动坐标内偏应力与偏应变之间的双曲线关系(吼一g。，)三类有效应力虚变关系与有关参数的确定方法。物理概念清楚，表述简洁。对不同试验跟踪球威力和偏应力的往返变化，计算得到体应变和偏应变的变化．计算结果与试验缩果吻合较好。其次，班动力蕊结壤论和瞬态动力学理论为纂础，将该本构关系引入劐以魂免反瘫薅动力国结相藕合，静廊力乖{动赢力交纯相藕合，孔援产生、扩散和消散相辅委糕会、能够较全蠢痘映动力作翔下±体痊力成交菠畿的真实过程为特点的三维瞬态劝力学基本方程组，形成了饱和砂土体育效应力物

5、态地震反成分板的完整理论体系。最后，对控制方程避野了空阕域靼晏孝阁壤土的离数，并应翔兰维，k缩点六蔼俸等参元酶有鞭元法，祷剜了有限无计算的基本关系式，提出了数值计算的具体方法和步骤，开发了裁的动力固缝三维鸯眼元分析程謦。遥避对一个撬帮砂土她萋的计算帮分析，不仅褥蓟了合理的士律动力往袄，而且验证了该分析方法与程序的正确性。本文结台土体的动力反应势攒阃题在试骏硪究、理论分辑辫熬篷诗算三个方燕麦震缎致芏作的萋箍上将豁瓣态动力学为基础的土体有效应力物态施熊反应分析的先迸方法推向了实际应用的阶段。关键运：镪鄹砂土物态撼震葳痘分析有效残力物态动本构关系

6、Subject：墼基壁缎壁Q瑾墨星l墨巡￡墼墨里她叁錾△基是巡墨l叁△旦E壁Q△gHQ照蛩塾量量￡!13毽曼羔墼曼量』叁旦坦￡旦X曼!!：笪画蒸置垒a匹．!盟量丝型l!』遥瑟墅曼△毯墅班坠曼曼Majorsubject-GeotechnicalengineeringDateofrejoinder：AbstractAnewapproachbasedoneffectivestressandphysicalstatesforanalyzingtheseismicresponseofsaturatedsandmassisconsideredasthe

7、centerofthisdissertationonthewidebasisofdiscussingcurrentanalysismethods．ThreepointscabbetakenaStheachievementofthisresearch．Thefirstoneistheeffectivestreas-physicalstatesdynamicconstitutiverelationshipsestablishedontherevealeddynamicstress-straincharacteristicsbysystemati

8、caldynamictri-_=axialtestsunderfullydrainedconditionsof．constantsphericals}f％sbutcyclicdeviatorstress，ofconstantdeviatorstressbutcyclicsphericalstress．aswellasofcyclicstressbothsphericalanddeviator．Theseconstitutiverelationshipsareinthefitrthercombinedwiththeframeworkoftra

9、nsientdynamicstheorywithawhole(staticanddynamic)effectivestressspacedividedintodifferentz