饱和砂土的三轴试验及地震液化分析研究.pdf

《饱和砂土的三轴试验及地震液化分析研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、ZIOO奶大大莩士莩位文饱和砂土的三轴试验及地震液化分析研究学科专业工构工程作者姓名指忌救肺邹德高教授答辩日期年月曰硕士学位论文饱和砂土的三轴试验及地震液化分析研究作者姓名杨依民学科、专业水工结构工程学号指导教师邹德高教授完成日期年月犬遠理工大嗲大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明

2、确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：石丄的车由仗转■化分斯列免作者签名：抽日期：年月日大连理工大学硕士学位论文摘要防波堤等土工构筑物在地震作用下发生破坏和倒塌，往往给人的生命和财产造成灾难性的损失。其中土体的液化是引起地基失效的主要原因之一，而影响地基砂土液化的因素有很多，现阶段对于砂土地震液化的认识仍具有局限性，饱和砂土地震液化的分析是一个重要的研究课题，也是研究的难点。过去在对饱和砂土地基上防波堤等堤防构筑物的液化分析计算中，主要采用总应力分析方法，一般采用邓肯张模型用于静力计算，采用等效线性模型

3、分析动力反应，采用液化安全率的方法判别液化。这种计算方法虽然取得了大量的研究成果，但是在计算过程中需要采用不同的模型和参数，计算过程复杂并且结果也不尽合理。而且总应力分析方法忽略了振动孔隙水压力变化对土体动力特性的影响，不能够准确合理地分析动荷载作用下的土体液化。本文饱和砂土的本构模型采用广义塑性模型，该模型基于广义塑性理论框架提出，只需要一组模拟数据就可以完成土工构筑物的静、动力全部分析，并已成功运用于诸多的实际工程。本文采用计算分析方法为有效应力分析方法，此方法相较总应力法而言，提高了计算精度，可以预测动荷载作用过程中孔隙水压力的变化过

4、程和土体液化的可能性。在国家自然科学基金重点项目“地震作用下核电厂工程结构的功能失效机理及抗震安全评价（”、辽宁省自然科学基金“复杂海洋地基条件下核电厂取排水盾构隧洞地震响应研究（”、地震行业科研专项经费项目“核电厂取排水构筑物地震响应特征和破坏机理研究（”的支持下，开展了如下工作：采用型应变三轴仪和型振动三轴仪，对两种不同密度的饱和砂土进行三轴静、动力剪切试验，并对试验结果进行了分析。根据试验结果拟合出砂土的广义塑性模型参数，对比分析试验结果与模型拟合结果的差异，验证所用模型的可靠性。通过基于饱和土动力固结理论的有效应力分析方法，对砂土地

5、基上的核电厂取排水工程防波堤进行弹塑性分析，研究其在地震条件下的液化可能性，并通过对比不同计算工况孔隙水压力和孔压比的不同，分析说明采取换填式和反压式两种措施对地基液化的改善。关键词：饱和砂土；三轴试验；广义塑性模型；有效应力；防波堤饱禾丨丨砂土的三轴试验及地震液化分析，””’’”大连理上火学硕士学位论文：；饱和砂七的三轴试验及地威液化分析目录绪论研究背景及意义土体液化的研究进展土体液化的发生机理砂性上液化影响因素砂土液化分析方法研究现状砂土液化防治措施本文的主要工作砂土本构模型及有限元分析原理本构模型简述土体弹塑性本构模型广义塑性模型介绍

6、广义塑性模型的改进广义塑性模型参数的确定及模拟有效应力分析原理饱和土体控制方程有限元离散和求解计算软件介绍小结海洋砂土三轴试验及成果分析引言试验仪器介绍仪器特点及技术指标数据采集、处理系统试验原理试验材料及土样制备试验砂土基本物理力学性质试验上样制备大连理火硕士学位论文试验方法试验结果固结排水剪试验固结不排水循环试验动剪切模量和阻尼比试验小结广义塑性模型参数标定弓唁砂上广义模型参数固结排水剪切试验模拟固结不排水循环剪切试验模拟动剪切模量和阻尼比试验小结饱和粉细砂地基上防波堤液化分析弓言计算断面及工况计算断面计算工况计算参数地震动输入计算结果

7、分析结构与地基震前应力分析地基的液化分析小结结论与展望结论展望参考文献附录孔隙水压力等值线图及孔压比云图（第五章）攻读硕士学位期间发表学术论文情况大连理工大学学位论文版权使用授权书大连理工大学硕士学位论文绪论研究背景及意义大地震是一种严重的自然灾害，往往给人们的生命财产造成极大的损失，根据一些震害的观察可以发现，在地震过程中构筑物与地基的破坏远不如地震后的短暂时间严重，这是因为位于地下水位下的饱和松散砂土、粉质土在强烈的地震作用下，由于土体内孔隙水压力来不及消散，并累计增加，使土体产生急剧的状态改变和强度的大幅度降低，从而引发了构筑物和地基

8、的较大破坏，即所谓的土体液化现象。地震引起的砂土液化现象虽然很早就被注意到，但从工程角度深入地研究这个问题是从六十年代开始的，年阿拉斯加地震引起的大规模滑坡和新湾地震引起的地基失