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砂土液化后大变形的物理机制与本构模型研究
中文名称: 砂土液化后大变形的物理机制与本构模型研究
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论文编号: 3052135收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on Physical Fundamentals and Constitutive Model of Large Post-Liquefaction Deformation of Sand
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 土木工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 砂土 砂土液化 液化 大变形 物理 饱和砂土 液化后大变形 物理机制 本构模型
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论文摘要: 饱和土体震动液化后大变形的预测是已得到广泛重视但是仍然没有解决好的热点与难点研究课题.本文在前人研究成果的基础上,较为系统地总结了饱和砂土液化后大变形的基本规律,从物理机制、本构(略)现到工程应用探索了一条定量评价饱和砂土液化后大变形的合理途径.本文取得的主要新成果有: (略)饱和砂土零和非零有效应力状态的体变界限条件,给出了饱和砂土液化后三个体变分量(压缩体变分量、可逆性和不可逆性剪切体变分量)组合变化的规律,揭示了饱和砂土液化后大变形的物理机制,指出是三个体变分量的组合变化规(略)砂土液化后大变形(大剪切变形、大再固结体变和流滑)的发展. ⒉建立了一个物理概念明确的饱和砂土的弹塑性循环本构模型.该模型最突出的优点是:⑴不需要引入额外的假定和参数,仅通过对剪切引起的可逆性与不可逆性剪切体变分量的描述,就既可以合理(略)土液化后不排水循环剪应变的发展过程,又可以合理地模拟液化后排水再固结体变的累积过程;⑵从机理上反映了饱和砂土的残余体积应变与残余剪应变间的相互影响. ⒊基于弹性预测-(略)式积分算法的基本框架,针对所提出的弹塑性循环本构模型的具体特点,发展了实...
The basic laws of(omitted)efaction deformation o(omitted)d sand subjected tocyclic loading have been summarized. Based on it, a rational approach was exploredsys(omitted)y for quantitative evaluation of large post-(omitted)on deformation ofsaturated sand from aspects of physical fundamentals, constitutive (omitted)ericalimplementation and practical application. The main achievements obtained in thethesis are as follows: 1. A new mechanism of large post-liquefaction deformation in saturated sandwas es...
目录:
第1章 前言第11-14页
  ·选题背景及意义第11-13页
  ·研究目标及内容第13-14页
第2章 地震液化问题研究综述第14-33页
  ·液化的机理第15-17页
  ·液化可能性判断第17-21页
    ·剪应力法第17-19页
    ·剪应变法第19页
    ·能量法第19-20页
    ·综合判别法第20页
    ·液化判断的新进展第20-21页
  ·液化稳定分析第21-23页
    ·分析方法第21-22页
    ·可液化土的抗剪强度第22-23页
  ·液化变形分析第23-26页
    ·侧向流动第23-25页
    ·地面沉降第25-26页
  ·液化分析的数值方法第26-32页
    ·分析方法和程序第26-28页
    ·循环本构模型第28-32页
  ·小结第32-33页
第3章 砂土液化后大变形的基本规律与物理机制第33-59页
  ·液化后大变形的基本规律第33-47页
    ·试验现象第33-41页
    ·超静孔隙水压力的变化规律第41-42页
    ·循环剪应变的变化规律第42-45页
    ·再固结体变的变化规律第45-47页
  ·液化后大变形的物理机制第47-56页
    ·剪切过程中的三个体变分量第47-51页
    ·零和非零有效应力状态的体变界限条件第51-52页
    ·循环剪切大变形的机理第52-54页
    ·再固结体变变化的机理第54-55页
    ·液化后流滑产生的机理第55-56页
  ·液化后大变形的定量描述第56-57页
  ·小结第57-59页
第4章 砂土循环本构模型的建立及验证第59-95页
  ·变量说明第59-60页
  ·模型的基本架构第60-64页
    ·本构方程第60-62页
    ·初始液化后的工作机制第62-64页
  ·模型的具体描述第64-72页
    ·弹性模量第64-65页
    ·边界面及映射规则第65-67页
    ·加载方向、流动方向及应力路径转折第67-69页
    ·塑性模量第69-70页
    ·可逆性剪胀速率第70-71页
    ·不可逆性剪胀速率第71-72页
  ·模型的参数确定第72-80页
    ·强度参数第72-73页
    ·模量参数第73-75页
    ·剪胀参数第75页
    ·参数敏感性分析第75-80页
  ·模型的初步验证第80-94页
    ·丰浦砂的循环扭剪试验模拟第80-89页
    ·内华达砂的循环单剪及三轴试验模拟第89-94页
  ·小结第94-95页
第5章 砂土循环本构模型的算法实现第95-108页
  ·本构模型的任务第95-96页
  ·本文模型的特点第96-98页
  ·应力积分算法第98-102页
    ·弹性预测第98-99页
    ·加卸载判断第99-100页
    ·塑性修正第100-102页
  ·迭代矩阵第102-104页
  ·数值算法的表现第104-107页
  ·小结第107-108页
第6章 分析方法的验证:动力离心模型试验的模拟第108-130页
  ·饱和土动力固结方程及求解方法第108-110页
  ·VELACS 项目离心模型试验的模拟第110-129页
    ·VELACS 项目概况第110-112页
    ·分析程序第112页
    ·模型1 和2 的模拟第112-123页
    ·模型3 的模拟第123-129页
  ·小结第129-130页
第7章 边值问题的应用:大开车站的地震反应分析第130-147页
  ·大开车站及其破坏情况第130-133页
  ·已有研究及本文分析要点第133-134页
  ·地形地质情况及分析断面第134-136页
  ·有限元分析模型第136-140页
    ·网格及边界条件第136-137页
    ·材料本构模型及参数第137-139页
    ·输入地震动及初始条件第139-140页
  ·计算结果及分析第140-146页
    ·加速度响应第140页
    ·超静孔隙水压力响应第140页
    ·饱和砂层的应力应变响应第140-141页
    ·土层和车站的变形响应第141页
    ·大开车站破坏的可能原因分析第141-146页
  ·小结第146-147页
第8章 结论第147-149页
参考文献第149-163页
致谢与声明第163-164页
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果第164-166页
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