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液化场地堤坝地震响应动态土工离心试验及模拟
  • ISSN号:0559-9350
  • 期刊名称:水利学报
  • 时间:0
  • 页码:1346-1352
  • 语言:中文
  • 分类:TV223.7[水利工程—水工结构工程]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009, [2]京都大学防灾研究所,京都611—0011日本
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40702049);安徽省优秀青年科技基金项目(08040106830)
  • 相关项目:液化侧向流动下桩基抗震性能的动态离心模型试验及数值研究
中文摘要:

基于动态土工离心机试验和多重剪切机构模型的有效应力分析方法,研究了不同地震强度下,液化场地堤坝的地震响应和大变形特征。动态土工离心机试验的液化场地模型,由相对密度为30%的饱和砂土构成,输入正弦波峰值分别为0.8056、1.7903和3.133m/s^2。并采用有效应力分析有限元程序对堤坝的动点响应进行数值模拟,计算结果与模型试验结果相吻合。在此基础上研究了堤坝的加速度、变形以及下卧液化场地中的超孔隙水压力分布规律,分析了液化场地不同位置土层中的有效应力路径变化规律。研究得出,液化场地堤坝顶和坝趾在地震作用下会发生较大的沉降和侧向扩展,且随地震强度加大而增大。堤坝下卧浅层液化土的超孔隙应力比相对较小但其体积变形较大,坝顶的残余沉降可达1.4m,地震中堤坝底部土体同自由场地土体的有效应力路径和应力一应变特征不同。土工离心机试验结果同数值解析结果基本吻合。

英文摘要:

The seismic behaviors of dykes with saturated liquefiable soil foundation are studied by dynamic centrifuge model test and numerical simulation. The peak shaking amplitudes of sine wave input motion in model test are 0.8056m/s^2, 1.7903m/s^2 and 3.133m/s^2 respectively, and the relative density of the foundation soil is 30 %. At the same time, the effective stress analysis method is applied to carry out the numerical simulation of the seismic response of a dyke. It is found that the calculated settlement of the dyke, acceleration and excess pore pressure of sand deposit are in good agreement with the results of model test. Both physical model and numerical model indicate that the dykes built on liquefiable soil foundation subjected to earthquake motion may result in lager settlement and lateral spread. The stronger the motion, the larger deformation of dyke is. The ratios of excess pore water pressure are small in the liquefiable soil beneath the dyke in spite of large deformation. The characteristics of effective stress path and stress-strain relationship of the liquefiable soil beneath the dyke are different from those in free field.

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期刊信息
  • 《水利学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国水利学会 中国大坝工程学会
  • 主编:程晓陶
  • 地址:北京市复兴路甲1号中国水科院A座1117室
  • 邮编:100038
  • 邮箱:slxb@iwhr.com
  • 电话:010-68786221
  • 国际标准刊号:ISSN:0559-9350
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1882/TV
  • 邮发代号:2-183
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:43715