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大直径扩底灌注桩的地震反应特性 被引量:5
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作者 高盟 徐晓 +2 位作者 王滢 晁明颂 陈青生 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第3期194-202,共9页
大直径扩底桩的地震反应分析对其抗震设计至关重要。本文采用ABAQUS有限元程序建立地震荷载作用下扩底桩-土-结构和普通等直径桩-土-结构动力相互作用体的三维有限元模型,分析大直径扩底桩与普通等直径桩地震反应的差异。桩周土采用Druc... 大直径扩底桩的地震反应分析对其抗震设计至关重要。本文采用ABAQUS有限元程序建立地震荷载作用下扩底桩-土-结构和普通等直径桩-土-结构动力相互作用体的三维有限元模型,分析大直径扩底桩与普通等直径桩地震反应的差异。桩周土采用Drucker-Prager弹塑性模型以考虑土体的非线性,桩体采用线弹性模型,桩与桩周土之间设置非线性接触。输入Imperial Vally地震波,对两种桩基的地震反应进行了数值计算,分析了桩土模量比、软夹层、上部质量等因素对桩基地震反应的影响。结果表明:与普通等直径桩相比,扩底桩的抗震性能没有明显提高,扩底直径对抗震性能影响不大,增大扩底桩直径,并不能提高扩底桩的抗震性能;上部结构的质量及桩土模量比对桩基的动力响应影响显著。 展开更多
关键词 大直径扩底桩 地震荷载 桩-土动力相互作用 地震反应
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内源爆炸荷载作用下无限弹性土体中圆柱形衬砌隧道的瞬态响应解答 被引量:2
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作者 高盟 张继严 +3 位作者 高广运 陈青生 晁明颂 李大勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1366-1373,共8页
内源爆炸荷载产生的振动响应对地下衬砌隧洞的安全非常重要。采用Fourier变换和Laplace变换,推导出内源爆炸荷载作用下无限弹性空间中圆柱形衬砌孔洞的瞬态动力响应无量纲解答,利用Fourier和Laplace逆变换数值方法,计算分析内爆炸荷载... 内源爆炸荷载产生的振动响应对地下衬砌隧洞的安全非常重要。采用Fourier变换和Laplace变换,推导出内源爆炸荷载作用下无限弹性空间中圆柱形衬砌孔洞的瞬态动力响应无量纲解答,利用Fourier和Laplace逆变换数值方法,计算分析内爆炸荷载产生的振动在衬砌和周围弹性介质中的分布和传播衰减规律。计算结果表明,爆源中心处衬砌内表面径向位移、切向应力和衬砌外表面土体径向位移、切向应力最大,向左右两侧迅速衰减,在6倍衬砌内径处衰减为0;衬砌内表面径向位移、切向应力和衬砌外表面土体径向位移、切向应力时程曲线峰值爆源中心处最大,离爆源中心越远,峰值越小,且在t~*=10时衰减为0。 展开更多
关键词 内源爆炸荷载 圆柱形衬砌隧道 瞬态动力响应 LAPLACE变换 FOURIER变换
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内源爆炸荷载作用下饱和土中圆形衬砌隧道的瞬态响应解答 被引量:5
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作者 高盟 张继严 +2 位作者 王滢 晁明颂 陈青生 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2304-2311,共8页
内源爆炸荷载作用下隧道的动力响应,经常被简化为以爆源为中心的二维平面应变问题,其实际上是一个三维岩土工程问题。为评价隧道爆源及周围区域的爆炸破坏,采用Laplace和Fourier变换,提出一种在内源爆炸荷载作用下,饱和土体中圆形衬砌... 内源爆炸荷载作用下隧道的动力响应,经常被简化为以爆源为中心的二维平面应变问题,其实际上是一个三维岩土工程问题。为评价隧道爆源及周围区域的爆炸破坏,采用Laplace和Fourier变换,提出一种在内源爆炸荷载作用下,饱和土体中圆形衬砌隧道的瞬态响应精确解答。基于Biot波动理论,将周围土体和衬砌结构分别看成饱和两相介质和弹性介质,推求了Laplace和Fourier变换域内爆炸荷载作用下衬砌和周围饱和土体的动力响应解析解。利用Laplace和Fourier反变换的数值方法,进行了爆炸荷载作用下衬砌和周围土体的动力响应数值分析。结果表明:与简化的二维平面应变模型相比,基于三维模型得到的切向应力、径向位移和孔隙水压力较小;隧道的动力响应随时间而迅速减小,并随着与爆源距离的增加,而在径向和轴向上呈指数衰减。 展开更多
关键词 圆形衬砌隧道 饱和土体 三维动力响应 内源爆炸荷载 LAPLACE变换 FOURIER变换
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基于能量耗散的球孔扩张理论解答 被引量:4
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作者 晁明颂 高盟 +1 位作者 张继严 陈青生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1986-1993,共8页
以空间准滑动面(SMP)准则为基础,推导了扩底桩扩孔压力的理论解。从能量耗散的角度分析球孔扩张的全过程,利用应力不变量推导了符合球孔扩张的屈服准则;化简微分方程得到了弹塑性区应力表达式,进而求出位移、应变表达式;分别利用体积守... 以空间准滑动面(SMP)准则为基础,推导了扩底桩扩孔压力的理论解。从能量耗散的角度分析球孔扩张的全过程,利用应力不变量推导了符合球孔扩张的屈服准则;化简微分方程得到了弹塑性区应力表达式,进而求出位移、应变表达式;分别利用体积守恒和能量守恒性推导出扩孔压力的表达式。该法考虑了塑性区弹性变形,并得到了扩孔压力p、塑性区半径R与扩孔半径a的关系。算例分析表明,该方法计算的扩孔压力与现场试验得出的结果较好地吻合,塑性区半径和扩孔压力均随扩孔半径的增加而增大,但增幅逐渐减小而趋于稳定值,剪胀角对塑性区半径和扩孔压力影响显著,随着剪胀角的增加,塑性区半径和扩孔压力明显增加。 展开更多
关键词 SMP准则 球孔扩张 体积守恒 能量守恒
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大直径扩底灌注桩的沉降计算方法修正 被引量:2
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作者 高盟 晁明颂 张继严 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第3期57-62,共6页
基于压缩模量随深度而增大的事实,取土体微单元进行受力分析,引入深度对压缩模量的影响,建立室内压缩模量与变形模量的关系,代入扩底桩沉降计算公式,得出扩底桩沉降计算修正公式,用于工程实例的沉降计算。与修正前的沉降计算公式相比,... 基于压缩模量随深度而增大的事实,取土体微单元进行受力分析,引入深度对压缩模量的影响,建立室内压缩模量与变形模量的关系,代入扩底桩沉降计算公式,得出扩底桩沉降计算修正公式,用于工程实例的沉降计算。与修正前的沉降计算公式相比,修正公式所得结果与工程实测沉降更吻合。数值计算结果也表明,考虑压缩模量深度效应的计算结果与实测结果更接近。说明提出的扩底桩沉降计算修正公式更合理、适用。 展开更多
关键词 扩底灌注桩 深度效应 压缩模量 沉降 计算方法
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