波浪诱发松散海床渐进式液化的数值分析

近海区域广泛分布着第四纪新沉积的松散海洋土,波浪荷载作用下松散海床会发生液化进而对近海结构物的稳定性存在巨大威胁。本文采用中国科学院流体-结构-海床相互作用数值计算模型FSSI-CAS 2D,选用Pastor-Zienkiewicz-MarkⅢ(PZⅢ)弹塑性本构研究了波浪诱发的松散海床液化问题。分析了波浪荷载引起的松散海床内超孔隙水压力、有效应力以及应力角的时程变化特性,并预测了松散海床的渐进液化过程。计算结果表明,波浪荷载作用下松散海床内残余孔压会累积增长,海床表面最先发生液化,然后逐渐向下发展至液化最大深度。同时指出海床内超孔隙水压力的竖向分布特征和应力角的变化时程均可以作为判断海床液化的间接参数。最后,通过应力状态分析,讨论了海床渐进式液化的发展过程和趋势。

基于广义塑性理论的土体液化分析方法

土体本构模型和液化分析是进行土体动力反应分析的主要研究内容。将土体作为液固两相孔隙介质,考虑土体骨架与孔隙流体之间的动力相互作用,采用基于广义塑性理论的PZ模型来模拟土体,分析土体在地震动荷载作用下的响应。通过研究土体内孔隙水压力产生、消散过程及土体有效应力的变化过程来进行土体液化的判定,利用这种方法可以得到土体在地震荷载作用下的液化深度。