国家自然科学基金(41272357)
- 作品数：15 被引量：94H指数：6
- 相关作者：袁晓铭曹振中王永志孙锐汪云龙更多>>
- 相关机构：中国地震局工程力学研究所桂林理工大学东华理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项中国地震局工程力学研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球理学更多>>
- 动力离心模型试验循环剪应力–剪应变反演方法对比被引量：16
- 2016年
- 介绍了基于加速度阵列建立的3种循环剪应力–剪应变反演方法,分析了应用条件和影响因素。基于一组软黏土场地加固动力离心模型试验,探讨了试验加速度记录反演位移的信号处理方法,与多状态下实测位移对比,验证了有效性与可靠性。运用3种反演方法分别求取了两次试验、多种波激励下,自由场地和加固场地内土体剪应力–剪应变动态响应过程。结果表明,在传感器布设间距和采样率满足应用条件下,3种反演方法可获得基本一致结果并反映基本规律,上层土体剪应力小、剪应变大,土体剪切模量与围压密切联系;自由场地剪应变远大于加固场地,并因土体软化呈现强非线性。3种方法对比,三次样条法反演结果准确性对传感器布设间距和采样率较为敏感。
- 王永志Daniel W WilsonMohammad Khosravi袁晓铭C Guney Olgum
- 关键词：反演方法
- 级配砂石剪切波速与相对密度关系实验研究被引量：2
- 2016年
- 级配砂石是应用广泛的工程材料,现行的工程质量监测方法较为繁琐且存在一定安全隐患。使用自主研发的基于剪切波速测试技术的无粘性土剪切波速与相对密度联合测试系统,研究不同粗料配比的级配砂石材料的剪切波速与密实程度的关系,为其工程性质研究及施工质量监测提供发展新方法的物理基础。试验结果显示,当粗料配比较小且相对密度较小时,该关系表现为曲线;随着粗料配比的增加或者相对密度的增加,关系表现为直线型;幂函数关系可以很好的表达上述级配砂石材料的相对密度与剪切波速关系。通过对天然砂石混合料的测试及应用三轴-剪切波速系统测试原试样的试验结果验证了上述幂函数关系的合理性。
- 汪云龙袁晓铭轩浩张瑞滨
- 关键词：级配砂石剪切波速相对密度
- 2016年台湾高雄地震场地效应及砂土液化破坏概述被引量：22
- 2016年
- 2016年2月6日高雄发生了里氏6.7级地震,造成了基础设施和房屋建筑重大损失,本文对现有成果进行了初步分析和总结。结果表明:虽然地震发生在高雄市,但台南地区震害严重,其主要原因是场地效应和砂土液化的影响;台南地区所处的嘉南平原土层偏软、偏厚,地震后场址放大效应影响显著,增加了震度等级;嘉南平原是台湾最大的冲积平原,此次地震液化区域就集中在这一地区;液化不仅会造成显著震陷引起房屋破坏,而且可能引起长周期地震波放大效应加重结构振动破坏;此次地震震出了全台湾土壤液化危机,台湾地区不得不紧急出台液化潜势区划图,这对我国大陆地区液化区划技术的发展和应用是一个很好的警示。台南地区晃动时间由高雄震中1.74 s显著变长到8.16 s,专家分析认为是由于软土场地和土壤液化共同作用导致的,其具体现象和机理值得深入研究。
- 李兆焱袁晓铭
- 关键词：砂土液化
- 砾性土液化特性与机理被引量：6
- 2016年
- 2008年汶川地震之前,全球历史地震中砾性土液化实例不足10例,远远少于砂土液化的数量和规模,实际地震中砾性土液化的发生较为罕见,必然存在较为严格的发生条件,在土性条件、地震荷载、埋藏条件等均满足时才有可能发生。以2008年汶川地震大量砾性土液化为背景,详细分析了砾性土液化实例的水文与工程地质条件、渗透性能与排水边界条件,选取了典型砾性土液化场地并人工探坑获取砾性土试样,开展了试样直径为150 mm的动三轴和振动台对比试验。结果表明:1橡皮膜嵌入效应可以忽略或者进行有效消除后,相同相对密实度下砾性土、砂土的抗液化强度较为接近;2采用Seed等的孔压计算模型,随着动应力水平的逐渐增大,归一化的砾性土残余孔压比向上突起,增长模型趋向于A型曲线;3全球其他历史地震和2008年汶川地震砾性土液化实例中,基本上存在砾性土渗透系数较低或者排水边界条件受阻的情况;4砾性土符合无黏性散粒土体(包括砂土)发生液化的一般机理解释,但是,砾性土产生孔隙水压力上升、有效应力下降的现象,需要具备两个必要条件:1振动作用足以使砾性土的结构发生破坏而振密或土颗粒压碎,产生的剪应变只有大于门槛剪应变时(约0.02%),孔压才会进一步发展,剪应变只有大于一定程度时(约0.1%),孔压才有可能迅速增长直至达到上覆压力;2只有在不排水条件或排水通道不畅通的条件下,砾性土场地才有可能发生液化。
- 曹振中刘荟达袁晓铭
- 关键词：抗液化强度孔压模型排水条件
- 液化判别方法中应力折减系数研究发展述评被引量：3
- 2017年
- 1964年阿拉斯加大地震和新瀉地震中出现了大量土壤液化产生的震害,受到工程界的广泛关注。1971年Seed和Idriss提出了基于标准贯入试验的液化判别CSR方法,其中应力折减系数对该类液化判别方法的准确性有很大影响。本文对r_d关系的关键性研究进行了综述,指出了这些研究在r_d关系发展历程中的贡献及局限性;通过比较理想场地下各个液化判别方法的临界标贯锤击数,说明目前应用的r_d关系曲线普遍存在问题,导致临界锤击数曲线出现回弯或其他不合理现象;通过对典型场地SHAKE软件计算结果的分析以及与KiK-net实测记录的比较,说明目前r_d关系研究在软、厚场地条件下应用时可靠性普遍不高。基于以上分析,建议对r_d关系今后的研究重点应集中在Ⅲ、Ⅳ类场地,并按场地类别分别给出工程可用的关系曲线。
- 王克孙锐王鸾曹振中侯龙清
- 关键词：液化判别
- 基于黏弹性解的土层地震反应分析程序LSSRLI-1和SHAKE2000的对比被引量：8
- 2015年
- 地震过程中震动传播的局部场地效应通常用一维的场地反应分析方法来考虑,目前使用最多的是线性、等效线性化和非线性三类,其中国内外分别以LSSRLI-1和SHAKE2000为代表的等效线性化程序使用最为广泛。LSSRLI-1是我国地震安全评价程序,提出已有20多年,为我国的防震减灾事业做出了巨大贡献,但也在实践过程中表现出了一些缺点和不足,是否可以改进有待研究。本文以经典波动理论为基础编制了相应的土层反应分析线性计算程序,并与LSSRLI-1和SHAKE2000就硬和软两种场地上地表加速度反应谱和土体剪应变分布进行了对比分析,考虑了不同输入波以及不同震动强度对分析结果的影响,也讨论了土体剪应变计算偏差对地表反应谱的影响。结果表明:硬和软场地上SHAKE2000计算出地表加速度反应谱和土体剪应变分布均符合较好;硬和软场地上传递函数计算中LSSRLI-1、SHAKE2000和精确解三者一致;硬场地上LSSRLI-1计算所得土体剪应变分布同SHAKE2000和精确解相比偏差很小且对反应谱的影响可以忽略;某些情况下,软场地上LSSRLI-1计算出的土体剪应变分布同SHAKE2000和精确解相比明显偏大,该偏差会导致地表响应显著偏小,说明LSSRLI-1用于软场地地震反应分析时其剪应变求解方法有待改进。
- 李瑞山袁晓铭李程程
- 关键词：地震反应分析等效线性化
- 基于光栅传感技术的模型桩弯曲变形及刚度测试方法被引量：1
- 2016年
- 土工模型试验是研究工程防灾减灾的重要技术手段,模型桩的弯曲变形与弯曲刚度是重要的试验参数。分布式光纤光栅传感技术被研究用来测试薄壁铝制模型桩的弯曲变形和弯曲刚度。从传感原理和力学原理出发给出了试验方法,并将测试结果与理论计算结果进行了对比,以验证该方法试验结果的合理性。研究结果表明,该方法为模型试验中的模型桩特别是薄壁模型桩弯曲变形和弯曲刚度的测量提供了一种适用、可靠的参考方法。
- 汪云龙轩浩付海清
- 关键词：弯曲刚度模型试验光纤布拉格光栅
- 江油火车站典型液化震害分析
- 2013年
- 2008年5月12日我国四川省发生的8.0级汶川大地震中,江油火车站外表看似完好,但地基沉降、墙体开裂严重,最终不得不废弃,而周围其他建筑物破坏较轻,具有典型研究价值。通过对江油火车站进行钻孔以及现场剪切波速测试,查明了火车站破坏主因、液化主要土类,并对现有液化判别方法进行了检验。结果表明:(1)江油火车站结构振动破坏相对较轻,主要为液化导致地基沉降而最终废弃;(2)江油火车站候车室地表喷出物为粉砂,但实际液化土与喷出物差别显著,主要为砂砾土液化;(3)现有液化判别方法主要基于砂土液化资料,不适用于砂砾土的液化评价,需要研究和发展新的砂砾土液化判别方法。
- 曹振中徐学燕袁晓铭
- 关键词：汶川地震液化
- 砾性土层液化的触发条件被引量：16
- 2018年
- 天然沉积砾性土场地液化是一个超出现有认识与现有规范的新问题,其触发条件至关重要,从震害现场调查提炼出相关认识最为可靠,是后续研究的基础和导引。鉴于2008年汶川地震砾性土液化规模远超以往,以其调查结果为主,综合历史砾性土液化全部资料,提出砾性土层液化的触发条件。现有资料分析表明：0.15g应为触发天然沉积砾性土层液化的地表最低地震强度,大规模砾性土层液化发生则需要0.2g-0.4g（Ⅷ度区）的地震强度;松散和接近松散状态是天然砾性土层液化的基本条件,液化砾性土密实度可随地震强度增大而增高但仍以稍密状态为上限;液化砾性土含砾量可达85%及更大,并且不随地震强度减弱而降低;高剪切波速天然砾性土层会发生液化,砾性土与砂土密实程度的剪切波速分界线相差悬殊,砂土液化判别公式不适于砾性土层;上覆渗透性差非液化土层（帽子）的存在是地下砾性土层可发生液化的必要条件,可称为帽子效应,此厚度至少应为0.5 m;地下水位与帽子间不能有过厚的可排水层间隙也是下卧砾性土层可发生液化的必要条件,可称为间隙效应,此间隙上限可取为2.0 m;区别于砂土液化判别方法,砾性土液化判别需要埋藏条件方面的特殊要求,否则容易出现误判。
- 袁晓铭秦志光刘荟达曹振中徐鸿轩
- 大型离心振动台耦合特性参数分析
- 2015年
- 认识离心振动台-吊篮-岩土模型运动耦合关系对离心振动台发展和动力离心试验数值仿真具有重要意义,针对吊篮具有轻、柔特点,开展了大型离心振动台设计方法与耦合运动关系等相关问题研究。首先对比分析大型离心振动台关键问题和设计方法,建立了液压执行机构耦合关系等效简化模型;其次,推导离心振动台系统耦合运动传递函数,进行了一系列影响参数研究。结果表明,提高阻尼比和质量比是降低离心振动台与吊篮谐振现象的有效方法,其中质量比考虑离心机有效容量,推荐为4;吊篮刚度过大将加重二者谐振,橡胶剪切支座刚度对谐振无明显影响。
- 王永志袁晓铭孙锐王海
