国家自然科学基金(50179006)
- 作品数：60 被引量：760H指数：18
- 相关作者：栾茂田郭莹杨庆许成顺何杨更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国科学院武汉岩土力学研究所山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部跨世纪优秀人才培养计划中国科学院武汉岩土力学研究所领域前沿基础研究基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球交通运输工程更多>>
- 土石坝拟静力抗震稳定分析的强度折减有限元法被引量：8
- 2010年
- 基于拟静力抗震设计概念,提出利用强度折减有限单元法分析土石坝的抗震稳定性,给出了两种确定地震惯性力的方法:(1)依据《水工建筑物抗震设计规范》[1],并结合有关土石坝动态分布系数计算了沿坝高分布的地震惯性力;(2)直接利用土石坝有限元地震动力反应分析得到的单元节点加速度反应,依据建议的方法确定坝体各单元节点的地震惯性力。将上述计算确定的地震惯性力与其他形式的外荷载共同作用到土石坝上,采用强度折减有限元法确定土石坝坝体的拟静力抗震安全系数。对于稳定渗流期,水位降落期等不同工况,或需要考虑振动孔隙水压力作用的饱和无黏性土填筑坝等不同计算条件,给出了使用折减强度有限元法分析坝体抗震稳定性的实现途径和方法。研究表明,有限元法对边界条件、复杂断面条件和材料分区及荷载组合均具有较强的适应能力,因此,使用有限元法分析土石坝抗震稳定性具有显著的优越性。
- 李湛栾茂田
- 关键词：土石坝地震惯性力弹塑性有限元法
- 地震荷载作用下海底管线周围砂质海床的稳定性分析被引量：4
- 2008年
- 地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一。建立地震荷载作用下海底管线周围砂质海床液化问题的有限元模型,利用先进的土工静力–动力液压三轴–扭剪多功能剪切仪,将在不排水循环扭剪试验条件下得到的孔隙水压力增长模式作为考虑地震循环作用所引起的孔隙水压力源项引入到二维动力固结方程中,基于有限元方法对推广的固结方程进行数值求解,得到地震荷载作用下砂质海床中累积孔隙水压力的发展过程与变化规律。通过变动参数计算研究砂质海床土性参数和管线几何尺寸对由地震所引起的管线周围海床中累积孔隙水压力分布的影响,进一步对管线周围砂质海床的液化势进行评判。通过计算分析发现,土的渗透系数对由地震所引起的管线周围砂质海床中的累积孔隙水压力比具有显著影响,而管线半径只影响管线周围海床的累积孔隙水压力比分布,在离开管线一定距离之外,其影响可以忽略。
- 栾茂田张小玲张其一
- 关键词：土力学海底管线地震荷载液化
- 浅水区波浪非线性效应对砂质海床动力响应的影响被引量：11
- 2005年
- 以广义Biot动力固结理论为基础,运用一阶椭圆余弦波和二阶Stokes波等非线性波浪理论考虑浅水区波浪荷载的非线性效应,在时域上采用有限元方法对非线性波浪力作用下饱和砂质海床的动力响应进行了数值求解,并与线性波浪作用下海床动力响应特性进行了对比分析。结果表明,随着波长与水深之比L/d及无量纲参数T(g/d)1/2的增大,非线性波浪对海床动力响应的影响增大。与线性波浪理论相比,孔隙水压力与有效应力幅值的增大效应非常显著。因此在近海海洋建筑物设计与工程场地评价中,波浪力的非线性特性必须引起注意。
- 王忠涛栾茂田刘占阁王栋
- 关键词：非线性波海床固结理论孔隙水压力有效应力
- 竖向地震加速度对堤坝抗震性能影响分析被引量：5
- 2006年
- 将堤坝地震动力响应的有限元数值分析方法与坝坡地震滑移量的N ewm ark估算方法相结合,通过数值计算探讨了水平与竖向加速度组合作用下堤坝的抗震稳定性.首先以堤坝地震动力响应的二维平面应变有限元分析为基础,按照M akd is i与Seed所建议的计算方法估算堤坝安全系数的变化过程,依此对地震过程中堤坝的瞬态稳定性进行评价.对瞬时安全系数小于1的时段,采用N ewm ark方法估算滑坡体的可能滑移量,进而由此评判堤坝的抗震安全性.最后,针对一座高度为100 m的堤坝,分别采用正弦波和实际E l-C en tro地震加速度记录作为激励,通过具体数值计算讨论了竖向地震加速度对堤坝抗震稳定性的影响.研究表明竖向加速度对堤坝瞬态稳定性及地震滑移量均具有显著影响,在堤坝抗震设计中应合理地予以考虑.
- 李湛栾茂田刘占阁范庆来
- 关键词：堤坝抗震性能抗震稳定性
- 考虑桩土相对滑移效应的单桩竖向动力阻抗计算方法
- 运用土动力学和结构动力学原理,改进Winkler地基梁模型,考虑桩周士的弱化效应和桩-土界面的相对滑移效应,建立了竖向荷载作用下单桩动力阻抗函数的计算力学模型。针对算例,通过数值计算将得到的桩基竖向动力阻抗随激振频率的变...
- 孔德森栾茂田杨庆王志云
- 关键词：桩基动力阻抗相对滑移动力相互作用
- 文献传递
- 海底管线周围海床的地震液化分析
- 2009年
- 地震荷载作用下海床液化是海底管线失稳的主要原因之一.本文建立了地震荷载作用下海底管线周围海床液化的有限元模型,采用土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪,将不排水循环扭剪试验条件下得到的孔隙水压力增长模式引入到二维动力固结方程中,基于有限元方法对推广的固结方程进行数值求解,得到了地震荷载作用下海床中累积孔隙水压力的发展过程与变化规律.通过变动参数计算了海床土性参数和管线几何尺寸对由地震所引起的管线周围海床中累积孔隙水压力分布的影响,进一步对管线周围海床的液化势进行了评判.
- 张小玲栾茂田张其一
- 关键词：海底管线地震荷载液化
- 基于广义SMP破坏准则的柱形孔扩张问题理论分析被引量：17
- 2006年
- 采用应力跌落的简化应力-应变模型考虑土的应变软化特性,同时采用简化的体积应变εv与大主应变ε1及大主应变ε1与小主应变ε3之间的相互关系反映土的剪胀特性,根据空间准滑动面(SMP)理论和平面应变轴对称问题的柱形孔扩张基本方程,推导并给出一般黏性土中柱形孔扩张问题的应力场、应变场、位移场、塑性区半径和孔扩张压力。通过算例分析,探讨了土的剪胀因素、软化特性对孔扩张问题的影响程度。为了反映中主应力的影响,将本文解与基于Mohr-Coulomb破坏准则的解答进行了比较。计算结果表明,土的剪胀性和软化特性及中主应力对孔扩张问题的影响是显著的,基于Mohr-Coulomb破坏准则的孔扩张解答往往偏于保守。
- 栾茂田李波
- 关键词：剪胀柱形孔扩张弹塑性分析
- 初始主应力方向对松砂动力变形特性影响的试验研究
- 实际工程建筑物地基或土坡中的土体往往处于复杂的初始应力状态。而常规试验设备通常无法再现这种复杂的固结应力条件。利用最新研制开发的土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪,针对福建标准砂进行了循环扭剪试验,探讨了初始主应力...
- 郭莹史旦达栾茂田许成顺何杨李木国
- 关键词：循环扭剪试验初始主应力方向动剪切模量阻尼比
- 文献传递
- 层状土中单桩竖向简谐动力响应的简化解析方法被引量：11
- 2005年
- 运用土动力学和结构动力学原理,基于改进的 Winkler 地基梁模型,同时考虑桩周土的弱化效应和地基的成层非均质性,采用数理方程方法分别求解土与桩的振动微分方程,建立了竖向荷载作用下单桩简谐动力响应分析的计算力学模型和方法,并将所得结果与有限元计算结果进行了对比分析,验证了建议计算方法的合理性,通过对影响单桩竖向简谐动力响应的各相关参数进行变动参数比较分析,得到了各影响参数对单桩竖向简谐动力响应特性的一般影响规律。
- 栾茂田孔德森杨庆韩丽娟
- 关键词：动力响应非均质土层弱化效应简谐荷载
- 考虑强度退化效应的堤坝抗震稳定性评价方法被引量：7
- 2004年
- 考虑土的动强度随振动孔隙压力上升的衰减效应,将拟静力极限平衡分析和滑动体位移分析相结合,提出了堤坝抗震稳定性评价方法。首先,基于土工动力有限元分析,确定坝坡潜在滑动土体的平均加速度时程,进而,基于拟静力概念,采用极限平衡分析,确定坝坡的安全系数随时间的变化历程,其中当安全系数瞬时小于 1 时,表明坝坡在地震中处于瞬时超载状态, 采用 Newmark 刚体滑块模型估算瞬时超载所产生的滑动位移,将各个超载阶段的滑动位移叠加,求得设计地震动作用下堤坝边坡的累积滑移量,根据这种方法所进行的数值计算与分析表明,考虑强度循环退化效应后所得到的坝坡滑移量更为合理。
- 李湛栾茂田
- 关键词：堤坝抗震稳定性
