张卫平
- 作品数：16 被引量：24H指数：3
- 供职机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体项目国家高技术研究发展计划国家海洋公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球交通运输工程更多>>
- 桩柱结构在地震作用下非线性响应研究被引量：1
- 2016年
- 基于试验基础上建立的经典弹塑性模型——剑桥模型能够准确描述正常固结土的应力-应变关系。当土体的应力历史上经历过卸载或受到循环交变荷载作用即进入超固结状态,它作为土的应力历史的反映,相比正常固结土受力特性有着显著的差异。为研究超固结因素对土体加载特性的影响,在引入能考虑超固结状态影响的下负荷面剑桥模型后,通过三轴压缩和剪切试验对处于超固结状态下土体的受力特性进行了对比分析,并对循环剪切加载下的应力-应变关系以及超固结比的演化规律进行了研究。结果表明,下负荷面剑桥模型能准确反映超固结因素对土体力学特性的影响,相比原状土有着更高的屈服强度。而通过数值模拟自由场地基在地震作用下的动力响应可以看出,超固结因素对地基的动力响应起到了不可忽略的影响,尤其在强震下更需要考虑其影响。在自由场地基地震动力响应基础上,通过对桩柱结构桩-土耦合系统在地震作用下非线性动力响应的模拟对土体非线性以及超固结因素的影响进行了对比研究,研究表明:土体的非线性因素能显著降低结构振动响应中的高频成分,由于土体在交变加载下很快进入超固结状态,相对于剑桥模型,下负荷面剑桥模型在考虑超固结因素后土体的承载性能显著提高,尤其在强震作用下超固结因素带来的影响更加明显,因此,建议对桩基结构物地震响应研究考虑超固结因素影响,以提高桩基结构物地震响应模拟的精确度和可靠性。
- 梁书秀孙昭晨张卫平王兴刚
- 关键词：超固结
- 离岸深水港轻型码头在波浪作用下动力响应研究被引量：2
- 2014年
- 对离岸深水港轻型码头在强浪作用下的动力响应进行研究，依据JTJ213—1998《海港水文规范》的环境条件和环境荷载规范，在考虑桩-土耦合效应下对海洋极端波况下离岸深水港轻型码头结构的动力响应进行了数值模拟：并对比了不同阻抗处理下桩柱响应与采取基岩面固结简化下的不同。研究结果表明，桩土耦合作用对于波浪尤其是不规则波作用下的桩柱响应有很大影响，考虑耦合作用时结构运动响应为岩面固结简化下的45％-65％，在不规则波作用下码头结构响应峰值远高于规则波下峰值结果，尤其不规则波的高频成分更能激发结构物的动力响应。建议在深水轻型码头结构物设计中采取更接近实际的基于两相饱和介质理论的桩基阻抗；在不规则波作用下尤其当频率较高时，不规则波中高频成分与轻型码头的固有频率接近易引起较大动力响应，在工程设计中需引起注意。
- 张卫平孙昭晨梁书秀
- 关键词：波浪作用不规则波桩土相互作用
- 层状非均质饱和土层波动响应研究被引量：1
- 2014年
- 基于Biot两相饱和多孔介质理论,推导了层状饱和土的刚度矩阵,通过数值计算研究了饱和土层基岩埋深以及土层基岩的波速比等参数对基岩入射剪切波的波动响应影响,并与非均质复杂土层条件下的波动响应进行了对比研究。研究结果表明:与单相弹性土层相比,饱和条件下的土层波动响应受到土骨架与流体间的耦合作用波动响应显著降低;对基岩入射地震波,地表处的加速度放大系数随着基岩埋深以及基岩土层波速比的增大呈减小趋势;对于非均质复杂分布土层,在上软下硬条件下能加大土层的波动响应,反之则能显著减小土层的波动响应;对于含有中间夹层情况能明显减小土层的波动响应,尤其软夹层能极大削弱基岩剪切波向上的传播。
- 黄明汉张卫平张文忠
- 关键词：BIOT方程夹层地震波动力响应
- 波浪周期性作用对海床基回收的影响研究
- 2014年
- 针对海床基回收过程中波浪对回收绳索的冲击响应问题,通过对回收船—回收绳体系的运动响应进行数值模拟仿真,模拟回收绳索的松弛—张紧动态响应过程,分析波浪周期性作用对回收绳索冲击张力的影响。研究结果表明,冲击张力与波高成线性关系且不同周期条件下冲击张力随波高增加量差异较大,冲击张力对波浪周期的响应极为敏感,长周期波浪冲击响应较小,而短周期波浪冲击响应较大,易超出回收绳索的极限负荷,特别是当波长达到船长两倍左右时冲击张力达到最大;随着水深增加,冲击张力呈指数衰减,因此在浅水区波浪周期性作用对海床基的回收影响更大。
- 胡展铭陈伟斌张卫平胡波
- 关键词：波浪
- 饱和地基下桩柱结构地震响应
- 2017年
- 通过建立两相饱和地基下桩-土耦合系统的动力分析有限元数值模型,对饱和自由场地基以及桩柱结构在地震作用下的动力响应进行数值模拟研究。结果表明:在地震作用下超孔隙水压沿深度方向呈现出指数衰减趋势,在地表处更易导致地基液化从而散失承载能力。随着超孔隙水压的上升土体强度降低后,饱和地基土层对地震波的高频成分有明显的选择性滤波作用。在桩柱结构地震响应分析中,受桩土间动力耦合作用的影响,桩侧土体比远场地基土更易液化。随着地基承载力的降低,导致桩柱动力以及弯矩响应上升。研究结果与已有桩基础震害经验相符,其方法和结论可对饱和可液化地基抗震工程提供参考。
- 杨章锋张卫平
- 关键词：超孔隙水压
- 适用于河口淤泥质海域的海床基吸附力研究被引量：4
- 2013年
- 针对河口淤泥质海域,对影响海床基吸附力的两个主要因素——结构体浸没深度和结构体构造进行垂直对称起吊数值研究。研究表明:(1)海床基的最大吸附力随着海床基的浸没深度增大而显著增加,零淤积条件下最大吸附力为44.38 kN,浸深0.7 m即海床基完全浸没时最大吸附力可达88.92 kN;(2)海床基结构构造即底座直径、开孔数量和开孔直径对最大吸附力均有一定的影响,其中最大吸附力对底座直径极为敏感,两者近似有二元函数关系;随着开孔数的增加,最大吸附力逐渐减小,并且由开孔带来的吸附力降低效应随之降低;吸附力的降幅与开孔孔径成线性关系,随着孔径的增加,最大吸附力逐渐减小。该分析研究可为淤泥质海域海床基监测站位设计、回收绳索选择、结构布局、海上操作实施等方面提供可靠的技术指导。
- 胡展铭陈伟斌史文奇张卫平陈元
- 关键词：海洋环境监测
