国家重点基础研究发展计划(2011CB013605-2)
- 作品数：13 被引量：38H指数：3
- 相关作者：唐小微张西文胡记磊邵琪白旭更多>>
- 相关机构：大连理工大学济南大学扬州工业职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学自动化与计算机技术水利工程更多>>
- 基于两种回归场的SPR误差评估在地震液化数值分析中的比较与应用被引量：1
- 2013年
- 在采用有限元方法数值模拟饱和砂土场地地震液化及流动的过程中,由于可液化砂土本构关系的非线性及土与结构接触的复杂性,在动力荷载增量很大时,网格易发生剧烈变形,导致计算结果缺乏需要的精度甚至中止计算。因此,需在计算中进行误差评估,获悉计算精度,为改善网格、优化最终计算结果提供依据。基于详细的SPR误差评估方法的原理和操作流程,比较了两种回归场在典型的液化流动数值案例中的结果和误差分布;结合液化程度、位移矢量分布等讨论了造成误差值大小差异的具体原因,既为数值分析提供可供参考的计算精度,也为进一步优化有限元计算提供合理依据。
- 邵琪唐小微
- 关键词：有限元数值模拟
- 吸力式桶形基础水平极限承载力研究
- 2014年
- 与传统重力式基础、桩基础相比,桶形基础具有结构形式简单、造价低、便于运输、可重复使用等优点,而且其在不良软黏土地基中有不可替代的优势。基于有限元法和极限平衡法分析了一种新型桶形基础的水平极限承载力,并将两者结果进行对比,结果表明:通过有限元分析,得出该新型桶形基础以转动破坏为主,当处于极限平衡状态时,桶体后侧与土体发生分离;桶形基础的水平极限承载力随着黏土不排水剪切强度的增大而增大;在有限元分析的基础上,通过极限平衡分析法得出计算该桶形基础水平极限承载力的理论求解公式,并通过与有限元计算结果进行对比验证了该公式的适用性。
- 李振庆唐小微邵琪马玲
- 关键词：桶形基础有限元分析极限平衡分析剪切强度
- 基于SPR的误差评估与回归场函数选择被引量：1
- 2013年
- 有限元数值计算方法作为一种近似计算方法现已广泛应用于工程设计和研究中,当面对复杂问题需要获得更细致、更精确解的时候,就必须利用合理的误差评估甄别有限元的解并改进.因此,基于超收敛单元片回归/恢复(SPR)方法,分别采用一阶线性、双线性和二阶非线性多项式构造回归场函数进行误差评估,通过不同网格划分的算例验证了网格疏密程度与平均相对误差的关系,并将各回归场函数的评估结果与解析解结果进行比较,证明了双线性回归场函数不仅可用于三节点三角形单元,且对于粗糙网格比线性回归场的评估更精准.
- 邵琪唐小微
- 关键词：有限元法SPR应力
- 粘粒含量对砂土静动力液化影响的试验被引量：7
- 2016年
- 含一定粘土颗粒的砂土在一定条件下易发生静态和动力液化的现象,且粘土对砂土的抗液化影响规律较为复杂。为了研究粘粒含量对砂土液化的影响规律,通过静力三轴仪和动力三轴仪试验系统,对粘粒含量分别为0%、5%、10%和15%的砂土进行试验。静力与动力的试验结果表明：粘粒含量对砂土抗液化性能的影响并不是单调的,存在一个粘粒含量值（5%~10%）使得砂土的抗液化性能最差。当粘粒含量小于5%时,粘粒会促进孔压的发展;当粘粒含量大于10%时,粘粒会抑制孔压的发展。不同含量的粘粒在砂土颗粒间分别起到润滑与粘结砂粒的作用。
- 唐小微李涛张西文马玲
- 关键词：粘粒含量抗液化液化试验孔压
- 自适应时间步长法及三维堤坝地震液化数值模拟被引量：2
- 2015年
- 三维大模型数值计算因巨大的单元和结点数目而非常耗时,在地震响应分析中受计算时间步长的限值则更加耗时。在饱和砂土动力液化计算平台上开发时域离散误差评估方法和时间步长自适应调整的计算程序,并成功应用于三维堤坝地震液化响应分析。时域离散误差包括土骨架的位移误差和单元孔压误差,通过定义孔压误差影响系数计算出混合误差,根据混合误差和设定的误差允许值进行计算步长的自适应调整。在三维堤坝地震液化数值模拟中,采用自适应时间步长法有效避免小步长精确但耗时、大步长省时而不精确的缺点。在大模型和超大模型计算中,最优调整每一步的计算时间步长,完美实现既节省时间又不失精度的时域离散策略。
- 张西文唐小微白旭唐晓成韩小凯
- 关键词：堤坝地震液化
- 人工岛余震再液化数值模拟研究被引量：2
- 2015年
- 主震结束后,余震引起的再液化会对土工结构物带来进一步的严重灾害。以人工岛为研究对象,基于FE-FD耦合有限元方法,考虑有无余震、不同余震大小和主余震不同时间间隔因素,探讨对人工岛再液化灾害的影响规律。研究结果表明:主震结束后,随着超孔隙水压力的消散,人工岛砂土层液化区域逐渐减小,余震发生时液化区域又开始扩展,甚至可能大于主震结束时的液化区域面积,且其灾害程度比无余震发生时的要大得多;随着主、余震的时间间隔增加,间隔期的土层固结排水很大程度地提高人工岛的抗再液化能力,当超孔隙水压力消散完后,在相同余震等级情况下很难再次达到完全液化;随着余震峰值加速度的增加,人工岛的沉降量和水平侧移量都随之增加,再次液化时间点会向前提前数秒,主震结束后,随着土层的固结排水,人工岛的沉降会继续增加,甚至超过主震引起的沉降量,而水平侧移的产生主要发生在地震液化过程中,在后续的固结排水中几乎不变;余震发生前,如果人工岛的砂土土层仍处于液化状态,则液化层可能会起到隔震作用,减轻余震对岛体造成的灾害。
- 胡记磊唐小微张西文
- 关键词：人工岛余震沉降灾害
- 含倾斜砂土夹层的人工岛地震液化灾害分析被引量：3
- 2015年
- 强地震易造成地基中倾斜砂土夹层液化后产生永久变形和位移,并诱发流滑现象,进而对上部结构产生严重破坏.基于FE-FD耦合有限元方法,综合考虑倾斜砂土夹层的坡度、厚度、埋深以及海水水位因素,对某近海人工岛二维结构模型进行了数值模拟分析.结果表明:砂土层的坡度、厚度、埋深以及水位因素对人工岛的地震液化灾害有着不同程度的影响,其中坡度的影响最显著,而水位的影响最不明显,特别是水位对超孔隙水压力增长的影响非常小.人工岛的侧向扩展是在地震过程中饱和倾斜砂土夹层完全液化被触发后才得以发生,而且是在地震作用过程中某段时间内沿液化层斜面的有限滑动,其灾害程度比水平砂土层液化造成的破坏要大得多,而且易造成岛体不均匀沉降,对护岸造成严重破坏.该分析结论可为近海岸工程地震液化灾害评价分析提供参考依据.
- 胡记磊唐小微白旭张西文
- 关键词：人工岛液化侧向滑移沉降
- 基于AMGPSO-BP神经网络的电渗固结排水效果预测分析被引量：3
- 2015年
- 电渗固结排水法已应用于很多淤泥软土固结工程中,其过程包含有电场应力场变化和电化学作用。电渗固结排水效果综合反映了固结沉降大小和固结后土体强度,所以在工程设计或试验设计时对固结排水效果预测意义较大。但是由于其机理的复杂性,应用传统的方法很难准确预测固结排水效果。基于此本文归纳了影响排水效果的10个因素,它们和排水效果具有高度的非线性关系。并设计了AMGPSO-BP算法对电渗排水效果进行神经网络训练与预测,经过对比PSO-BP和GPSO-BP算法后发现该方法的预测精度最高,预测结果平均相对误差为13.58%,能够很好的用于电渗固结排水效果的预测。
- 薛志佳唐小微杨庆
- 关键词：电渗
- 基于贝叶斯网络的地震液化概率预测分析被引量：16
- 2016年
- 基于解释结构模型和因果图法,选取12个具有代表性的定性和定量因素,在大量数据不完备的情况下提出了建立贝叶斯网络液化模型的方法。以2011年日本东北地区太平洋近海地震液化不完备数据为例,采用总体精度、ROC曲线下面积、准确率、召回率和F_1值5项指标对模型进行综合评估,并与径向基神经网络模型进行对比。结果表明:贝叶斯网络液化模型的回判和预测效果都优于径向基神经网络模型,且对于数据缺失的样本的预测效果也较理想。此外,该模型对于不同土质的液化评估均有较好的适用性。分类不均衡和抽样偏差会对模型的学习和预测效果产生很大影响,建议应同时采用上述5项评估指标进行综合评估模型的优劣。
- 胡记磊唐小微裘江南
- 关键词：地震液化贝叶斯网络
- 波浪荷载作用下软黏土软化模型研究被引量：1
- 2015年
- 波浪荷载能引起海床土体的主应力轴连续旋转。不同于地震、交通等循环荷载,在周期性波浪荷载作用的土体应力路径方式下,软黏土的软化效用更为明显。本文分别对天然和扰动的海床土体在波浪荷载作用下的应力响应进行模拟,并分析应力路径的特点;为描述软化后的应力-应变关系,将软化效用和累积塑性应变的参数引入到能够反应土体动力非线性的Hardin-Drnevich模型中,建立修正模型,使之能够反应软黏土体软化与塑性应变累计特性;通过与模拟波浪荷载下土体应力特征的循环耦合试验结果进行对比分析,验证该修正模型的可靠性。
- 付培帅唐小微韩小凯刘功勋
- 关键词：波浪荷载应力路径
