国家自然科学基金(51008110) 作品数:16 被引量:90 H指数:7 相关作者: 李雨润 袁晓铭 张中乐 魏星 孙伟民 更多>> 相关机构: 河北工业大学 中国地震局工程力学研究所 中国地震局 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河北省自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 天文地球 交通运输工程 矿业工程 更多>>
基于API规范的液化土层桩基p-y曲线修正计算公式 被引量:14 2010年 基于小型振动台拟静力试验和往返动荷载试验,将得到的静力p-y曲线及滞回曲线与基于静力方法提出的API规范方法进行对比研究,指出了采用目前API规范中的折减系数方法进行液化土层中桩基横向承载力计算时与实际不符并导致工程设计无法接受的原因。进行四种不同相对密度可液化土中大型振动台桩?土?承台动力相互作用大型振动台试验,考虑到API规范方法在工程中的广泛应用性和可接受性,在不改变其基本模式前提下,提出其中土体初始模量和极限土阻力两个修正参数,以地震波输入下的振动台试验对构建的公式进行验证,结果较为吻合。 李雨润 袁晓铭 李帆关键词:桩基础 P-Y曲线 液化土层 水平振动荷载作用下桩基动力特性 被引量:7 2015年 根据波动力学的基本方程和无限平面内圆孔辐射应力混合边值问题的计算理论,利用傅里叶展开法,求解出在水平简谐荷载作用下,考虑桩与周围土体部分脱开的物理现象时桩周土的动刚度和动阻尼。之后将其应用到Novak的无限薄层理论中,得到了在水平简谐荷载作用下单桩的动刚度、动阻尼以及桩的水平振动幅值随频率的变化曲线。分析可知,在水平振动荷载作用下,桩的水平动刚度较小,水平位移起主导作用;考虑了桩与周围土体局部分离的物理现象后,计算出的桩顶水平振动幅值和频率比较稳定,其结果更接近于试验值;计算时,土体的剪切模量采用由静态试验法测得的桩顶土剪切模量,计算结果与试验值更接近。 韩红霞 崔武文 李雨润关键词:动力特性 剪切模量 土体弱化等级及其与地震动关联性初探 2013年 本文采用统一观点,以地震下土体剪应变衰减为出发点,对土体弱化程度进行整体等级划分,采用简化理论模型,初步研究了土体不同弱化程度与地震动特征相对变化的关系。研究表明,土体的弱化程度可划分为低弱化、中等弱化、强弱化和流动破坏(液化)四个等级,土体低弱化和中等弱化状态下地表加速度的高频成分占优,而土体在强弱化和液化状态下地表加速度长周期成分显著占优;与未弱化相比,低弱化PGA变化很小,中等和强弱化的PGA增大,且强弱化下增大显著,而液化下PGA变化则不定;与未弱化相比,土层弱化下低频放大和高频滤波作用同时存在,但二者比例关系则依土体弱化程度和输入波而定;中等弱化下低频放大和高频滤波效应大略相同,强弱化低频放大作用大于高频滤波作用,而液化下对低频丰富输入波低频放大则十分显著;相对未弱化,土体弱化对高频滤波和低频放大比例关系的影响与对PGA放大效应的影响趋势一致。 陈龙伟 袁晓铭 李雨润关键词:地震动 饱和砂土中直群桩动力响应离心机振动台试验与简化数值模型研究 被引量:29 2020年 饱和砂土液化场地高承台直群桩及土体横向动力响应分析一直是岩土工程抗震的热点和难点。针对这一问题,设计制作饱和砂土液化场地的2×2直群桩模型,进行离心机振动台试验,分析液化场地群桩–土动力响应规律。在此基础上,基于ABAQUS有限元软件平台,通过引入砂土液化大变形本构模型,采用有限元网格自适应调整技术克服大变形畸变问题,建立可液化场地群桩基础静动耦合非线性相互作用的二维有限元模型进行数值模拟分析,并用试验结果进行验证。结果表明:峰值加速度0.3 g正弦波工况下离心机振动台试验饱和砂土地基液化速度非常快,直群桩基础承台加速度与土中加速度放大峰值均不会超过输入波峰值,地基液化后承台加速度便开始衰减;饱和砂土地基超静孔隙水压力发展直接影响加速度响应,土体液化直接导致加速度衰减;数值模拟加速度结果与试验的加速度动力响应特性相符合,但量值上有区别,将数值模拟结果进行一定比例缩小后与试验结果基本吻合;数值模拟超静孔隙水压力与超静孔压比与试验结果基本一致,数值模拟显示浅层土较深层土液化明显;数值模拟的承台位移相较于试验偏保守。 李雨润 李雨润 张健 黄达关键词:土力学 饱和砂土 数值模拟 动力响应 基于实验教学启发的水力学教学模式探究 被引量:1 2013年 本文从培养学生动手能力入手,根据水力学课程的特点,在土木工程实验中心既有的实验设备的前提下,结合近几年对给排水专业学生的教学实践经验,合理优化教学资源和教学内容。将水力学实验分为教学演示型和综合性实验两大类内容,并综合采用以板书教学与多媒体教学相结合的教学方式,其中加入水力学相关知识的视频作为辅助教学内容,并按照教学大纲要求分章节定期进行课堂测试,取得了比较满意的教学效果。 李雨润 张静娟 肖成志 王朋 李静关键词:水力学 实验教学 教学模式 两种饱和土中桩基侧向动力响应特性试验研究 被引量:4 2013年 自从2008年汶川地震以来,对于饱和砂砾土液化问题的研究一直是岩土工程界与地震工程领域关注的热点。本文基于振动台试验,通过输入不同的台面波形,对饱和砂土和砂砾土侧向动力响应特性进行对比分析研究。以试验成果为基础,对桩基在饱和砂土与砂砾土两种不同液化土中侧向动力响应特性的异同也进行了初步探讨。研究结果表明:饱和砂砾土具有与饱和砂土类似的液化现象和特点,随着振动输入,饱和砂土孔压先逐渐升高然后又逐渐降低至低水平,而饱和砂砾土在初期迅速升高,而随后的残余孔压没有明显减低并一直保持较高水平至振动结束;饱和砂土土表加速度衰减速度要明显快于饱和砂砾土,在降低时刻上饱和砂砾土明显滞后于饱和砂土,说明饱和砂砾土较饱和砂土具有较强的抗液化能力;正弦波输入下饱和砂土中承台加速度随着孔压升高先增大后减小然后又缓慢升高,而饱和砂砾土中承台加速度仅经历了先升后降的简单过程,饱和砂土中桩头加速度在振动初期的放大倍数要低于砂砾土,而在振动输入后期,饱和砂土桩头加速度要比饱和砂砾土中放大效果明显,承台位移响应时程则表现出极为相似的规律,地震波输入下的反应与正弦波略有不同。 李雨润 罗祥 张中乐 袁晓铭关键词:饱和砂土 液化 孔隙水压力 桩基 土-隧道结构动力相互作用振动台模型试验中传感器位置的优选 被引量:3 2019年 基于有限元-无限元耦合分析模型,对软土地区地铁盾构隧道地震动力响应进行了分析,研究了不同地震动输入条件下地基-盾构隧道体系的加速度反应、位移反应和动应变规律,根据土-结构地震响应影响因素及特点提出了传感器的布置原则,明确了振动台试验中隧道结构的观测面位置及测点处的主要观测指标。结果表明:地基土对地震波的传播具有高频过滤、低频放大作用,地基中的加速度放大系数与埋深和加载波形有关;隧道结构动应力反应在与拱顶、拱底成30°圆心角附近达到最大,是应变量测的重点位置;结构不同高度处的加速度反应和接触土压力不同,沿结构高度布置传感器可量测各点动力差异及变化规律;观测面距离结构端部0.26D(D为结构宽度)处的端部效应可达13.58%,约为观测面距结构端部1D处的3倍,在选择主、辅观测面时应尽量远离结构端部1D。提出的量测方案为开展地铁盾构隧道振动台模型试验数据采集提供了保证,亦可为其他地下结构模型试验测点布置提供参考。 王建宁 窦远明 魏明 朱旭曦 段志慧 田贵州关键词:盾构隧道 模型试验 传感器 液化土-桩-承台结构横向动力响应分析方法研究综述 被引量:13 2012年 总结了地震作用下桩基震害现象以及液化土-桩-承台结构动力相互作用,针对目前国内外研究现状提出存在的主要问题以及需进一步研究的内容。分析了液化土中桩基横向动力响应的研究方法,指出了各种方法的优缺点和存在的主要问题,讨论了今后的发展趋势。 李雨润 魏星 梁艳 袁晓铭关键词:动力相互作用 分析方法 基于OpenSees PL液化土中桩基横向动力响应数值模拟研究 被引量:6 2015年 强震作用下的桩基础动力响应特性一直是岩土工程抗震领域研究的热点问题。基于液化土中桩基振动台试验和Biot固结理论中的u-p形式公式,采用有限元软件Open Sees PL建立三维有限元模型,并进行数值模拟分析,将数值模拟结果与试验结果进行对比。结果表明:在正弦波输入下,干砂试验单桩台面、承台加速度和位移时程与模拟台面、承台加速度和位移时程从形式和数值大小上均相差不大;液化砂土试验单桩承台加速度幅值和位移与模拟承台加速度幅值和位移略有差别,但试验台面加速度和位移幅值与模拟台面加速度和位移幅值比较接近。El Centro地震波输入下也可以得到相近结论。 李雨润 孙伟民 梁艳关键词:OPENSEES PL 振动台试验 液化土 三维有限元模型 数值模拟分析 基于FLAC^(3D)液化土中桩基侧向动力特性数值模拟研究 被引量:5 2015年 强震作用下的桩基动力响应一直是土动力学和岩土工程抗震领域研究的热点。基于液化土中的桩基振动台试验,采用有限差分软件FLAC3D进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。结果表明,在正弦波工况下随着输入波峰值加速度的增加,桩基横向动力响应明显,尤其是当输入峰值加速度为0.15g时砂土发生液化,桩基横向动力响应达到最大,模拟结果与试验结果非常接近;在El Centro地震波输入下,加速度时程曲线形状和数值大小在不同的时刻略有差异,而位移时程曲线形状和数值大小吻合较好;同时,两种工况下的孔压比时程曲线也吻合较好,试验孔压比略有下降而模拟孔压比下降不明显,模拟孔压比在前期比试验孔压比小一些。 李雨润 王小燕 罗祥关键词:振动台试验 液化土 动力特性 FLAC 数值模拟