金丹丹
- 作品数：24 被引量：51H指数：5
- 供职机构：江苏大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省青年科技基金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 液化过程中饱和砂土试样的电阻率变化特性
- 2023年
- 为了研究液化过程中饱和砂土孔隙结构的变化规律,基于砂土的孔隙结构与其电阻率之间存在定量关系的基本认识,自主研发了动三轴液化电测试验设备,建立了变高度等体积试样的电阻率计算方法,开展了不同相对密度和循环荷载幅值下饱和砂样的液化电测试验。结果显示:循环荷载作用初期,电阻率波动不明显,在孔压比较高、动应变出现较大波动时,饱和砂土试样的电阻率才出现明显的波动响应;循环末时刻的电阻率变化量随动荷载振次的增多而下降,并可划分为3个阶段:平稳下降阶段、快速下降阶段和缓慢下降阶段,且受到试样相对密度和动荷载幅值的显著影响;循环末时刻的电阻率变化量与孔压比存在反比函数关系,并在初始液化后继续减小。基于上述测试结果,探讨了液化过程中饱和砂土存在孔隙结构变化的规律性,为砂土液化过程数值模拟获得的细观结构变化规律提供试验依据。
- 王炳辉李松星李炎张雷金丹丹袁志华
- 关键词：饱和砂土电阻率相对密度循环加载
- 考虑起始水力坡降的天然非均质地基固结分析被引量：1
- 2019年
- 实际工程中通常为未经处理的天然非均质地基。低水力坡降下黏性土中渗流存在起始水力坡降的现象也逐渐被认可,但能考虑起始水力坡降的非均质地基固结模型鲜见报道。基于具有起始水力坡降的渗流模型,考虑实际中的变荷载,对压缩模量和渗透系数随深度变化的非均质地基固结问题展开研究。通过压缩模量随深度增加及渗透系数随深度减小考虑天然地基的非均质性,进而建立了单层非均质地基一维固结模型。分析了起始水力坡降i_0,非均质地基参数a、x、m和p对非均质地基固结特性的影响。结果表明:考虑起始水力坡降后非均质地基中孔压消散速率变慢,地基沉降以及固结速率随之降低;固结速率与参数a、x成正比,而地基的最终沉降量与之成反比;参数m越大,p越小,固结速率越快,但渗透系数仅改变地基的沉降速率,不会影响非均质土层的最终沉降量。
- 金丹丹王素李传勋
- 关键词：固结理论变荷载有限差分
- 考虑起始水力坡降的软黏土流变固结解析解被引量：5
- 2019年
- 软黏土中渗流存在的起始水力坡降会对固结性状有重要影响已逐渐被认识。但能同时考虑起始水力坡降及软黏土流变特性的固结理论仍鲜见报道,对其解析解的研究更为罕见。针对现有理论的不足,考虑软黏土中渗流存在的起始水力坡降及黏性土的流变特性,基于太沙基1维固结理论建立其控制方程,应用拉普拉斯变换获得其解析解。目前存在的考虑起始水力坡降的线性固结解析解和达西定律下考虑流变模型的固结解析解均是本文解的特例,且本文所得解析解与相应差分解的计算结果十分相近。基于该解析解着重分析了起始水力坡降和不同流变模型对固结性状的影响。结果表明:考虑软黏土流变特性后,起始水力坡降(i0)、土层厚度(H)与外荷载(q0)的比值(R)对固结性状的影响并未发生明显改变;R值越大,移动边界到达土层底面所需时间越长,相同时刻土中残留的超静孔压值越大,土层平均固结度越小。考虑流变特性后,移动边界到达土层底面的条件发生改变。如果流变模型参数取值相同,不同流变模型下软黏土固结初期超静孔压消散曲线基本重合,移动边界随时间的下移曲线亦基本重合;固结后期超静孔压消散曲线虽略有差异,但其对计算结果影响甚微,可忽略。
- 李传勋马浩天金丹丹
- 关键词：软黏土流变固结解析解
- 深厚松软场地卓越周期与地面峰值加速度的空间变异特征:以苏州为例被引量：8
- 2019年
- 基于区域地震构造与活动性特征,苏州存在遭遇近场中强地震、中远场强地震和远场大地震影响的风险。根据250 m深钻孔信息与111个不同深度原状土样的动三轴试验结果,采用修正Matasovic本构模型描述土的动剪切模量折减和阻尼比增长特性是适宜的。基于393个钻孔的剪切波速资料,以剪切波速不小于700 m/s的岩土层为地震基岩,采用集中质量模型非线性分析法进行钻孔土柱地震反应分析,提出了场地卓越周期的弱震预测法,给出了场地卓越周期和地面峰值加速度(PGA)的空间变化特征:(1)在近场中强地震、中远场强地震和远场大地震的基岩弱震动作用下,场地卓越周期等值线图的空间变异性相似,但PGA放大系数等值线图的空间变异性与基岩地震动特性密切相关。(2)基岩峰值加速度小于0.1g时,PGA的大小主要取决于基岩峰值加速度;反之,基岩地震动频谱特性的影响不可忽略。
- 陈国兴刘薛宁朱姣朱姣许汉刚
- 关键词：等值线图
- 苏州城区凹陷沉积土层对地震反应特征的影响被引量：1
- 2019年
- 针对土层非均匀分布的苏州城区凹陷沉积场地,采用黏弹性人工边界模拟无限域场地的边界,基于ABAQUS建立大尺度二维有限元模型,分析了加速度峰值、位移峰值、频谱等地震动参数特征,探讨了凹陷沉积土层对地震效应的影响.结果表明:凹陷沉积地震动响应呈现较大的空间差异性,局部位置地表加速度放大效应明显;苏州城区场地敏感周期段为0.20~0.70 s,与水平均匀场地相比,凹陷沉积场地地表反应谱沿横向变化较大,越靠近地表,反应谱谱峰越向长周期方向偏移;由于地震波在局部区域聚焦,凹陷沉积场地PGA值沿深度方向呈起伏变化现象;沿水平方向的PGD随土层深度增加呈非单调递减,且与输入地震动频谱特性相关.大尺度二维模型一定程度上能合理反映微地形起伏、土层分布对地震波传播过程的影响.
- 金丹丹师梦芹丁文昌朱姣
- 关键词：频谱特性ABAQUS
- 冻土与群桩相互作用模型试验研究
- 2020年
- 采用自行研制的冻土-群桩室内模型试验装置,研究在地下水补水条件下,土体单向冻结过程中土体与群桩的相互作用;测定在相同含水率条件下,冻结温度分别为-10、-15℃时,冻土的温度场、桩顶上拔位移和桩不同位置处的侧摩阻力随时间的变化趋势。结果表明:在单向冻结过程中,桩周土体温度呈渐变趋势,并且与冻结温度有关;桩顶上拔位移发展有3个阶段,即迅速增长阶段、稳定增长阶段及逐渐平稳阶段,并且冻结温度越低,桩顶上拔位移越大;不同冻结温度的桩周摩阻力沿桩身变化趋势类似,即摩阻力呈现正负交替分布的状态;角桩的桩顶上拔位移和桩侧摩阻力最大绝对值均比中心桩的大。
- 李正东陆建飞金丹丹马丽
- 关键词：群桩
- 冲击荷载下含夹层饱和砂土孔压变化规律分析
- 2024年
- 砂土中夹层的性状会影响饱和砂土孔压发展,从而影响砂土层变形。为研究夹层位置、厚度和种类等不同夹层状态下砂土液化过程中的孔压变化规律,设计了冲击荷载作用下层状砂液化试验,建立了含夹层饱和砂土理论模型,并将试验结果与理论分析进行对比。结果表明:含夹层饱和砂土的孔压发展呈现3个阶段,即快速上升、快速消散、缓慢消散阶段。高渗透性夹层高度越高,其下方土层孔压快速消散时长越短,越快趋于稳定值,但消散总时长无明显影响;低渗透性夹层高度或厚度的增大,均会使夹层上方孔压快速消散阶段速率加快,孔压消散稳定阶段延长,孔压消散总时长随之线性增长;同时,孔隙水会在低渗透性夹层下方形成水膜,夹层高度或厚度的增加均会使水膜持续时间增长,但水膜形态主要受夹层厚度影响。试验结果与理论分析较为一致,说明了试验的可靠性。
- 金丹丹鲁先东王炳辉王炳辉张雷
- 关键词：冲击荷载超孔隙水压力水膜
- 考虑非达西渗流的单层非均质地基固结分析被引量：8
- 2018年
- 各类地质作用形成的非均质粘性土地基在工程界中广泛存在,同时非均质粘性土中渗流在低水力坡降下会出现非达西渗流的现象。但考虑非达西渗流的非均质粘性土地基一维固结理论尚不完善,应用达西定律计算低水力坡降情况下非均质粘性土中的渗流,会存在较大的误差。因此通过假定粘性土压缩模量随深度线性增加且渗透系数随深度指数减小来考虑地基的非均质性,并考虑实际中变荷载作用建立了非达西渗流下非均质地基固结模型。在此基础上,运用有限差分法获其数值解,并与相应的达西渗流解析解进行对比,验证了本文解的正确性;分别研究了非达西渗流参数m、i_1和非均质地基参数α、μ、p对土体孔压、地基沉降、地基平均固结度的影响。结果表明:m和i_1值越大,非均质地基中孔压消散越慢,土体固结速率也随之变慢;非均质粘性土地基参数的影响各异,α越大或μ越大、p越小的情况下,固结速率越快,且随着α值增大,非均质土体的最终沉降值越小;而m、i_1、μ、p对地基最终沉降量没有影响。非达西渗流和地基的非均质性都会影响土体的固结性状,故此两者在固结计算过程中不可忽略。
- 王素李传勋金丹丹
- 关键词：非均质地基固结理论有限差分粘性土
- 粗颗粒质量分数对石英砂动力变形特性影响的试验被引量：1
- 2022年
- 利用能同步测试动剪切模量和动弹性模量的共振柱试验系统,采用由粗颗粒(1.0~2.0 mm)和细颗粒(0.1~0.5 mm)组成的砂土粒组,研究了粗颗粒质量分数变化对石英砂动力变形特性的影响.同时,基于不同应变下的动剪切模量和动弹性模量试验结果,建立了不同应变下动泊松比的迭代计算公式,求取了小应变范围内的动泊松比.研究结果表明:随着粗颗粒质量分数的增加,在应变较小时,动剪切模量和动弹性模量均呈现出先增加后减小的变化趋势,且当粗颗粒质量分数约为50%时,由于两种粒径的砂粒接触状态达到最佳状态,动剪切模量和动弹性模量均达到最大值;在小应变由10^(-6)增大到10^(-4)过程中,动泊松比范围从0.1~0.2增大到0.2~0.3,增大效果显著.
- 杨鹏金丹丹赵俣王炳辉
- 关键词：石英砂动弹性模量动剪切模量共振柱试验
- 考虑起始坡降双层地基的大应变非线性固结被引量：4
- 2018年
- 天然软土成层分布特性及土中渗流存在起始水力坡降的现象已被人们熟知。但变荷载下能同时考虑黏土中起始水力坡降、软土非线性压缩渗透特性及大应变特性的双层地基固结理论还鲜见报道。在拉格朗日坐标系中建立以超静孔压为变量的双层软土地基大应变非线性固结模型并给出其有限差分解。通过与考虑起始水力坡降的单层地基大应变非线性固结数值计算结果对比,验证了差分解的可靠性。着重分析了上、下土层起始坡降无量纲参数R_1、R_2对双层地基固结性状的影响,分析在大应变与小应变假定下双层地基超静孔压消散及固结沉降变形的异同。结果表明:上层土无量纲参数R_1对双层地基固结性状的影响程度较下层土无量纲参数R_2显著;大应变假定下双层地基渗流前锋的下移速度要快于小应变假定下的移动速度;大应变假定下考虑起始水力坡降的双层软土地基超静孔压消散速率要比小应变假定下快,且大应变假定下考虑起始水力坡降的双层地基最终沉降量要比小应变假定下大。
- 李传勋董兴泉金丹丹王玉林
- 关键词：双层地基大变形固结非线性固结有限差分
