国家自然科学基金(50179006)
- 作品数：60 被引量：782H指数：19
- 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
- 非均质土层中单桩水平动力阻抗计算及影响因素分析被引量：3
- 2004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,考虑了地基土的成层非均质性和桩土界面的相对分离效应以及桩侧土的弱化效应,采用数理方程方法分别求解桩与土的振动方程,建立了水平荷载作用下单桩动力阻抗函数的计算力学模型.通过数值计算将得到的单桩水平动力阻抗随激振频率的变化关系与现有的计算和试验结果进行了对比,验证了计算方法的合理性,进而通过变动参数计算得到了桩周弱化土域、桩土界面接触状态、桩身长细比和桩土刚度比等对单桩水平动力阻抗函数的影响规律.
- 孔德森栾茂田杨庆
- 关键词：水平动力阻抗土动力学非均质土层激振频率
- 复杂应力条件下饱和松砂振动孔隙水压力增长的能量模式被引量：19
- 2005年
- 利用新研制的土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的饱和福建标准砂,进行了均等固结条件下的不排水循环单向剪切以及轴向和扭转双向耦合循环剪切等多种复杂循环剪切试验,并在控制不同的初始固结参数的三向非均等固结状态下,进行了循环扭剪试验。分别研究了循环剪切应力路径、初始主应力方向、初始偏应力比、初始中主应力系数等因素对孔压与累积耗散能关系的影响。初步建立了复杂应力条件下饱和松砂的孔隙水压力增长的能量模式。
- 郭莹刘艳华栾茂田许成顺何杨
- 关键词：孔隙水压力饱和松砂循环扭剪试验
- 不同波形下饱和黏土耦合循环剪切特性的对比研究被引量：4
- 2008年
- 海洋波浪荷载在海床内土体中引起的动应力的特点是动应力幅恒定,动主应力方向连续旋转。利用土工静力–动力液压三轴–扭剪多功能扭剪仪模拟海洋波浪的加载形式,针对饱和黏土进行了竖向和扭转耦合循环剪切试验,着重对比研究了在正弦波和三角波两种不同波形条件下饱和黏土的动强度、变形特性、广义临界循环应力比与应力洛德参数。研究表明:在相同破坏振次条件下,正弦波耦合试验比三角波的动强度小,且动剪应力越小,两者动强度的相对降低也越少;在相同动剪应力幅值下正弦波耦合循环剪切的变形大于三角波的变形;耦合循环剪切试验中的广义临界循环应力比受波形的影响,正弦波的广义临界循环应力比小于三角波的;应力洛德参数的变化曲线在不同波形下也有所不同。
- 栾茂田聂影杨庆王猛孙国忠
- 关键词：饱和黏土动强度
- 钻井船基础压入对邻近平台桩基影响的有限元数值分析
- 运用大型通用有限元软件ABAQUS,对渤海湾某石油平台的钢管桩基础进行了三维有限元分析,探讨了邻近钻井船大尺寸Spudcan基础压入对钢管桩工作性能的影响。通过计算得到桩身应力、应变和位移分布,推求了考虑Spundcan...
- 刘占阁王栋栾茂田
- 关键词：有限元分析桩基础承载力
- 文献传递
- 固结应力状态对松砂动应力-应变关系的影响试验研究
- 利用大连理工大学新研制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,进行了不同的三向非均等固结应力状态下的应力控制式循环扭剪试验,通过对比着重探讨了初始固结主应力方向对砂土动应力应变关系的影响。试验结果表明初...
- 许成顺栾茂田郭莹何杨史旦达李木国
- 关键词：初始主应力方向
- 文献传递
