考虑细粒塑性状态的砂-细粒混合料动力学特性试验研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myth_liu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
砂-细粒混合料在我国广泛分布,尤其在沿海以及河口三角洲等经济发达地区。根据相关报道,液化场地砂土并非只是纯砂,还包括具有不同细粒含量的砂-细粒混合料。现有研究关注纯砂较多,而对砂-细粒混合料的动力学特性研究较少,关于砂-细粒混合料场地的地震反应研究更是鲜有报道。鉴于此,本文开展了一系列室内共振柱、不排水循环三轴试验,探讨了不同因素对砂-细粒混合料动剪切模量、阻尼比以及液化强度的影响。结合试验数据,利用ABAQUS有限元软件研究了砂-细粒混合料场地的地震反应特性。所得成果对完善饱和砂土动力学性质研究,指导砂土场地的工程建设具有重要的参考价值。具体研究内容如下:(1)针对砂-细粒混合料动剪切模量与阻尼比特性,开展了室内共振柱试验,探究了细粒塑性、细粒含量、饱和状态、有效周围压力、相对密度等因素对混合料动剪切模量和阻尼比性质的影响。试验结果表明,随着细粒含量的增大,砂-细粒混合料的剪切模量-剪应变曲线分布、阻尼比-剪应变曲线分布以及最大剪切模量分布均呈现出非线性的变化趋势。造成该非线性变化的原因,主要是由于随着细粒含量的增大,混合料试样内部受力骨架由砂颗粒向细粒转变,砂土由类粗粒土向类细粒土转变而导致的。混合料试样的阈值细粒含量受到砂类型的影响。塑性细粒会导致试样最大剪切模量的下降。非塑性细粒对最大剪切模量的影响与细粒含量有关。细粒的存在会导致试样阻尼比的增大。结合二元粒料接触理论,对不同类型砂-细粒混合料的最大剪切模量进行了分析,并用Hardin模型对相关参数进行了拟合。研究结果表明,随着细粒塑性指数的增大,Hardin模型中的参数呈现增大趋势。(2)针对砂-细粒混合料的液化特性,开展了室内不排水循环三轴试验,探究了细粒塑性、细粒含量、孔隙比、相对密度、有效周围压力、动荷载频率等因素对抗液化强度的影响。对比分析了砂-细粒混合料与纯砂液化过程的异同点。试验结果表明,纯砂试样的液化标准也可应用于砂-细粒混合料试样。混合料试样的抗液化强度随着有效围压、动荷载频率以及相对密度的增大而增大。利用单一的密实状态参数相对密度或孔隙比无法统一描述细粒含量对混合料抗液化强度的影响。本文提出采用无量纲参数来描述砂-细粒混合料的密实状态,并在此基础上建立了评价砂-细粒混合料抗液化强度的半经验模型。利用本文以及国内外其它学者的试验数据对该模型的适用性进行了验证。验证结果表明,该模型的适用性较好。(3)针对砂-细粒混合料场地的地震反应特性,结合试验数据,利用ABAQUS有限元软件,探究了混合料土层厚度、细粒类型及含量、输入地震动的强度和频谱特性等因素对场地的基本周期、峰值加速度竖向分布、地表峰值加速度放大倍数、反应谱以及反应谱比等方面的影响,总结了砂-细粒混合料场地的地震反应特性相关规律。研究结果表明,细粒的存在会对场地的地震反应特性产生影响,造成该影响的主要原因是由于细粒的存在导致了场地土体动力学性质的非线性变化。
其他文献
由于存储需求的快速增长,硬盘作为最主要的存储介质,其存储密度急需提升。然而,硬盘存储密度的提升近10年因受困于“三难问题”而发展趋缓。虽然热辅助磁记录等技术有进一步提升密度的空间,但潜力不大。光致磁变现象的发现不仅为硬盘存储密度大幅提升提供了一条全新思路,其亚皮秒级的磁动力学过程还可大幅提升硬盘的写入速度。因此,光致磁变现象吸引了众多领先的研究机构的关注。尽管经过全球学者的努力,在光致磁变的实验方
学位
目前,随着光纤激光器功率的攀升,传统小芯径光纤纤芯内的光功率密度不断增加,带来严重的非线性效应。同时简单地增加纤芯面积会引起光束质量和模式不稳定阈值下降等一系列的问题。降低纤芯中光功率密度,进一步提高运转功率的主要技术方案是使用新型大模场单模运转光纤。但现有的新型光纤,一方面由于难以弯曲、制备工艺难度过高等原因,尚未得到大规模生产与应用。另一方面,更大的模场面积与更高的运转功率也带来了更严重的光热
学位
聚类作为数据挖掘的主要技术之一,经历了半个多世纪的发展,产生了大量优秀的聚类方法。尤其随着近十年来深度学习技术的飞速发展及广泛应用,基于深度学习的聚类将聚类研究推向了一个新的高度。为了更全面地了解某一事物,人们往往从不同的角度或不同的途径对同一事物进行刻画,获取的数据集称为多视图数据。如何充分挖掘不同视图角度的特征,进而提升聚类性能显得尤其重要。现有的大多数聚类方法仍然存在着特征提取不全面这一问题
学位
运动皮层在运动的产生、控制及学习中起着至关重要的作用。运动皮层的功能亚区——初级运动皮层和次级运动皮层,主要由谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能神经元组成,且通过整合不同的输入和输出环路的信息进而参与不同的调控过程。因此解析运动皮层的连接环路结构对理解其复杂功能的机制至关重要。已有研究对其局部连接环路和长程输出连接环路进行了较为详细的剖析。但是受限于
学位
在深入实施知识产权强国战略的背景下,提高高校专利撰写质量、促进其转化运用十分重要。选取26所"双一流"高校198113件专利为研究对象,从授权、有效、转化三个维度测度专利质量,基于Logit模型,实证文本页数、权利要求数、首权字数等指标与专利质量之间的关系。研究结果表明,专利撰写在一定程度上呈现出"多多益善"的特征:(1)文本页数、首权字数显著正向影响专利授权,权利要求数显著负向影响专利授权;(2
会议
三维有机-无机铅卤钙钛矿太阳能电池的能量转换效率已达到25.5%。然而,三维钙钛矿对水、氧和光等周围环境敏感,严重阻碍了其商业发展和实际应用。近年来,二维钙钛矿由于优异的湿度稳定性,受到研究工作者的广泛关注。但是,有机和无机层交替堆积形成的多量子阱结构的二维钙钛矿由于较大的激子束缚能、宽的带隙和较高的缺陷态密度等原因使其电池的效率低于三维钙钛矿。针对此问题,本论文通过开发新型二维钙钛矿材料、调控层
学位
由于高比表面积,高电导率,良好的电化学活性以及优异的化学稳定性等特点,二维碳基化合物在能源存储和催化等领域极具应用前景。在储能应用中,二维碳基化合物兼具了快速的电子和离子传输特性,不仅可作为超级电容器电极材料,也能和其他材料进行复合,实现高载量下高性能的稳定输出。此外,二维碳基化合物具有丰富的活性位点和高催化活性也可作为电解水催化剂。目前,二维碳基化合物在众多研究领域展示了其潜在优势,但要实现其真
学位
纳米发光材料因其具有荧光寿命长,发光效率高,波长可调谐等优良的光学性能,已经被广泛应用于成像、传感、显示等多个领域。在众多的纳米发光材料中,纳米半导体材料和金属有机框架材料是两种具有代表性的材料。目前纳米发光材料的合成方法已经比较成熟,但是其应用还处在起步阶段,主要是因为现有的集成技术无法匹配纳米发光材料的集成需求,所以急需寻找一种简单有效的办法推进纳米材料的应用发展。基于以上目的,本工作提出采用
学位
超分辨定位成像提供了突破衍射极限的空间分辨率,为研究生物大分子及细胞器的精细结构、分布规律及功能提供了新的成像工具。分辨率是超分辨定位成像设备的重要参数,但成像实验中获得的分辨率(称为实验分辨率)受多种因素影响,通常会低于设备标称的系统分辨率。已有研究往往偏重于影响系统分辨率的因素(如定位算法、弱光探测方法等),对具体实验操作(如生物样品制备、成像过程控制等)研究较少,影响了实验成功率和实验分辨率
学位
本文将毛泽东的新闻思想概括为"四观一论",即新闻功能观、新闻主体观、新闻真实观、新闻文风观和新闻方法论,较系统全面地反映了毛泽东对新闻工作的看法及其新闻实践的原则和方法。
会议