摘要：设计并完成了可液化饱和南京细砂自由场地基振动台试验。利用不同埋深处量测的加速度反应时程,采用线性插值法通过换算得到模型地基土剪应力和剪应变。进一步基于流体力学方法,研究了饱和砂土在孔压增长过程中表观动力黏度的变化规律。试验结果表明,在正弦波荷载作用下,饱和砂土液化前的表观动力黏度随着剪应变和剪应变率的增大而减小,表现出典型的"剪切稀化"非牛顿流体特性;超孔压比在饱和砂土的表观动力黏度发展变化中起着显著作用,表观动力黏度随着超孔压比的增大而减小,并且利用幂函数可以很好的拟合表观动力黏度与超孔压比的关系曲线。此外,表观动力黏度与孔压比的关系似乎不依赖有效上覆压力,该结论有待进一步验证。

摘要：场地液化除引起场地失稳和沉降外,也会对场地加速度反应产生重要作用。基于Finn模型实现自由场液化数值模拟试验,研究典型液化场加速度反应问题。研究结果表明:液化场加速度反应幅值与输入加速度幅值有关,液化场加速度放大倍数随输入地震动的增大而减小;液化场加速度反应大小与输入频率有很大关系,可液化场加速度反应的频率特征为:低频输入加速度反应幅值放大、高频输入反应幅值缩小,低频强化效应明显大于高频弱化效应;干砂弹性场也有低频放大高频滤波效应,但没有液化场显著;对于低频激振,若可液化场加速度经过放大且场地发生液化,场地加速度则衰减,若可液化场加速度经过放大但场地仍然未液化,场地加速度则维持稳态受迫振动状态;弹性场加速度反应从下到上逐渐增大,地表面放大最显著,液化场加速度放大在场地腰部最显著;高幅值输入易掩盖液化场加速度反应频率特性,低加速度幅值、低频输入下液化场的频率特性较明显。液化场地下结构抗震设计采用常规弹性场加速度反应系数,则会导致地下结构处于不安全状态。研究成果为液化场地下结构动力分析提供理论及试验基础。

摘要：地震荷载引起的饱和土体液化会导致地下结构上浮,利用一种水-土耦合本构,对液化土层中地下结构上浮及其控制措施展开研究。建立了有限元模型,模拟得到不同地震强度作用下模型加速度、超孔压(比)、上浮位移等结果,模拟并分析采取不同地基处理措施对结构上浮的控制作用。结果表明该本构能模拟可液化土层中地下结构动力响应,随着地震强度的增大,土体液化深度会发展;地下结构上浮分别由土体液化和土体振动引起,且前者是造成结构破坏的主要原因;抗拔桩法、倒滤层减压法以及换填法均可改善地下结构上浮情况,其中换填法和抗拔桩法控制上浮效果较好。

摘要：我国现行码头抗震设计规范采用的单水准抗震设计方法,不能反映不同地震烈度时的抗震性能.采用有限差分软件FLAC 3D,对重力式码头的地震响应和地基状况进行了分析计算,研究重力式码头在不同强度地震作用下地基的超孔隙水压力、超孔压比和码头位移,并用国际航运协会码头结构抗震设计指南所规定的性能设计准则进行了评判.计算表明,在强度较小地震作用下,所分析的重力式码头结构和地基的破坏程度较小,不影响结构的正常使用.在较强地震作用下,沉箱底部置换砂超孔压比增幅较小,置换砂并未液化;码头陆侧回填土层超孔压比增幅较大,回填土层在加速度峰值增加到0.2g后,在不同位置发生液化,沉箱水平及竖向位移在加速度峰值出现后急剧增大,最终导致重力式码头结构发生不同程度的破坏.

摘要：碎石桩复合地基抗液化效果研究主要集中在强度方面,从抗震安全性角度来看,还应包括变形问题,主要用有限差分法开展了地震作用下碎石桩复合地基地震液化特性及变形研究。在动力分析中充分考虑孔隙水与土之间的耦合。分析了碎石桩复合地基上部存在不同的附加压重情况下,受El-Centro地震波作用下地基中孔压比的发展及桩间土变形时程。结果表明,碎石桩复合地基在承载力范围内,复合地基上部荷载越大,可以有效减小地基在地震动荷载作用下产生的超孔隙水压力。但是,随着上部荷载的增大,地震期间会产生较大的竖向沉降变形,而地震结束后固结沉降较小。

摘要：孟加拉卡纳普里河底隧道工程存在地层条件复杂、地震液化程度高等特点,为确保工程安全,该项目采用了碎石桩复合地基加固处理方案。但目前对此工程中碎石桩的重要设计参数如桩径、桩间距的选取,以及模量的确定等没有理论依据,需结合该工程进行充分的研究,论证本工程项目中碎石桩复合地基加固处理方案的可靠性。利用FLAC3D软件建立了原状土地基模型、碎石桩单桩地基和碎石桩群桩加固复合地基数值分析模型,研究了单桩模型中桩径对碎石桩抗液化效果的影响以及群桩模型中桩体模量对碎石桩的抗液化效果的影响。研究结果表明:随着桩径的增大,场地土达到相同抗液化处理效果时,碎石桩单位截面面积处理的砂土范围减小;随着桩体模量的不同,复合地基的超孔压比震后值变化不大;通过碎石桩的施工,各埋深处的超孔压比在达到峰值之后迅速大幅下降,场地液化程度显著降低,体现了碎石桩显著的抗液化效果。研究成果为孟加拉隧道项目的地震液化处置提供了较为充分的理论支撑,也可为类似工程提供参考。

摘要：建立天然地基、复合地基的有限差分数值模型,对天然地基、GC单桩加固复合地基和GC与CFG桩组合加固复合地基在地震荷载作用下的抗液化特性进行模拟分析。结果表明:超孔压比可作为天然地基液化和复合地基抗液化效果的判别依据;GC桩的排水作用范围距桩心约2 m,改变设计桩径对超孔压比变化规律影响不大;CFG桩的设置有助于复合地基抗液化能力的提高。

摘要：针对余震对尾矿坝稳定性的影响问题,以某上游式尾矿坝为例,基于完全非线性有限差分法,从不同余震烈度、网格变形、位移变化及超孔压比等方面对尾矿坝进行数值模拟分析,结果表明:余震对坝体会造成非常严重的破坏,余震产生的位移偏移量大于主震产生的位移偏移量,以监测点B为例,余震结束时产生的水平位移偏移量是主震结束时产生的水平位移偏移量的1.75倍;坝体位移偏移量的大小跟余震的烈度有关,余震烈度越大,坝体的偏移量就越大;当坝体内土体处于饱和时,余震发生时坝体内超孔压比能够迅速达到主震作用时的超孔压比值,尤其当强余震作用时这种现象更为明显,从而证明余震对坝体的稳定性是有较大影响的,其分析结果可为后续尾矿坝的抗震设计及坝体的防灾减灾提供参考依据。

摘要：以广深港高速铁路狮子洋盾构隧道为背景,考虑流固耦合作用,通过FLAC3D软件对列车荷载引发的地层动力响应进行了数值模拟,分析了列车高速通过隧道时孔隙水压力和超孔压比的变化规律。计算中,采用车辆-轨道耦合模型得到列车轮轨激振力。采用循环活动性准则判别砂土液化。结果表明,高速列车荷载作用下,孔隙水压力增大,超孔压比峰值出现在地表,但其值很小,不会发生液化;两列列车交会通过隧道时,超孔压比近似对称分布,其最大值比单列列车通过情形略有增大。

摘要：本文运用FLAC3D作为计算工具对江苏某滩涂匡围工程的天然地基和采用碎石桩加固的复合地基进行动力反应分析,探讨了砂土地基在地震作用下的孔隙水压力的变化和碎石桩桩长、桩间距、桩径等设计参数对消散动孔隙水压力、控制液化的影响.分析结果表明:超孔压比可以作为地基土液化的判别依据;为满足碎石桩的抗液化性能和工程经济性要求,可采用长短桩间隔布置、控制桩间距以及不同桩径相结合等措施.本文取得的成果可为同类工程的设计建设提供参考.