本文選題：非線性響應(yīng) + 樁-土耦合�。� 參考：《巖土力學(xué)》2016年05期

【摘要】：基于試驗(yàn)基礎(chǔ)上建立的經(jīng)典彈塑性模型——?jiǎng)蚰Ｐ湍軌驕?zhǔn)確描述正常固結(jié)土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。當(dāng)土體的應(yīng)力歷史上經(jīng)歷過卸載或受到循環(huán)交變荷載作用即進(jìn)入超固結(jié)狀態(tài),它作為土的應(yīng)力歷史的反映,相比正常固結(jié)土受力特性有著顯著的差異。為研究超固結(jié)因素對(duì)土體加載特性的影響,在引入能考慮超固結(jié)狀態(tài)影響的下負(fù)荷面劍橋模型后,通過三軸壓縮和剪切試驗(yàn)對(duì)處于超固結(jié)狀態(tài)下土體的受力特性進(jìn)行了對(duì)比分析,并對(duì)循環(huán)剪切加載下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系以及超固結(jié)比的演化規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,下負(fù)荷面劍橋模型能準(zhǔn)確反映超固結(jié)因素對(duì)土體力學(xué)特性的影響,相比原狀土有著更高的屈服強(qiáng)度。而通過數(shù)值模擬自由場(chǎng)地基在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)可以看出,超固結(jié)因素對(duì)地基的動(dòng)力響應(yīng)起到了不可忽略的影響,尤其在強(qiáng)震下更需要考慮其影響。在自由場(chǎng)地基地震動(dòng)力響應(yīng)基礎(chǔ)上,通過對(duì)樁柱結(jié)構(gòu)樁-土耦合系統(tǒng)在地震作用下非線性動(dòng)力響應(yīng)的模擬對(duì)土體非線性以及超固結(jié)因素的影響進(jìn)行了對(duì)比研究,研究表明:土體的非線性因素能顯著降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)中的高頻成分,由于土體在交變加載下很快進(jìn)入超固結(jié)狀態(tài),相對(duì)于劍橋模型,下負(fù)荷面劍橋模型在考慮超固結(jié)因素后土體的承載性能顯著提高,尤其在強(qiáng)震作用下超固結(jié)因素帶來的影響更加明顯,因此,建議對(duì)樁基結(jié)構(gòu)物地震響應(yīng)研究考慮超固結(jié)因素影響,以提高樁基結(jié)構(gòu)物地震響應(yīng)模擬的精確度和可靠性。
[Abstract]:The classical elastoplastic model-Cambridge model based on test can accurately describe the stress-strain relationship of normal consolidated soil. As a reflection of the stress history of soil, the stress history of soil has been overconsolidated when it has been unloaded or subjected to cyclic alternating load, which is different from that of normal consolidated soil. In order to study the influence of overconsolidation factors on the loading characteristics of soil, the lower load surface Cambridge model, which can consider the influence of overconsolidated state, is introduced. By means of triaxial compression and shear tests, the stress characteristics of soil under overconsolidation are compared and analyzed, and the stress-strain relationship and the evolution law of overconsolidation ratio under cyclic shear loading are studied. The results show that the lower load surface Cambridge model can accurately reflect the influence of overconsolidation factors on the mechanical properties of soil, and has higher yield strength than undisturbed soil. Through the numerical simulation of the dynamic response of the free site foundation under seismic action, it can be seen that the overconsolidation factor has played an important role in the dynamic response of the foundation, especially in the strong earthquake. On the basis of the vibration response of the free site base, the effects of nonlinear dynamic response of pile-column structure pile-soil coupling system under earthquake on soil nonlinearity and over-consolidation factors are compared and studied. The results show that the nonlinear factors of soil can significantly reduce the high frequency components in the vibration response of the structure. Because the soil is rapidly overconsolidated under the alternating loading, compared with the Cambridge model, the nonlinear factor of the soil can significantly reduce the high frequency components in the vibration response of the structure. The load-bearing performance of soil is improved significantly by considering the overconsolidation factor, especially under strong earthquake, so the influence of overconsolidation factor is more obvious. In order to improve the accuracy and reliability of seismic response simulation of pile foundation structure, it is suggested that the influence of overconsolidation factors should be taken into account in the study of seismic response of pile foundation structure.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)港口海岸與近海工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南京水利科學(xué)研究院;
【基金】：國(guó)家創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(No.51221961) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(No.2007AA11Z130)~~
【分類號(hào)】：TU435

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本文編號(hào)：1821989