基于振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)的黃土斜坡失穩(wěn)機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-16 18:29
黃土是一種具有特殊性質(zhì)的第四紀(jì)松散沉積物,在我國主要分布在黃河中游的甘肅、陜西、寧夏、山西、內(nèi)蒙古(零星分布)、河南和青海等。▍^(qū)),這些黃土分布區(qū)域的中心地帶構(gòu)成了著名的黃土高原,其面積達(dá)63.5萬km2。黃土高原溝壑縱橫、地形地貌條件復(fù)雜,加之大部分區(qū)域地處多種構(gòu)造體系的復(fù)合部位,其地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷裂發(fā)育、新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈、強(qiáng)震頻發(fā),與黃土有關(guān)的地震災(zāi)害與地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育。與其它土類相比,黃土的特殊性在于,其自身特有的多孔隙和弱膠結(jié)結(jié)構(gòu)使之具有很強(qiáng)的軟弱土動(dòng)力災(zāi)變特性,表現(xiàn)出極高的動(dòng)力易損性。此外,黃土高原為強(qiáng)震多發(fā)區(qū),據(jù)統(tǒng)計(jì),Ⅵ度以上的地震烈度區(qū)面積達(dá)33.51萬km2,如此高危的地震活動(dòng)背景與黃土的特殊工程性質(zhì)決定了黃土高原地區(qū)斜坡地震災(zāi)害的多發(fā)性、不穩(wěn)定性、復(fù)雜性和巨災(zāi)性。本文基于低含水量、低角度純土層黃土斜坡振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),較系統(tǒng)地研究了典型黃土斜坡在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)特征及斜坡地震響應(yīng)影響因素,在此基礎(chǔ)上對典型黃土斜坡強(qiáng)震失穩(wěn)機(jī)制進(jìn)行了探討。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1)通過振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)初步探索了典型黃土斜坡模型地震動(dòng)加速度響應(yīng)特征,結(jié)果表明黃土斜坡模型對輸入地震動(dòng)存...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究思路
第二章 振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理
2.1 模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備
2.2 試驗(yàn)?zāi)P拖湓O(shè)計(jì)
2.3 黃土斜坡模型
2.3.1 模型概述
2.3.2 模型制作
2.3.3 傳感器布置
2.4 加載地震波特性
2.4.1 加載工況
2.4.2 波形與頻譜特性
2.5 數(shù)據(jù)處理方法
2.5.1 信號(hào)預(yù)處理
2.5.2 傅里葉變換
2.6 小結(jié)
第三章 典型黃土斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 黃土斜坡模型變形破壞特征
3.2 黃土斜坡模型加速度響應(yīng)特征
3.2.1 臨空面放大效應(yīng)
3.2.2 垂直放大效應(yīng)
3.3 地震動(dòng)特性對黃土斜坡動(dòng)力響應(yīng)的影響
3.4 黃土斜坡模型應(yīng)力響應(yīng)特征
3.5 黃土斜坡模型應(yīng)變響應(yīng)特征
3.6 小結(jié)
第四章 黃土斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析
4.1 動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值計(jì)算原理
4.1.1 有限元?jiǎng)恿W(xué)分析方程
4.1.2 直接動(dòng)力積分方法-Newmark 直接積分法
4.2 數(shù)值計(jì)算模型
4.3 數(shù)值計(jì)算參數(shù)及荷載
4.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
4.4.1 位移響應(yīng)
4.4.2 加速度響應(yīng)
4.4.3 應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)
4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間參加的主要課題
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Influence of site conditions on ground motion at far field loess sites during strong earthquake[J]. 吳志堅(jiān),王蘭民,王平,陳拓,石航,楊曉鵬. Journal of Central South University. 2013(08)
[2]邊坡動(dòng)力破壞特征的振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)與數(shù)值分析[J]. 葉海林,鄭穎人,杜修力,李安洪. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[3]基于FLAC3D進(jìn)行堆載作用下邊坡穩(wěn)定分析[J]. 王洪兵,姚磊華,文海. 勘察科學(xué)技術(shù). 2012(04)
[4]地震作用下黃土邊坡動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析[J]. 言志信,曹小紅,張劉平,張海東. 巖土力學(xué). 2011(S2)
[5]地震作用下邊坡的共振響應(yīng)研究[J]. 言志信,張學(xué)東,張森,曹小紅,張劉平. 工程抗震與加固改造. 2011(01)
[6]巖土體在地震作用下的破壞研究[J]. 言志信,蔡漢成,王群敏,曹小紅,張劉平. 煤炭學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]地震作用下土質(zhì)邊坡永久位移分析的能量方法[J]. 徐光興,姚令侃,李朝紅. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2010(05)
[8]土質(zhì)邊坡地震穩(wěn)定性動(dòng)力模型試驗(yàn)研究綜述[J]. 沈建,陳新民,魏平,楊春柳. 工業(yè)建筑. 2010(S1)
[9]加筋土坡動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性擬靜力分析[J]. 趙煉恒,李亮,楊峰,但漢成,劉項(xiàng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(09)
[10]邊坡地震動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及地震動(dòng)參數(shù)影響研究[J]. 徐光興,姚令侃,李朝紅,高召寧. 巖土工程學(xué)報(bào). 2008(06)
博士論文
[1]邊坡在地震力作用下的加卸載響應(yīng)規(guī)律與非線性穩(wěn)定分析[D]. 姜彤.中國地震局地質(zhì)研究所 2004
本文編號(hào):3663043
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究思路
第二章 振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理
2.1 模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備
2.2 試驗(yàn)?zāi)P拖湓O(shè)計(jì)
2.3 黃土斜坡模型
2.3.1 模型概述
2.3.2 模型制作
2.3.3 傳感器布置
2.4 加載地震波特性
2.4.1 加載工況
2.4.2 波形與頻譜特性
2.5 數(shù)據(jù)處理方法
2.5.1 信號(hào)預(yù)處理
2.5.2 傅里葉變換
2.6 小結(jié)
第三章 典型黃土斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果分析
3.1 黃土斜坡模型變形破壞特征
3.2 黃土斜坡模型加速度響應(yīng)特征
3.2.1 臨空面放大效應(yīng)
3.2.2 垂直放大效應(yīng)
3.3 地震動(dòng)特性對黃土斜坡動(dòng)力響應(yīng)的影響
3.4 黃土斜坡模型應(yīng)力響應(yīng)特征
3.5 黃土斜坡模型應(yīng)變響應(yīng)特征
3.6 小結(jié)
第四章 黃土斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析
4.1 動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值計(jì)算原理
4.1.1 有限元?jiǎng)恿W(xué)分析方程
4.1.2 直接動(dòng)力積分方法-Newmark 直接積分法
4.2 數(shù)值計(jì)算模型
4.3 數(shù)值計(jì)算參數(shù)及荷載
4.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析
4.4.1 位移響應(yīng)
4.4.2 加速度響應(yīng)
4.4.3 應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)
4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間參加的主要課題
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Influence of site conditions on ground motion at far field loess sites during strong earthquake[J]. 吳志堅(jiān),王蘭民,王平,陳拓,石航,楊曉鵬. Journal of Central South University. 2013(08)
[2]邊坡動(dòng)力破壞特征的振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)與數(shù)值分析[J]. 葉海林,鄭穎人,杜修力,李安洪. 土木工程學(xué)報(bào). 2012(09)
[3]基于FLAC3D進(jìn)行堆載作用下邊坡穩(wěn)定分析[J]. 王洪兵,姚磊華,文海. 勘察科學(xué)技術(shù). 2012(04)
[4]地震作用下黃土邊坡動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值分析[J]. 言志信,曹小紅,張劉平,張海東. 巖土力學(xué). 2011(S2)
[5]地震作用下邊坡的共振響應(yīng)研究[J]. 言志信,張學(xué)東,張森,曹小紅,張劉平. 工程抗震與加固改造. 2011(01)
[6]巖土體在地震作用下的破壞研究[J]. 言志信,蔡漢成,王群敏,曹小紅,張劉平. 煤炭學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]地震作用下土質(zhì)邊坡永久位移分析的能量方法[J]. 徐光興,姚令侃,李朝紅. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2010(05)
[8]土質(zhì)邊坡地震穩(wěn)定性動(dòng)力模型試驗(yàn)研究綜述[J]. 沈建,陳新民,魏平,楊春柳. 工業(yè)建筑. 2010(S1)
[9]加筋土坡動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性擬靜力分析[J]. 趙煉恒,李亮,楊峰,但漢成,劉項(xiàng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(09)
[10]邊坡地震動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及地震動(dòng)參數(shù)影響研究[J]. 徐光興,姚令侃,李朝紅,高召寧. 巖土工程學(xué)報(bào). 2008(06)
博士論文
[1]邊坡在地震力作用下的加卸載響應(yīng)規(guī)律與非線性穩(wěn)定分析[D]. 姜彤.中國地震局地質(zhì)研究所 2004
本文編號(hào):3663043
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