复杂应力路径下饱和砂土静态液化失稳预测

饱和砂土应力-应变关系具有各向异性和状态相关特性,因此其静态液化的触发与应力路径密切相关.现有文献已提出多种静态液化判别准则,但其准确性往往仅在三轴应力路径下被进行校验.对于涉及主应力方向旋转和不同中主应力比的复杂应力路径,现有判别准则是否可以准确预测静态液化的触发有待进一步验证.为此,基于状态相关各向异性砂土本构模型...     

含桩基础地下结构的软黏土场地震陷数值分析

饱和软黏土震陷对建构筑物基础及地下结构受力状态可产生重要影响。本文基于考虑土体小应变刚度特性的循环加载不排水总应力土体本构模型，建立了软黏土中含桩基础地下结构场地震陷数值模型，利于离心振动台试验进行了模型验证，对比了单桩、群桩及含桩基地下结构场地的土层震陷特征。结果表明：由于土体应力-应变关系的非线性，随着地震作用强度的增加，震陷量级呈现显著非等比例的加速增长，针对本文算例，地震峰值加速度增大1倍，震陷量最大增长倍数可达7至12倍；相较于单桩，群桩基础及含桩基地下结构可显著降低土层震陷，本文算例中震陷降低程度分别可达10%～40%和20%～50%;地下结构的存在引起的地震波反射可导致深部土层震陷增加，本文案例中震陷量最大增幅可达40%以上。     

复杂应力路径下饱和砂土静态液化失稳预测

饱和砂土应力–应变关系具有各向异性和状态相关特性,因此其静态液化的触发与应力路径密切相关。现有文献已提出多种静态液化判别准则,但其准确性往往仅在三轴应力路径下被进行校验。对于涉及主应力方向旋转和不同中主应力比的复杂应力路径,现有判别准则是否可以准确预测静态液化的触发有待进一步验证。为此,基于状态相关各向异性砂土本构模型,结合前人的空心圆柱扭剪单元体试验,比较了二阶功、弹塑性刚度矩阵对称部分和失稳模量3种准则对复杂应力路径下砂土静态液化失稳预测的效果。发现包括:基于弹塑性刚度矩阵对称部分的失稳触发表达式不依赖于加载路径,具有更好的通用性,其预测的失稳点早于或与实际失稳点吻合;失稳模量理论可预测实际液化失稳的位置,但判定表达式因加载条件不同而变化。获得了复杂应力路径下的失稳线,分析了静态液化触发前砂土可发挥峰值摩擦角受中主应力、主应力方向等因素的影响。     

基于初始状态参数的砂土峰值摩擦角和极限强度

砂土的排水极限强度和峰值摩擦角具有显著的状态相关特性和各向异性.为构建砂土极限强度和峰值摩擦角与砂土初始状态参数和主应力轴旋转角的联系,首先通过对排水三轴试验和排水空心圆柱扭剪试验的模拟验证了采用的砂土状态相关各向异性本构模型的合理性.然后基于状态相关本构模型的模拟结果,得到三轴排水条件下峰值摩擦角和初始状态参数的关系...     

软黏土深埋矩形顶管施工地层变形分析

结合上海轨道交通14号线静安寺车站工程，基于颗粒间应变(IGS)小应变刚度本构模型对顶管顶进过程进行了三维数值模拟。通过对比现场实测及既有工程经验，验证了数值模型的有效性。利用数值模拟，分析了软黏土地层中矩形顶管施工地层变形响应。主要结论包括：(1)基于IGS小应变本构模型的数值模拟可以合理反映矩形顶管顶进引起地表沉降特征；(2)顶管施工引起地表沉降形态可以通过高斯曲线表征，随着顶管顶进，沉降槽宽度系数变小；(3)土体深层水平位移呈“S”形分布，在隧道顶部所在深度，土体具有最大的远离隧道的侧向位移和沿顶进方向的水平位移，在隧道底部所在深度，土体具有最大的朝向隧道的侧向位移及沿顶进反方向的水平位移。