液化場地堤壩強(qiáng)震動力反應(yīng)特性三維數(shù)值分析.pdf

1、國內(nèi)外的地震調(diào)查表明，地震液化是導(dǎo)致堤壩破壞的重要原因之一，故研究液化場地堤壩的動力特征和破壞機(jī)理，對堤壩的防震減災(zāi)具有重要意義。
　　 論文應(yīng)用基于多重剪切機(jī)構(gòu)塑性模型的有效應(yīng)力分析方法，研究了液化場地堤壩強(qiáng)震動力反應(yīng)特性。論文首先闡述了基于多重剪切機(jī)構(gòu)塑性模型的三維非線性有效應(yīng)力分析方法基本原理及相關(guān)程序應(yīng)用步驟；構(gòu)建了基于動態(tài)土工離心機(jī)試驗(yàn)條件的液化場地堤壩強(qiáng)震動力反應(yīng)數(shù)值分析模型，分析了強(qiáng)震作用下堤壩的變形、水平及豎直加

2、速度、超孔隙水壓應(yīng)力比，以及有效應(yīng)力路徑的分布和變化規(guī)律，探討了強(qiáng)震條件下堤壩場地的液化發(fā)展規(guī)律和破壞機(jī)理。研究得出數(shù)值結(jié)果基本與動態(tài)土工離心機(jī)試驗(yàn)結(jié)果吻合，主要結(jié)論有如下：
　　 (1)三維有效應(yīng)力分析方法數(shù)值模擬結(jié)果與動態(tài)土工離心機(jī)試驗(yàn)實(shí)測結(jié)果吻合，表明基于本文的數(shù)值分析模型是有效和可靠的。
　　 (2)堤壩中軸線位置發(fā)生沉降，且上部土層殘余沉降大于下部土層沉降，中軸線位置的側(cè)向位移也有類似的規(guī)律，但左、右壩趾無論是

3、隆起還是側(cè)向位移均不對稱，且右邊大于左邊。
　　 (3)堤壩基礎(chǔ)下部土層比上部土層更易發(fā)生液化。壩體底部基礎(chǔ)土層液化主要是由剪切應(yīng)力和剪切應(yīng)變引起的剪切功導(dǎo)致的，而對于自由場地土體，土體的液化主要是由√J2(Stress)和√J2(Strain)引起的剪切功導(dǎo)致。堤壩底部的有效應(yīng)力路徑與自由場地的有效應(yīng)力路徑表現(xiàn)出不同的規(guī)律性。
　　 (4)堤壩變形及破壞隨著地震強(qiáng)度增大而增大，土層液化是導(dǎo)致堤壩發(fā)生大變形和破壞的主要原