液化場地堤壩強震動力反應特性三維數值分析.pdf

1、國內外的地震調查表明，地震液化是導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理，對堤壩的防震減災具有重要意義。
　　 論文應用基于多重剪切機構塑性模型的有效應力分析方法，研究了液化場地堤壩強震動力反應特性。論文首先闡述了基于多重剪切機構塑性模型的三維非線性有效應力分析方法基本原理及相關程序應用步驟；構建了基于動態(tài)土工離心機試驗條件的液化場地堤壩強震動力反應數值分析模型，分析了強震作用下堤壩的變形、水平及豎直加

2、速度、超孔隙水壓應力比，以及有效應力路徑的分布和變化規(guī)律，探討了強震條件下堤壩場地的液化發(fā)展規(guī)律和破壞機理。研究得出數值結果基本與動態(tài)土工離心機試驗結果吻合，主要結論有如下：
　　 (1)三維有效應力分析方法數值模擬結果與動態(tài)土工離心機試驗實測結果吻合，表明基于本文的數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、隆起還是側向位移均不對稱，且右邊大于左邊。
　　 (3)堤壩基礎下部土層比上部土層更易發(fā)生液化。壩體底部基礎土層液化主要是由剪切應力和剪切應變引起的剪切功導致的，而對于自由場地土體，土體的液化主要是由√J2(Stress)和√J2(Strain)引起的剪切功導致。堤壩底部的有效應力路徑與自由場地的有效應力路徑表現(xiàn)出不同的規(guī)律性。
　　 (4)堤壩變形及破壞隨著地震強度增大而增大，土層液化是導致堤壩發(fā)生大變形和破壞的主要原