10763.隨機荷載作用下飽和松砂動力特性的研究

1、碩士學位論文隨機荷載作用下飽和松砂動力特性的研究ResearchonDynamicCharacteristicsofSaturatedLooseSandunderRandomLoading學21206107大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要波浪荷載是海岸工程、海洋工程和船舶的主要動力荷載，影響海床和海洋地基的承載能力和動力穩(wěn)定性，是砂質海床液化的重要誘因，在港口、石油平臺和海

2、底管線的設計中起控制作用。而波浪荷載本質上是一種隨機荷載，對波浪的精確描述離不開隨機波的特性，開展隨機荷載作用下動力試驗和數值模擬的研究及其重要?；趶V義Biot固結理論，建立多孔介質二維有限元彈性海床模型，采用線性波浪疊加法，組合空間函數和時間函數施加規(guī)則波浪及隨機波浪動荷載，初步探討土體應力性質沿海床深度的變化特點。計算結果表明，海床的應力性質在隨機波浪和規(guī)則波浪作用下沿深度的變化趨勢大致相同，幅值略有差異，一定深度下趨于平穩(wěn)，與海

3、床表面的對應數值有比例關系。此波浪序列可用于動力試驗中研究海床內部的動力特性。采用平均JONSWAP譜形成隨機加載序列，應用CKC多功能應力路徑三軸儀在不同圍壓下，分別對飽和松砂試樣施加隨機荷載和相應的代表波荷載，探討不同加載方式下砂土中孔隙水壓力和應變的差異，并通過正序和逆序隨機加載研究隨機荷載波形對砂土動力特性的影響。試驗結果表明，砂土在隨機荷載作用下，孔隙水壓力和軸向應變的變化模式與代表波加載時不同。代表波荷載作用下，孔壓呈線性累

4、積增長；隨機荷載作用下，孔壓呈不規(guī)則增長，同時出現(xiàn)明顯的平臺段。當荷載幅值低于應力門檻值時，海洋土基本處于彈性狀態(tài)，基本不產生孔隙水壓力的累積。隨機荷載作用下試樣達到液化的時間明顯減少，隨機波正序和逆序加載對于砂土動力響應的影響不大。利用基于廣義塑性理論的本構模型，計算正弦荷載和隨機荷載作用下模型的響應。對比計算結果與試驗數據，發(fā)現(xiàn)模擬益線與試驗曲線擬合得很好，破壞時間相同，變化模式基本一致。正弦荷載作用下孔隙水壓力振蕩均勻上升，隨機荷