[工學(xué)]粘土的一個(gè)循環(huán)粘彈性-粘塑性本構(gòu)模型以及他在成層土液化分析中的應(yīng)用-預(yù)覽頁
【正文】 是常規(guī)的不排水循環(huán)三軸試驗(yàn)，另一種是循環(huán)變形試驗(yàn)。%～%的范圍內(nèi)，分為30個(gè)階段施加荷載。 圖12描述了循環(huán)變形試驗(yàn)時(shí)單向軸應(yīng)變與等效彈性模量和滯回阻尼率的關(guān)系，包括試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值模擬結(jié)果，由圖可以明顯看出VEEP模型要比EVP模型更精確。（粘土砂土混層）地基土的液化分析 首先介紹了LIQCA2D這個(gè)軟件，該軟件是基于比奧固結(jié)理論的位移孔壓公式進(jìn)行有限元分析的。介紹了地震檢波器的埋設(shè)位置。 對由儀器獲得的港島地震記錄的數(shù)值模擬使用LIQCA2D有限元軟件。粘土中的剪切波速在主震時(shí)很小，是因?yàn)橹髡饡r(shí)超空隙水壓力升高造成的。 圖16給出了港島三個(gè)不同深度處主震時(shí)記錄到的地震加速度時(shí)程和模擬的地震加速度時(shí)程。 圖17在一張圖上同時(shí)繪出了兩種模型的加速度時(shí)程，可以發(fā)現(xiàn)在粘土層上面的那層砂土中，兩者有較大差別，這是因?yàn)閂EVP模型可以更好的再現(xiàn)粘土在低應(yīng)變時(shí)的土體特征。 3）圖c和圖d給出了應(yīng)力和應(yīng)變隨深度的變化情況，大剪應(yīng)變出現(xiàn)在開墾的砂土層處，而粘土層處的剪應(yīng)變只有1%。特別需要指出的是，如圖20（f）所示，而且兩種模型在粘土層附近的超空隙水壓力計(jì)算值有很大差異。在低應(yīng)變時(shí)EVP模型表現(xiàn)出更多的彈性特征，而VEVP模型表現(xiàn)出更多的粘彈性特征。但是在洛克島幾乎在所有的圍墾土體兩模型均有較大差異。 4）圖（d）顯示了剪應(yīng)變隨深度的變化，在圍墾土體中發(fā)生不完全的液化和小剪應(yīng)變。洛克島和港島的超空隙水壓力的差異，一部分原因是由于在洛克島上的沖擊粘土層（24m～34m）（該處的剪切波速要小于港島粘土層）的水平向地震動的阻尼效應(yīng)造成的，洛克島上的圍墾土并未完全液化。的減小在兩個(gè)模型中類似。發(fā)現(xiàn)σm39。為了確定低應(yīng)變時(shí)粘土的粘彈性的影響，我們同時(shí)比較兩種模型（EVP模型和VEVP模型）。在港島上，震后第9天或更晚一些時(shí)候，放大系數(shù)與震前基本一致，圖29顯示，土體特征，尤其是動特征，在主震后一個(gè)星期或10天左右隨之孔隙水壓力的消散逐漸恢復(fù)。兩種模型都顯示在17～24m包含粘土層的范圍內(nèi)，沒有放大情況出現(xiàn)，這清楚的說明粘土對上層砂土有阻滯作用。 圖32中的曲線b和曲線c分別是主震后7min和3h后的余震記錄的放大系數(shù)。E組的曲線與D組基本一致，這表明，土的動力特性可以再主震發(fā)生后3小時(shí)開始恢復(fù)，直到9天后完全恢復(fù)。 地表處的最大加速度大于16m和32m處的加速度值。 圖37，B組加速度時(shí)程曲線，在低應(yīng)變情況下EVP模型的加速度反應(yīng)要比實(shí)測值大，而VEVP模型則較好的描述了在低應(yīng)變情況下的加速度時(shí)程特征， 為了比較小地震動情況下兩個(gè)模型的性能，圖38，C組加速度時(shí)程曲線， VEVP模型則較好的描述了在低應(yīng)變情況下的加速度時(shí)程特征，而EVP模型得到的曲線則不能與實(shí)測曲線較好吻合。另一方面，在小應(yīng)變范圍內(nèi)，VEEP模型很好的再現(xiàn)了7秒后的加速度記錄。 發(fā)現(xiàn)使用VEVP模型計(jì)算得到的加速度與港島實(shí)測加速度基本一致，在數(shù)值模擬中發(fā)現(xiàn)，粘土層上的砂土層不會出現(xiàn)完全的液化，這與加速度反應(yīng)和超孔隙水壓力的結(jié)算結(jié)果一致。VEVP模型給出了大震時(shí)粘土的阻滯特性，盡管EVP模型與VEVP模型的計(jì)算結(jié)果相差不大。
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