[工學(xué)]粘土的一個循環(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-資料下載頁
2025-08-17 01:32本頁面
【正文】 。 圖33的曲線與圖32中除去b曲線以外的類似，土體特性還未完全恢復(fù)。正如上面所說的，余震時放大系數(shù)的分布（圖34）與A組基本一致，最大加速度的放大系數(shù)恢復(fù)。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小時開始恢復(fù)，直到9天后完全恢復(fù)。 砂土剛度從液化中恢復(fù)可以由放大系數(shù)的時間的依存性和超孔隙水壓力的消散來解釋。圖36顯示了港島上峰值加速度的放大系數(shù)與時間的關(guān)系。地表處的放大系數(shù)，在主震結(jié)束后開始減小，然后逐漸恢復(fù)，在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。雖然地表處遭受更嚴(yán)重的液化，但是32m處的沖積砂土與此無關(guān)。超孔隙水壓力在16m處出現(xiàn)增加，如圖19所示。 這里描述了每一組具有代表性的地震記錄，我們比較了由EVP模型和EVEP模型計算出來的地震反應(yīng)和所獲得余震時實測的地震反應(yīng)，以此來檢驗?zāi)Ｐ驮诘蛻?yīng)變情況下的特征。 圖37，B組加速度時程曲線，在低應(yīng)變情況下EVP模型的加速度反應(yīng)要比實測值大，而VEVP模型則較好的描述了在低應(yīng)變情況下的加速度時程特征， 為了比較小地震動情況下兩個模型的性能，圖38，C組加速度時程曲線， VEVP模型則較好的描述了在低應(yīng)變情況下的加速度時程特征，而EVP模型得到的曲線則不能與實測曲線較好吻合。 圖39，D組加速度時程曲線，地表處的峰值加速度為65（gal），VEVP模型給出了很好的結(jié)果，尤其是在小加速度的情形。 圖40，E組加速度時程曲線，地表處的記錄值為60（gal），地表處和地下16米處的加速度最大值要小于實測值。VEVP模型低估了峰值加速度。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。這說明，VEVP模型可以很好的描述加速度時程特征，盡管其低估了峰值。 1）根據(jù)非線性運動硬化理論提出了循環(huán)粘彈性粘塑性本構(gòu)模型，通過對一個不排水三軸試驗的數(shù)值模擬，證明該模型可再現(xiàn)粘土在低應(yīng)變狀態(tài)下的粘彈性和大應(yīng)變狀態(tài)下的粘塑性。 2）通過有限元軟件LIQCA2D，應(yīng)用VEVP模型和EVP模型模擬了港島和洛克島的地震時的加速度反應(yīng)。 發(fā)現(xiàn)使用VEVP模型計算得到的加速度與港島實測加速度基本一致，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。除此之外，EVP模型和VEVP模型在粘土層附近給出了不同的超孔隙水壓力，這是因為粘土的特性不同造成的。由VEVP模型計算得到的側(cè)向位移與實測值基本一致。沖積粘土層不同的抗剪強度特性可以認(rèn)為是港島比洛克島有更強的液化勢的原因。VEVP模型給出了大震時粘土的阻滯特性，盡管EVP模型與VEVP模型的計算結(jié)果相差不大。 3）對前震，主震，余震進(jìn)行的數(shù)值模擬，表現(xiàn)了中間粘土層的阻滯特性對生曾砂土的影響。主震和9天內(nèi)的余震的數(shù)值模擬結(jié)果顯示，地表附近的加速的反應(yīng)由于超空隙水壓力的升高發(fā)生阻滯。 對典型余震的加速度時程特征也進(jìn)行了分析，VEVP模型總體上給出了較好的描述，而EVP模型則在低應(yīng)變時與實測值有較大差距，這說明粘彈性粘塑性模型可以精確的描述粘土在低應(yīng)變情況下的阻滯特性，也就是粘彈性。
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