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采用散粒介质力学与细观机理分析方法,通过三轴数值试验,模拟在地震荷载作用下饱和砂土液化过程,探讨液化过程中状态转换面的产生、稳态变形、循环活动性发展等的细观机理。在此基础上,发展一个颗粒-流体耦合的饱和砂土细观力学模型,模型中颗粒运动采用散粒介质的离散单元方法模拟,流体运动采用计算流体动力学(CFD)技术计算,通过一定的边界条件实现流固两相的耦合。采用建立的细观模型研究饱和砂土液化时土体的局部渗流特性,分析渗透系数与应力、细观组构演化与宏观应力应变发展之间的定量关系。在振动模型试验中引入先进的数码摄像可视化跟踪技术和数字信息计算机实时处理技术,测量分析饱和砂土液化时土体细观组构参数的演化规律,并与数值结果进行对比分析。最后根据上述流体-颗粒耦合细观模拟、组构演化规律分析以及模型试验结果,建立一个基于细观机理分析的饱和砂土液化模型。 2100433B
批准号 |
50808016 |
项目名称 |
饱和砂土地震液化的细观机理研究与数值模拟 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0807 |
项目负责人 |
刘洋 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
北京科技大学 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
尾矿库液化深度很可能大于20m哦
我知道的流砂的形成是多种多样的,主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层,在遇到水流的情况下,整个砂层发生流动,从而形成了流砂层,在长江沿岸、沿淮部分地区以及我省的砀山、萧县也有流沙层的分布...
Q3的不用判,水位以上的不用判,砾砂好像也不用判,你这个是不是可以定砾砂了
饱和砂土地震液化大位移机理研究
饱水砂土地震液化大位移会对土工构筑物造成严重的危害,对其机理的把握是大位移预测的前提和基础。本文对饱水砂土进行了振动液化后的静扭剪及再固结试验,结果表明液化后静加载曲线可分为两段:低强度段、强度恢复段;低强度段的模量极低,在较小的剪应力作用下应变即迅速增长,强度恢复段试样的强度则逐步得到恢复。由液化后静加载应力应变曲线和再固结曲线之间的联系对大位移机理进行了分析,指出动加载阶段土体被振密使得其中孔隙水相对\"富余\"是静加载阶段特殊的应力应变关系及再固结体变特性的原因。
饱和砂土地震液化危害及液化机理分析
饱和砂土地震液化危害及液化机理分析——饱和砂土在地震作用下,易产生液化,从而对工程建筑产生了许多危害。文中从四个方面列举出由于砂土液化对工程建筑及人民生命财产所造成的不利影响。并探讨了地震力作用下饱和砂土的液化机理。从而为治理砂土液化提供可靠...
在混凝土细观随机结构实验观测的基础上,深入研究混凝土细观结构的组成特点,建立合理的混凝土细观结构的描述方法;在此基础上,基于固体计算力学最新发展的细观模拟方法,精细模拟混凝土细观裂缝群的产生和发展过程,研究混凝土细观应力随机重分布规律;基于多尺度理论,选取合适的状态变量作为尺度间的桥梁,从细观数值模拟结果出发求解宏观损伤随机演化规律,并与多维连续损伤模型相结合,构成多尺度随机损伤模型的完整体系;采用所建立的多尺度随机损伤模型模拟混凝土结构的全过程非线性行为,有针对性地探索尺寸效应等传统结构非线性分析难以处理的问题,为结构非线性分析与设计提供理论工具与技术支持。
本项目旨在通过含粉粒夹层的层状砂土液化可视化动三轴试验、颗粒流数值模拟和离心模型试验验证,揭示粉粒夹层厚度对层状砂土液化影响的宏细观机理,主要研究内容包括:(1)利用显微数码摄像可视化跟踪技术和数字图像变形量测技术,获取层状砂土液化过程中界面处砂粒和粉粒的细观组构特征及其演化规律;(2)利用离散单元法中的颗粒流理论,在细观尺度上考虑颗粒离散元与流体动力学耦合,建立饱和层状砂土液化细观数值模型。(3)利用层状砂土颗粒流数值模型,就粉粒夹层厚度对饱和层状砂土液化特性影响的宏细观机理进行系统研究,分析宏细观力学量之间的内在联系,从细观角度入手探讨饱和层状砂土液化的宏细观力学机理,并用离心机试验对模拟结果进行验证。本项目的开展不仅能够为砂土液化研究提供新思路,提升人们对含粉粒夹层饱和层状砂土液化机理的认识,而且还能为砂沸、液化后大变形等现场液化现象提供细观力学解释。
本项目利用先进的数码摄像可视化跟踪技术和数字信息计算机实时处理技术,进行堤坝的渗透模型试验,摄录土颗粒的移动轨迹,确定形成管涌的临界参数。基于散体介质颗粒流理论及其分析方法等细观力学手段,分析渗流与土介质的共同作用及渗流的贴壁挤土效应,深入研究管涌形成过程的细观力学机理。建立关于管涌形成和发展规律的细观理论模型,利用并开发PFC2D软件对管涌形成与发展过程中土颗粒的移动规律进行细观仿真模拟。结合堤防工程的管涌险情实例进行分析研究,为管涌险情的预测和治理提供参考意见。本研究成果对防洪减灾具有重要意义。 2100433B