摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
1 引言 | 第11-31页 |
1.1 研究背景和意义 | 第11-14页 |
1.2 黄土震陷研究现状 | 第14-18页 |
1.2.1 黄土震陷的形成机理研究 | 第14-16页 |
1.2.2 黄土震陷性判定与震陷量估算 | 第16-17页 |
1.2.3 砂土场地震陷计算方法 | 第17-18页 |
1.3 土动本构模型研究现状 | 第18-22页 |
1.3.1 黏弹性理论 | 第19-20页 |
1.3.2 弹塑性理论 | 第20-22页 |
1.4 等效地震荷载算法研究现状 | 第22-25页 |
1.4.1 金属疲劳破坏中的等效荷载理论 | 第22-23页 |
1.4.2 砂土液化中的等效地震荷载理论 | 第23-25页 |
1.5 场地地震反应分析方法研究现状 | 第25-27页 |
1.5.1 SHAKE系列程序 | 第26页 |
1.5.2 DESRA系列程序 | 第26页 |
1.5.3 DEEPSOIL程序 | 第26-27页 |
1.5.4 LSSRLI-1程序 | 第27页 |
1.6 本文主要工作及研究思路 | 第27-31页 |
2 黄土场地震陷灾害特征及物性和应力条件分析 | 第31-47页 |
2.1 黄土场地震陷的灾害发育特征 | 第31-33页 |
2.2 黄土震陷形成的物性条件 | 第33-37页 |
2.2.1 孔隙结构和颗粒连接形式的影响 | 第33-34页 |
2.2.2 孔隙比和干密度的影响 | 第34-35页 |
2.2.3 含水量的影响 | 第35-37页 |
2.3 黄土震陷形成的应力条件 | 第37-41页 |
2.3.1 地震作用下的土体应力状态 | 第37-38页 |
2.3.2 黄土震陷形成的临界动应力 | 第38-41页 |
2.4 土动力试验仪器的应力条件比较分析 | 第41-45页 |
2.4.1 动三轴仪的应力条件分析 | 第42-43页 |
2.4.2 动态空心圆柱扭剪仪的应力条件分析 | 第43-44页 |
2.4.3 动单剪仪的应力条件分析 | 第44-45页 |
2.5 本章小结 | 第45-47页 |
3 循环单剪试验条件下原状Q3黄土的动力特性和震陷变形规律 | 第47-85页 |
3.1 新型立方体铰接机构动单剪仪的研发 | 第47-52页 |
3.1.1 压力室结构 | 第48页 |
3.1.2 加荷系统 | 第48-50页 |
3.1.3 量测系统 | 第50页 |
3.1.4 自动控制系统 | 第50页 |
3.1.5 动单剪应力条件的数值模拟比较 | 第50-52页 |
3.2 动荷作用下的Q3黄土的动力变形特性 | 第52-76页 |
3.2.1 试验土样条件 | 第52-53页 |
3.2.2 动单剪试验条件下黄土的动力学特性 | 第53-67页 |
3.2.3 动单剪应力条件下黄土的震陷变形特性 | 第67-76页 |
3.3 基于动单剪试验的Q3黄土震陷系数经验方程 | 第76-83页 |
3.3.1 震陷系数经验方程的建立 | 第76-79页 |
3.3.2 震陷系数经验方程的参数确定 | 第79-82页 |
3.3.3 震陷系数经验方程的拓展 | 第82-83页 |
3.4 本章小结 | 第83-85页 |
4 考虑Q3黄土循环硬化和剪缩特性的动本构模型研究 | 第85-107页 |
4.1 Iwan模型的应力应变关系 | 第85-89页 |
4.1.1 并联Iwan模型的应力应变关系及参数确定方法 | 第86-88页 |
4.1.2 串联Iwan模型的应力应变关系及参数确定方法 | 第88-89页 |
4.2 模型参数简化的并联Iwan模型 | 第89-92页 |
4.2.1 模型简化思路及参数确定方法 | 第89-90页 |
4.2.2 简化并联Iwan模型的实例验证 | 第90-92页 |
4.3 考虑Q3黄土循环硬化特性的修正并联Iwan模型 | 第92-98页 |
4.3.1 修正并联Iwan模型的本构关系 | 第92-96页 |
4.3.2 修正并联Iwan模型的参数确定 | 第96-97页 |
4.3.3 修正并联Iwan模型的实例分析 | 第97-98页 |
4.4 考虑黄土循环硬化和剪缩特性的修正Iwan剪缩本构模型 | 第98-105页 |
4.4.1 循环加载条件下黄土的剪胀性 | 第98-102页 |
4.4.2 黄土的修正Iwan剪缩本构模型 | 第102-104页 |
4.4.3 基于修正Iwan剪缩本构模型的一维场地地震反应分析算法 | 第104-105页 |
4.5 本章小结 | 第105-107页 |
5 适用于黄土动力分析的等效地震荷载算法 | 第107-121页 |
5.1 非饱和黄土动力变形中的能量耗散分析 | 第107-110页 |
5.2 基于结构损伤耗能等效的地震荷载等效算法 | 第110-112页 |
5.3 基于能量耗散分析的等效地震荷载算法验证 | 第112-117页 |
5.4 基于黄土震陷变形等效的地震荷载振次 | 第117-120页 |
5.5 本章小结 | 第120-121页 |
6 黄土场地震陷的分析评价方法与实例验算 | 第121-139页 |
6.1 一维黄土场地震陷性评价的时程分析法 | 第121-124页 |
6.1.1 运动控制方程及数值求解 | 第121-123页 |
6.1.2 修正Iwan剪缩本构模型在场地地震反应分析中的应用 | 第123-124页 |
6.2 一维黄土场地震陷性评价的简化分析方法 | 第124-127页 |
6.3 黄土场地震陷分析评价计算实例 | 第127-138页 |
6.3.1 黄土场地及地层条件 | 第127-129页 |
6.3.2 计算场地黄土的基本物理力学参数 | 第129-132页 |
6.3.3 一维场地震陷简化分析方法计算结果 | 第132-134页 |
6.3.4 一维场地震陷时程分析方法计算结果 | 第134-138页 |
6.4 本章小结 | 第138-139页 |
7 结论与展望 | 第139-143页 |
7.1 结论 | 第139-140页 |
7.2 创新点 | 第140-141页 |
7.3 下一步工作展望 | 第141-143页 |
致谢 | 第143-144页 |
参考文献 | 第144-155页 |
附录:攻读博士研究生期间的主要科研成果 | 第155-156页 |