可液化倾斜场地的侧向扩展机制分析 |
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作者姓名: | 贾科敏 许成顺 杜修力 张小玲 宋佳 苏卓林 |
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作者单位: | 1.北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室100124;2.北方工业大学土木工程学院100144; |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(No.52078016);国家自然科学基金优秀青年基金(No.51722801);北京市自然科学基金面上项目(No.8192012)。 |
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摘 要: | 针对已完成的液化水平自由场大型振动台试验,采用OpenSees有限元平台,建立了振动台试验的数值分析模型,并验证了该模型的可靠性。基于此,建立了地基整体倾斜的自由场数值模型,重点讨论了场地土体的非循环地震响应和液化侧向扩展机制。结果表明,建立的数值模型可以有效地模拟可液化场地的地震反应。倾斜场地中,可液化松砂与上覆非液化层界面处具有显著的相对位移,饱和砂土的应变累积从松砂层浅层开始,逐步向深层发展,超孔隙水压力增长和土体非循环应变累积未表现出耦合的现象,场地的中部土体控制非循环横向位移的发展。另一方面,土体液化过程中,当沿滑动面的剪切应力小于初始静剪应力时,液化侧向扩展启动。此时饱和松砂层的剪应力比在0.04~0.06范围内,略小于初始静剪应力比。此外,还发现液化诱导侧向扩展需要场地具有一定的倾斜度(大于0.5°);土的侧向位移符合余弦分布模式;随着场地倾斜度的增大,可液化深层土对整体侧向位移的贡献更显著。
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关 键 词: | 液化 侧向扩展 自由场地 数值模拟 地震反应 机制 振动台试验 |
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