一、地下结构与土动力相互作用试验研究（论文文献综述）
邱明兵[1]（2021）在《水平地震作用下桩土相互作用效应研究》文中研究说明本文采用分离模型,分别考虑桩的运动相互作用和惯性相互作用,用试验获得的相位差求二者矢量和。对运动相互作用,基于弹性地基梁模型研发双弹簧反应位移法,计算桩侧土压力增量和桩身位移、弯矩、剪力。对惯性相互作用,采用成熟的m值法。试验方面,配合振动台10t的载荷量,设计和制作了粘弹性边界,可较好消除模型箱的边界效应,实现无限地基的震动模拟。设计和制作了高位和低位弹性质点体系,研究了不同频率结构的上部质点和场地位移的相位差规律。在振动台试验的基础上,拟合试验位移值,以实测桩身弯矩为基准,利用双弹簧反应位移法,反演获得土弹簧刚度值;并且进行了多工况验证,分析和试验数据的规律吻合度较高。主要结论有:1、叠层剪切箱增加粘弹性边界后,可明显调整试验土层位移幅值和曲线形态,以及加速度幅值。2、桩两侧土压力增量时程呈现反相,一侧达到正向峰值时,另一侧达到负向峰值。正向峰值大于负向峰值。3、压力盒测量的压力值是增量值,是与位移相关的物理量。正动土压力值是由土颗粒压缩产生的接触力增量。负压力值是桩主动侧卸载所致,是压力负增量,具有明确物理含义。应用到双弹簧反应位移法中,主动侧弹簧表现为负刚度。4、通过双弹簧反应位移法反演的试验桩侧土弹簧刚度,被动侧为12MPa/m,落在相关规范取值（3～15MPa/m）范围内。振动台试验土层平均剪应变2.7x10-3,与对应的实际场地平均应变8.2x10-3在同一数量级,达到实际场地平均应变的33%,较为接近。因此,振动台试验反演的土弹簧刚度具有工程实际意义。5、实测相位分析表明,长周期结构质点振动相位与场地土相位的差值均大于90°;短周期结构质点振动相位与场地土相位的差值大部分小于90°,小部分大于90°。偏于保守的,长周期结构的两个相互作用矢量和可以用SRSS法代替,短周期结构矢量和用代数和代替。6、实测相位分析表明,桩身应变与场地位移保持同步。双弹簧反应位移法符合基桩动力响应机理,可用于地震作用下桩土运动相互作用的接触力和桩身效应增量计算分析。
王立安[2]（2021）在《饱和-非饱和土成层地基的车致振动响应研究》文中认为经济发展和公路网的大规模建设促进了汽车行业的快速发展,汽车的类型、数量逐年激增,车速和载重量也显着提高,汽车动荷载造成的路面破坏和地基沉陷愈加严重。路面破坏和地基沉陷则进一步加剧了汽车、路面及地基在行车过程中的振动,汽车-路面-地基之间的相互作用力增大,从而造成的路面损伤、行车平顺性和环境振动等问题越来越突出。将汽车-路面-地基作为完整系统进行动力分析,即可反映地基特性对系统振动的影响,也能反映路面状况和汽车参数对系统振动的影响,可真实的揭示汽车-路面-地基之间的动力相互作用,也能获得振动在地基中的传播及衰减规律,从而准确预测行车振动对环境的影响。因此,进行汽车-路面-地基耦合振动的动力学研究,对于路基路面的结构设计、行车安全性、舒适型以及环境振动的预测评估都具有重要意义,在提高工程质量和改善国民生活质量方面具有较高的经济和社会效益。本文从天然地基的实际出发,将地基考虑为由饱和-非饱和土成层土体构成,水位线以上为非饱和土,水位线以下为饱和土。基于连续介质力学和多相孔隙介质理论,分别采用Biot固-液两相介质和固-液-气三相介质描述饱和土和非饱和土,构建饱和-非饱和土成层地基的三维动力模型,并利用边界和交界面连续条件对饱和土和非饱和土动力控制方程进行耦合求解,进而分析成层地基的振动特性。在此基础上,在地基顶面增加路面和汽车系统,进一步建立汽车-路面-地基的多体系统耦合振动模型,并对耦合系统进行耦合求解,研究汽车-路面-地基的耦合振动特性。具体工作如下:（1）在柱坐标系下建立饱和-非饱和土成层地基的三维轴对称模型,利用Hankel积分变换进行求解,得出简谐荷载作用下地基系统稳态振动的解析解,通过编程计算对成层地基的频域响应进行研究。研究发现,激振频率越小,地基振幅越大;激振频率越大,则振幅越小;当频率趋于无穷时,振幅收敛于某一恒定值,该收敛值取决于地基土体的性质;位移和孔压在土层交界面处出现反弹激增现象,位移的激增现象更为明显,上覆非饱和土层越薄,激增幅度越大。（2）基于饱和-非饱和土成层地基模型,利用符号函数将移动荷载描述为时间和空间的解析函数,并将荷载函数代入地基模型进行联立求解,利用Fourier-Laplace联合变换推导出点源、线源和面源荷载激励下地基振动响应的解析解。通过分析地基振动响应的时程曲线和频谱曲线发现,荷载移动速度越大则振幅越小,频谱曲线波动越明显,峰值频率数目增多,振幅在频域内的变化越剧烈;荷载分布区域越大则振幅也越大,最大振幅出现在荷载作用区的边缘;频谱曲线的波动随荷载分布区域的增大而变得愈加剧烈;振幅沿纵、横向的分布和衰减不一致,振动沿纵向衰减缓慢,传播更远。（3）在饱和-非饱和土成层地基顶面进一步添加路面和汽车系统,进行汽车-路面-地基全系统耦合振动分析。采用无限长Euler梁模拟路面,功率谱密度（PSD）描述路面不平度。分别采用两自由度1/4汽车模型和九自由度整车模型模拟汽车,利用弹性滚子接触模型描述汽车轮胎与路面的动态接触。通过对汽车-路面-地基系统的控制方程进行耦合求解,推导出系统耦合振动的响应解。通过计算发现,汽车行驶速度对地基振幅和频率的影响与移动荷载一致;路面不平度对振幅和频率的的影响程度最为明显,路面越不平顺,地基振幅越大,频率波动越剧烈;在较低车速时,轮胎充气压力对振幅造成影响,但对频率影响甚微;考虑多轴、多轮组汽车时,地基振动发生叠加效应,行车速度和路面等级不仅影响频谱曲线的波动形态,而且影响频域分布宽度,车速越大、路面越不平顺,则频谱曲线波动越剧烈,频域分布越宽。本文通过建立一系列理论分析模型,由简单到复杂,由单体系统到多体系统,分梯次将振源和力学模型逐步深化,系统分析了汽车-路面-地基耦合振动的频域响应和时域响应,以及各子系统之间动力相互作用的机理。该项工作在理论上丰富了多体系统耦合振动的理论计算方法,为路基路面结构的优化设计提供指导,为车致环境振动的预测评估提供了科学依据。
曹耿[3]（2021）在《井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究》文中进行了进一步梳理井筒式地下连续墙是一种新型的桥梁基础形式,具有整体刚度大、承载力高和抗震能力强的优越性能;然其荷载传递机理复杂,承载性状不明确以及计算方法不成熟,制约了这种基础形式的发展应用。目前,水平变位主要采用八弹簧和四弹簧计算方法（分别针对刚性和弹性井筒式地下连续墙）;竖向沉降主要采用荷载传递法;这些计算方法均基于Winkler地基模型,将墙侧土体视为弹簧。Winkler弹簧模型简洁方便,但具有很强的经验性,不能揭示土体的连续性、基础尺寸效应以及地基横观各向同性特性的影响。此外,针对井筒式地下连续墙基础动力响应的理论计算方法以及组合荷载作用下地基承载力的研究尚未见报道。因此,本文基于改进Vlasov地基模型,提出了矩形截面井筒式地下连续墙基础水平和竖向受荷响应的计算方法,提示了水平和竖向土抗力的产生机理;建立了组合荷载作用下地基承载力包络面,可判定其在荷载空间内的稳定性。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础水平受荷响应半解析解。根据水平静荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙-土体系的相互作用,基于墙土位移协调特性,将墙土视为完全接触的连续体,提出了墙土体系的水平位移模式。基于铁木辛柯梁模型和水平位移模式,分别建立了各向同性和横观各向同性地基中墙-土体势能泛函,根据最小势能原理得到了墙-土体系水平位移模式中未知函数的控制方程和边界条件。引入转换函数对地下连续墙水平位移函数和弯曲转角函数耦合控制方程进行解耦。建立了墙体的水平土抗力计算模型,阐释了水平土抗力的产生机理。引入迭代算法对地下连续墙水平位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算理论和程序的正确性,并研究了各向同性地基中土芯、矩形截面尺寸、地下连续墙厚度以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙水平受荷响应的影响。（2）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础竖向沉降半解析解。根据墙土位移协调特性,将墙与土视为完全接触的连续体,提出了墙-土体系的竖向沉降位移模式。基于竖向位移模式和“虚土桩”模型分别建立了各向同性和横观各向同性地基中井筒式地下连续墙和土体势能泛函,根据最小势能原理得到了竖向位移模式中未知函数的控制方程和边界条件。建立了墙体竖向侧阻力计算模型,阐释了竖向侧阻力产生机理。引入迭代算法对地连续墙竖向位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。研究了各向同性地基中土芯率、矩形截面尺寸及横观各向同性地基性质对竖向位移、轴力和侧阻力的影响。（3）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础水平受荷动力响应的半解析解。根据水平动荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙-土体系的相互作用,提出了墙-土体系分离变量形式的动水平位移模式。基于铁木辛柯梁模型和水平位移模式分别建立了各向同性和横观各向同性粘弹性地基中墙-土体系的能量泛函,根据哈密尔顿变分原理得到了墙-土体系水平运动控制方程及边界条件。引入转换函数对地下连续墙水平位移函数和弯曲转角函数耦合控制方程进行解耦。建立了墙体水平动荷载作用下土抗力计算模型,阐释其产生机理。引入迭代算法对地连续墙水平位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算理论和程序的正确性。研究了各向同性地基中井筒式地下连续墙厚度（土芯率）、截面尺寸以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙墙顶复刚度的影响。（4）基于改进Vlasov地基模型,建立了井筒式地下连续墙基础竖向受荷动力响应的半解析解。依据竖向动荷载作用下矩形截面井筒式地下连续墙土体系的相互作用,提出了墙-土体系分离变量形式的竖向位移模式。基于“虚土桩”模型和竖向位移模式分别建立了各向同性和横观各向同性粘弹性地基中墙-土体系的能量泛函,根据哈密尔顿变分原理得到了墙体、土柱和土体竖向运动控制方程和边界条件。建立了墙体竖向动侧阻力计算模型,阐释其产生机理。引入迭代算法对地连续墙竖向位移函数和土体位移衰减函数进行解耦并求解。通过算例验证了计算方法的正确性。研究了各向同性地基中土芯率、矩形截面尺寸、墙底土层模量和厚度以及横观各向同性地基性质对井筒式地下连续墙竖向墙顶复刚度的影响。（5）通过有限元模型固定位移比加载方法,建立了不同高宽比、墙土摩擦系数、竖向荷载比情况下的地基水平—弯矩（H-M）承载力包络线。将本文计算的浅基础承载力系数与文献结果对比验证了本文墙土接触模型建模的准确性。通过固定位移比加载方法（Probe test）得到了浅基础地基承载力包络线,并与文献经典包络线对比,验证了加载方法的正确性。分析了井筒式地下连续墙高宽比、墙土摩擦系数和竖向荷载比对包络线的影响。
罗兰芳[4]（2020）在《地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析》文中研究说明建筑结构使用功能需求的增长促使其内部设备等非结构构件大量涌现,建筑结构本身与其内部设备形成了结构-设备耦合体系。对于结构-设备耦合体系的研究多基于刚性地基的假定,而真实地基情况与计算假设之间的差异可能导致结构-设备体系设计出现不合理、乃至不安全的情形。一方面,地基相对柔性可引起上部结构-设备体系动力特性的改变,另一方面,由于地基无限性导致的振动能量远处逸散效应将进一步改变上部结构-设备体系的地震反应机理,因此将地基土、结构、设备三者联合分析更能反映真实情形。然而,由于地基土-结构-设备体系规模庞大性及内部相互作用复杂性,尚缺乏高效的整体体系地震反应计算方法,而试验研究成果更是匮乏。有鉴于此,本文针对地基土-结构-设备体系研究中所涉及的地基土能量逸散效应的模拟、体系振动台试验方法进行了研究,并对体系抗震设计能量法所涉及的基本问题进行探索,研究了考虑土-结构相互作用情况下结构-设备体系能量反应的计算理论,分析了结构-设备体系在真实地基条件下的地震能量输入和能量耗散机理。主要研究内容和成果概述如下:1.提出了模拟远场地基土无限域能量逸散效应的模态综合-阻尼抽取联合法。研究了模态综合法与阻尼抽取法联合应用于远场地基土模拟的相关理论,推导了联合法模拟远场地基土有限元时域模型的计算表达式。以有限元软件ANSYS与编程软件MATLAB联合应用实现模拟远场地基土有限元模型的前处理,并以Simulink状态空间方法实现模拟远场地基土模型的计算。基于算例分析对所提出方法的可靠性进行验证,算例结果表明:所提出的模拟远场地基土能量逸散的模态综合-阻尼抽取联合法计算效率高且不失精度。2.提出了地基土-结构-设备体系基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法。推导了地基土-结构-设备体系运动方程并变换使得结构-设备体系与地基土之间相互作用以耦合项荷载形式出现,进而可实现结构-设备体系试验子结构与地基土数值子结构之间的数据交互。对单向加载振动台装置上地基土转动效应的模拟进行研究,将地基土转动效应以等效荷载方法模拟进而提出了整体体系的实时耦联振动台试验方法。对数值子结构地基土模型的实施进行研究,并对其应用于实时耦联试验的可行性进行论证,结果表明:本文提出的缩减地基土模型参与地基土-结构-设备体系实时耦联试验满足数据交互时效要求且具有较高的精度。3.提出了考虑地基土影响的复杂相互作用体系中结构-设备体系能量反应计算方法,研究了地基土线性阶段和局部非线性阶段的结构-设备体系能量反应计算理论,并解决了相关能量反应自编程序的计算实现。考虑了结构与设备之间存在连接装置的情形,得到了考虑地基土影响的结构、连接装置与设备各自的能量反应计算方程。提出了实时能量概念并开发了Simulink实时能量反应输出模块。对高层框架结构-设备体系能量反应进行MATLAB自编程序计算实现,为获知结构-设备体系真实的能量需求与耗散机理奠定基础。4.实现了结构-设备体系与地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验,并对基于分枝模态方法的实时耦联振动台试验方法的可靠性进行了验证。基于试验结果分析了连接装置参数以及地基土对结构-设备体系能量反应的影响规律。结果表明:与刚性连接装置相比,采用柔性连接装置对降低结构输入能和滞回耗能占比有利;连接装置参数对设备输入能及其分配影响规律与地震动特性相关。考虑地基土影响后,结构与设备输入能呈相对于刚性地基时降低的状态;且结构与设备输入能分配特性以及连接装置参数对结构和设备能量反应影响的规律改变。刚性地基假定的结构-设备体系能量反应计算结果存在较大误差。5.对局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法进行研究,提出了借助不同软件计算优势为特点的地基土-结构-设备体系ANSYS-MATLAB数值交互分析方法,开发了相应的ANSYS-MATLAB交互分析平台,并对交互分析方法的可靠性进行了验证。基于交互分析平台研究了大震阶段地基土对不同参数连接装置的结构-设备体系能量反应的影响规律,结果表明:地基土进入局部非线性阶段后对结构与设备输入能的减小作用有所削弱,同时,局部非线性地基土对结构-设备体系能量反应影响规律与线性地基土假设时的情况有所不同。因此,有必要考虑地基土非线性因素对结构-设备体系能量反应的影响。6.开展了地基土-高层框架结构-设备体系能量反应分析,对结构-设备体系抗震设计能量法中结构与设备输入能、能量耗散机理以及性能协调手段等基本问题进行研究。分析了连接装置参数以及地基土对结构与设备输入能、能量分配和耗能机制的影响规律。结果表明:采用柔性连接装置可减小结构向设备的能量传递,当设备与柔性连接装置构成的设备子体系与结构基频接近1.0时结构输入能明显降低;采用柔性连接装置有利于设备内部能量合理分配,对减小设备反应有利,当柔性连接装置的设备子体系与结构基频接近1.0时,结构与设备可互动减震;刚性地基假定的结果高估了结构与设备输入能,考虑地基土影响后结构与设备输入能最大降幅可至50%;刚性地基假定的结构与设备输入能分配特性存在误差,且结构楼层滞回耗能分布与真实地基条件下不同;考虑地基土影响后连接装置对结构能量反应影响规律与刚性地基时的结果差异明显,且柔性连接装置对设备有利作用削弱。在结构-设备体系抗震设计能量法研究中有必要考虑地基土的影响。
詹志祥[5]（2020）在《不均匀黏土场地及其浅埋地铁车站结构地震反应分析》文中提出不同埋深的土体,由于其所处的应力环境不同,其固结程度也就不同,土的动力特性也就不同。因此,土的固结程度是影响场地及其中浅埋地铁车站结构地震反应的重要因素,研究固结程度引起的不均匀场地及其中浅埋地铁车站结构的地震反应意义重大。本文通过动三轴试验系统,对不同围压、振动频率和激振方式下的上海第（4）层淤泥质黏土的动力特性进行研究,然后利用DEEPSOIL和ABAQUS软件,采用等效线性法和非线性法对不均匀黏土场地及其中浅埋地铁车站结构的地震反应进行分析,主要的研究内容和结论如下。（1）通过动三轴仪对场地黏土样在不同固结围压、不同振动频率和不同激振方式下的动力特性进行研究,根据试验数据分别采用Martin-Davidenkov模型和陈国兴推荐的经验公式拟合得到不同深度处的Gd/Gd max～γd和D～γd曲线。最大动剪切模量Gd max与埋深H在双对数坐标上呈直线关系;埋深对动剪切模量比的影响很小,其变化规律不明显;埋深越大,相同动剪应变所对应的阻尼比越小;相对于埋深,频率对土的Gd/Gd max～γd与D～γd关系影响程度更大,对动孔压比ud/（?）有一定的影响;当土单元体45°斜面上的往返剪应力τd相同时,双向激振下的强度更高,超孔压增加较慢。（2）采用DEEPSOIL软件进行一维频域等效线性地震反应分析,分别建立均匀黏土场地模型和不均匀黏土场地模型,对比分析场地不均匀性对地震反应的影响。场地土的不均匀性对等效剪应变沿深度的分布情况影响很大,不均匀黏土场地的地表加速度峰值是均匀黏土场地的1.5倍。黏土场地的不均匀性对PGA沿深度的分布情况影响较大,对PGD的影响较小。采用ABAQUS有限元软件进行一维时域等效线性地震反应分析,通过与DEEPSOIL计算结果对比发现,对于不均匀黏土场地,DEEPSOIL低估了场地的放大效应,ABAQUS的计算结果更加接近真实值。（3）利用ABAQUS建立不均匀黏土场地模型,采用摩尔库伦弹塑性本构模型进行不均匀黏土场地非线性地震反应分析,通过与ABAQUS一维等效线性法对比,探究非线性法和等效线性法的差异。等效线性法所得的地表加速度较大,高估了地震反应。基于弹塑性理论的非线性法能够给出合理的应力应变滞回关系,相对于等效线性法,更适合进行强震黏土场地地震反应分析。当地震动较大时,场地土会产生不可逆的塑性变形,且地震动越强,场地黏土进入塑性变形的时间越早,累积塑性应变呈多次阶梯式增长模式。当地震波越强时,场地黏土的塑性变形越大,阻尼越大,地震波的能量耗散越多,场地黏土对地震波的放大系数越小。（4）采用ABAQUS有限元软件中的弹塑性本构（摩尔库伦模型）进行不均匀黏土场地及其浅埋地铁车站结构地震反应分析。通过与均匀黏土场地作对比,探究黏土场地的不均匀性对车站结构地震反应的影响。在相同地震波作用下,不均匀黏土场地中的车站结构破坏更加严重。黏土场地的不均匀性对车站侧墙水平相对位移和车站顶板竖向位移的影响程度与地震动强度有关,对车站顶底板间的水平相对位移和地表竖向位移的影响较大,对顶底板加速度的影响较小,对中柱顶底端水平相对位移最大值影响较小,但对震后中柱顶底端的水平相对位移影响很大。该论文有图58幅,表11个,参考文献140篇。
易恒[6]（2020）在《考虑桩-土间隙的单桩基础抗震性能研究》文中提出近年来各国大地震频发,给人们带来巨大损失,而随着当今社会的发展,人口越来越集中,建筑物结构体量也愈来愈大,地震灾害一旦发生将带来更大破坏。经过地震灾害事故调查分析后发现,建筑结构基础的破坏不容忽视,而桩基础作为最为广泛使用的基础形式,研究其抗震性能,对结构抗震设计、破坏机理的研究具有十分重大意义。在强地震作用过程中,由于应力集中,桩周土将产生较大的非线性应力场和位移场,导致桩-土界面分离,桩基础的动力响应,也将呈现强烈的非线性。此时对桩基础、对土体、对桩-土接触的线弹性假设已不能满足抗震需求。因此本文将工作重心放在研究地震作用下桩基础地下部分的工作状态、桩周土响应以及场地效应。本文的主要工作内容及结论如下:（1）对当前一些国内外桩-土相互作用的研究现状和发展做简要汇总,并对各个桩-土相互作用模型的特点进行评述。（2）对OpenSees计算平台中桩-土相互作用这一部分进行详细介绍,包括非线性Winkler地基梁模型、动力p-y曲线模型的实现方法,以及模型所涉及的材料本构关系等。研究结果表明在OpenSees计算平台上能较好的实现两种桩-土相互作用模型。（3）基于OpenSees计算平台,建立单桩-土非线性间隙数值分析模型,通过与文献试验结果对比验证了模型的准确性。在此基础上考虑了不同土体约束下单桩-土相互作用,以桩土间隙的发展情况、桩身位移、剪力、塑性铰长度主要考察指标,来探究考虑桩-土间隙后单桩基础的抗震性能。（4）使用数值分析手段,构建考虑桩-土非线性接触单桩-土动力相互作用模型和不考虑桩-土非线性接触单桩-土动力相互作用模型,对比研究两种模型在地震作用中桩基础的工作状态,和自由场场地效应以及桩周土体变形。研究发现:考虑桩-土非线型接触后,模型整体刚度变小,桩身位移增大。
张虎虎[7]（2020）在《黄土场地具地上结构的地铁车站地震反应与设计方法适用性研究》文中进行了进一步梳理地铁车站等地下结构的地震反应研究起步较晚,自日本阪神地震之后其抗震性能的研究才得到充足的重视,近二十年来已取得较为丰富的研究成果,但基本均集中于全部埋入地下的地铁车站结构（以下简称“全埋式地下结构”）,对于同时具地上结构和地下结构的这种新型或特殊的土-结构动力相互作用体系的动力特性鲜有研究。由于地下结构的地震反应主要受周围土体变形的控制,因此,不同土体自身性质的差异必然会对地下结构的地震反应产生不同的影响。黄土作为一种以粉粒为主的多空隙、弱胶结的结构性土体,其自身便具有很高的地震易损性,然而,黄土地区地铁车站等地下结构的地震反应研究更为滞后,近几年才刚刚起步,研究成果匮乏。因此本文以兰州地铁建设为背景,开展了黄土场地中具地上结构的地铁车站地震反应特征及抗震设计方法适用性研究。论文的主要工作及成果如下:（1）基于考虑土-结构动力相互作用的振动台试验,从模型体系基频、加速度反应及水平位移反应、车站结构的应变反应、地基土的动土压力反应等方面开展分析,分别从地铁车站地下结构和地上结构动力反应对地震动频谱特性的敏感程度、土-结构动力相互作用机理以及抗震薄弱构件等角度,对具地上结构的地铁车站的动力反应特征进行了系统研究。（2）利用OpenSees有限元软件,对具地上结构的地铁车站与黄土动力相互作用体系的数值模拟进行了研究;同时,对数值模拟中模型地基土及模型结构的动力反应与振动台试验实测结果进行了对比分析,验证了数值模拟方法能够较为可靠地模拟黄土地基以及具有地上结构的地铁车站模型的动力反应特征。（3）建立了黄土场地中原型地铁车站的有限元数值模型,首先对原型地铁车站的动力反应特征进行了分析。然后分别研究了地震动加载条件、车站结构的惯性力、地基土的惯性力以及车站结构的埋深等因素对具地上结构地铁车站动力反应的影响。车站结构的动力反应主要受地上结构惯性效应和地基土惯性效应两方面因素的共同影响,当这两方面影响因素达到某一平衡状态时,结构的抗震性能可得到进一步提升。（4）对常用全埋式地下结构的抗震设计方法——惯性力法和反应位移法进行了理论分析和一定程度的合理拓展,将其应用到具地上结构的地铁车站抗震计算中,以研究这两种方法在抗震设计中的适用性,整体而言反应位移法更具适用性。
赵晓光[8]（2020）在《地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究》文中认为地震作用下桩基础的动力响应规律作为岩土工程中的难点问题,涉及到场地土的动力响应、土-结构相互作用、动力非线性、弹塑性等多项复杂课题。本文在已有研究成果的基础上,主要针对震害特征明显、承受水平荷载不利的高承台群桩基础动力响应规律,以埋入式低承台群桩基础作为比较对象,开展大比例尺振动台试验与数值模拟分析,揭示在一般均匀地基中桩基础的基本地震响应规律,详细分析高、低承台群桩基础在上部结构、承台、桩身以及土-结构接触状态等方面的动力响应规律及差异,取得的主要结论如下:1.在考虑桩基础与地基土相互作用时,上部结构振动能量会通过基础和地基土发生逸散向外传递（辐射阻尼效应）,基础承台埋设条件会直接影响上部结构的振动特性与动力反应。由于承台和桩身外露地表,高承台群桩的辐射阻尼作用相对较小。2.相同条件下高桩承台结构的加速度峰值是低桩承台结构的1.35～1.65倍,外露段桩身的加速度峰值明放大系数约为2.0～2.4。与桩周地基土相比,地表处桩-土之间的加速度响应差异明显,地基深处桩身与土体的相对运动趋势较小,反映了桩-土-结构相互作用的影响机理。3.桩头与承台联结的嵌固效应、承台与桩身自由段的外露影响,将会显着改变桩身的地震内力分布。高承台桩身的主要弯曲危险点位于桩顶与承台连接处及地表附近处（地表以下1.5D～2.0D）;低承台桩身在桩顶处内力幅值最大。承台及桩身的外露也会影响桩顶的嵌固效应,高承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下1.1m（18D）,即地表以下0.8m（13D）,而低承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下2.0m（33D）。4.水平地震作用下群桩基础中各基桩的荷载分配与桩身内力差异较大,角桩（前排桩）的桩身弯曲内力比边桩（内排桩）的内力大。对于高承台群桩基础,基桩内力的不均匀程度更大。地震强度的增加将放大不均匀系数。5.动土压力随结构与土体之间的相对运动趋势变化而不断消长。随着地震动强度的增加,结构物上的总土压力（包含动土压力与静力土压力）受动土压力的影响越来越大。地表附近的桩身（承台）与地基土之间的动土压力幅值更大,反映土-结构相互作用的影响程度规律。在低承台桩基础中,承台结构侧向动土压力得到一定发挥,其接触关系应考虑墙前与墙后土压力的叠加效应。6.地震动强度对响应幅值的影响最为显着。场地土体初始动剪切模量的增大,会显着降低土体以及桩身的加速度与位移响应,同时也会在一定程度上减小桩身的内力。桩-土刚度比的增加将降低桩身、承台的加速度响应,放大桩身内力。承台质量的增加主要放大桩顶处的内力幅值,上部结构质量的变化主要影响地表处桩身的内力响应。桩身出露长度的增加会显着放大承台、上部结构的加速度响应,影响桩身内力设计的控制截面位置。桩身入土深度对桩身内力的影响存在一个临界深度,当桩身入土深度增加至20D,其对桩身内力的影响已不明显。7.从实用设计角度出发,在有关地基运动引起的桩身内力有关成果基础上,考虑桩土刚度比、结构惯性作用、桩身出露长度等多因素影响,引入可以反映惯性作用与运动作用耦合方式的关联系数,推导出一个适用于一般均匀地基中桩身最大弯矩的估算公式,为桩基抗震设计的简化计算提供参考。
闻敏杰[9]（2020）在《土-衬砌系统的热（水）力耦合动力响应》文中认为衬砌结构作为地下工程重要的支护结构,应用于热力管道、城市地铁、石油和天然气运输管道以及海底隧道,这些地下结构常受到高温、冲击等作用。因此,各种热源、力源引起的土-衬砌系统热弹性动力响应备受关注。目前关于土-衬砌系统的热力耦合和热水力耦合动力响应的研究鲜有涉及。本文考虑土与衬砌的相互作用,研究了热力耦合作用下弹性土-衬砌系统的热弹性动力响应、深埋圆形隧道衬砌-土系统的热扩散效应、饱和土-圆形衬砌系统的热水力耦合响应、变温荷载作用下岩土（衬砌）材料变形特征和热物性以及热物性与温度相关的饱和土中衬砌隧道热水力耦合动力响应。主要内容如下:1.考虑土与衬砌结构界面的热接触阻力,根据热接触模型和弹性波反射与透射原理,建立了土与衬砌界面非连续接触模型。将土与衬砌视为热弹性介质,基于Lord-Shulman（L-S）模型,研究了弹性土-衬砌系统的热力耦合动力响应。采用Laplace变换及其逆变换,在时域内得到了衬砌-土系统的动力响应解答。考察了接触热阻、弹性波阻抗比、热传导系数和比热对系统动力响应的影响。2.采用解析方法研究了深埋圆形隧洞衬砌-土系统的热扩散效应。将土体和衬砌视为均匀弹性介质,基于广义热扩散理论和经典热弹性理论,利用Laplace变换和Helmholtz分解求得了土-衬砌系统的热弹性动力响应。利用连续性边界条件,采用Laplace逆变换得到了相应的数值解。研究了衬砌和土物性和几何参数对热、力和化学耦合下系统的温度梯度、位移、应力和化学势的影响规律。3.采用解析方法研究了热源和力源共同作用下饱和土中圆形衬砌隧道的热水力耦合动力响应。基于分数阶热弹性理论,利用运动方程、流体平衡方程和热传导方程,建立了完全耦合的具有时间分数阶的热水力动力模型。将土和衬砌分别视为饱和多孔热弹性介质和热弹性壳体,采用微分算子分解法和Laplace变换,求得了温度增量、位移、应力和孔隙水压力的表达式。考察了分数阶参数对系统响应的影响,且与无衬砌的计算结果进行了对比。4.将衬砌和土分别视为柔性多孔材料和饱和多孔介质,基于完全耦合的热水力耦合动力模型,研究热、内水压力作用下饱和土中半封闭圆形隧道的热-水-力耦合响应。采用Laplace变换,得到饱和土的温度增量、位移、孔隙水压力和应力。考虑隧道衬砌的渗透性,利用Darcy定律建立部分透水边界条件。通过引入与孔隙流体体积分数相关的应力系数,建立应力协调边界条件,确定未知数的表达式。利用Laplace逆变换Crump反演法得到相应的数值解。在此基础上,进行数值结果分析和讨论。5.利用工业相机实时采集了3种典型隧道衬砌-岩土材料（混凝土、花岗岩和粘土）在变温过程（20℃-200℃）中的热变形图像,通过数字图像相关法计算获得了上述三类材料在变温作用下的热变形信息,研究了变温作用下隧道衬砌-岩土材料的热变形特征,得到了热物性参数（热膨胀系数）随温度的变化规律,采用最小二乘法拟合获得了热膨胀系数与温度的函数关系式。6.考虑热物性与温度的相关性,研究了热源作用下饱和土中圆形衬砌隧道的热水力耦合动力响应。假定热物性参数与温度增量呈线性函数关系,建立了考虑热传导变化的热水力耦合动力模型。将土和衬砌结构分别视为饱和多孔热弹性介质和热弹性介质,采用Kirchhoff和Laplace变换得到了饱和土-衬砌系统响应的时域解。采用Laplace逆变换得到了相应的数值解。利用非连续性边界条件,确定了待定系数的表达式。考察了土与衬砌的热物性系数比、弹性波阻抗比及刚度和阻尼对系统响应的影响。
惠舒清[10]（2019）在《液化场地简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析》文中研究说明我国地震活动具有分布广、频次高、强度大、震源浅和灾情重等诸多特点,Ⅶ烈度区占国土面积一半以上,且建桥区多为可液化场地。近年,我国桥梁建设发展速度正日益加快,多跨混凝土桩基简支桥梁体系日益成为我国应用最广泛的桥梁与基础类型之一。多跨混凝土简支桩基桥梁体系的抗震问题本质上仍属于土-结动力相互作用范畴。历次震害要启示是:液化场地条件下,粗糙的土-结动力相互作用模型很可能使精细的桥梁体系分析无效。地震中是否因场地液化引起多跨混凝土简支桩基桥梁体系破坏已成为桥梁抗震的工程难题与研究热点。现行桩基桥梁抗震设计方法中,一般不考虑桩-土-桥梁结构动力相互作用与土体液化效应对桩基抗震性能的不利影响效应。此外,我国现行桥梁抗震设计规范在液化场地多跨混凝土桩基简支桥梁体系抗震方面尚无有效设计的技术细节,与目前桥梁建设发展速度极不适宜。工程实践与研究进一步表明,为了确保简支桩基桥梁体系抗震设计的科学性、系统性与安全性,开展简支桩基桥梁体系的抗震性态分析并据此发展基于性态的设计方法已成为学术界与工程界的共识。鉴于上述,本文依托基于现代设计理念的桥梁桩基在液化场地破坏频发的工程背景,致力于解决多跨混凝土简支桩基桥梁体系的抗震问题,充分考虑桩-土-上部结构耦合体系强非线性效应,采用咨询调研、震害调查、理论解析与数值模拟、试验验证等综合研究方法,系统开展了液化场地群桩-土-多跨简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析的研究,主要研究内容与重要认识,简述如下:首先,直接针对液化场地桩-土地震相互作用离心机振动台试验,通过u-p控制方程与土体的多屈服面弹塑性本构模型相结合的技术途径,准确刻画饱和砂土的水土动力耦合作用效应,桩采用非线性梁-柱单元,桩-土接触面采用零长度单元模拟,基于面向对象的目标导向性和开放代码的地震工程有限元分析程序OpenSees,建立桩-土地震相互作用分析的三维非线性弹塑性有限元模型,并通过离心机试验验证模型的正确性;鉴于工程常用的美国石油工程协会（API）推荐的砂土p-y曲线并没有考虑土体液化效应与群桩效应,采用验证的有限元模型,通过反复的数值模拟计算得到p-y曲线结果,绘制出不同孔压比对应的砂土动力p-y曲线簇,借助构建土的动应力-动应变滞回曲线骨干线的基本技术思路,修正并发展了考虑群桩效应的砂土动力p-y曲线模型;继之,基于提出的p-y模型和非线性动力文克尔地基梁理论,发展液化场地群桩-土地震相互作用分析的简化方法,并采用离心机试验结果验证了简化方法和群桩p-y曲线模型的可靠性。然后,针对某液化场地五跨混凝土简支桩基桥梁体系,基于动力非线性文克尔地基梁法,采用新建的考虑群桩效应的动力p-y曲线模型,建立液化场地三维群桩-土-简支桥梁结构地震相互作用简化分析的数值模型;然后,将采用自由液化场地一维非线性有限元计算程序计算获得砂层的位移和孔压比时程作为外部激励,实施并提出了液化场地三维群桩-土-桥梁结构体系地震反应的子结构有限元分析法（即:两阶段分析法）,并通过对比整体有限元分析法和子结构有限元分析法计算结果验证了该子结构法的可靠性,同时开发了三维有限元计算软件MssSRA,并采用理论解和振动台试验分别验证了软件静力分析和地震时程分析的可靠性。接着,借助计算软件MssSRA,选取典型的近场脉冲型、近场非脉冲型和远场地震动记录,完成了液化场地群桩-土-桥梁结构体系地震反应有限元分析,研究了不同类型地震动作用下桥梁结构体系地震反应基本规律,考察了不同地震动参数与群桩-多跨简支桩基桥梁体系地震反应之间的相关性,甄选出地震动强度指标PGV/PGA能够很好地表征群桩-多跨简支桩基桥梁体系地震响应的基本特征。最后,基于选定的地震动强度指标PGV/PGA,针对液化场地多跨简支桩基桥梁体系,考虑性态指标因地震随机性而引起的不确定性和认知引起的不确定性,结合地震危险性曲线自身的不确定性,推导出性态指标危险性曲线的解析表达式;利用已确定的地震动强度指标,输入不同幅值的地震动,进行液化场地多跨简支桩基桥梁体系地震反应分析;基于分析结果,选取地震时程反应的最大值作为性态指标的响应;通过在双对数坐标下进行线性拟合,得到不同性态指标（即体系关键位置的位移和弯矩地震响应）的地震需求模型,进而获得不同性态指标的地震危险性曲线。本文工作对于客观认识液化场地多跨简支桥梁结构体系强震反应规律,精准分析其动力反应特性,科学完善现行液化场地多跨简支桥梁结构体系抗震设计规范方法,有效实施相应的抗震设计等,无疑具有重要理论和使用价值。
二、地下结构与土动力相互作用试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下结构与土动力相互作用试验研究（论文提纲范文）
（1）水平地震作用下桩土相互作用效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 桩基础地震响应的惯性相互作用与运动相互作用 |
| 1.1.2 桩土动力相互作用试验研究概述 |
| 1.1.3 桩-土运动相互作用理论研究概述 |
| 1.1.4 张建民等任意侧向位移下挡土墙地震土压力理论 |
| 1.1.5 地震动土压力沿深度分布的测试规律既有资料整理 |
| 1.2 与本课题相关的3 台桩基振动台试验 |
| 1.2.1 成层土中桩基与复合地基地震作用下振动台试验研究 |
| 1.2.2 桩端嵌固效应对桩基础的抗震性能影响研究 |
| 1.2.3 高承台桩基础的抗震性能研究 |
| 1.2.4 目前测试动土压力遇到的几个问题总结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 研制粘弹性边界剪切箱 |
| 1.3.2 双弹簧反应位移法 |
| 1.3.3 动土压力 |
| 1.3.4 土弹簧刚度系数 |
| 1.4 技术路线与创新点 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 双弹簧反应位移法 |
| 2.1 反应位移法 |
| 2.1.1 反应位移法的研究概况 |
| 2.1.2 反应位移法建模 |
| 2.1.3 地基弹簧刚度的确定 |
| 2.1.4 地表峰值水平位移的选用 |
| 2.1.5 惯性力计算 |
| 2.2 双弹簧反应位移法模型 |
| 2.2.1 反应位移法的建模假定 |
| 2.2.2 双弹簧反应位移法数学模型 |
| 2.2.3 不同边界条件下的位移求解 |
| 2.2.4 与传统反应位移法比较 |
| 2.2.5 弹簧刚度沿深度线性增长的解 |
| 2.3 均匀场地桩身效应的算例 |
| 2.3.1 桩顶自由，桩端自由 |
| 2.3.2 桩顶自由，桩端嵌岩 |
| 2.3.3 桩顶水平滑动，桩端自由 |
| 2.3.4 桩顶水平滑动，桩端嵌岩 |
| 2.3.5 下硬上软渐变土层反应位移法算例 |
| 2.4 成层土的反应位移法 |
| 2.4.1 线性粘弹性成层土的稳态地震反应 |
| 2.4.2 成层土的双弹簧反应位移法数学模型 |
| 2.4.3 成层土场地桩身效应的算例 |
| 2.4.4 流滑土中反应位移法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 小尺寸原型桩振动台试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验目的和几个试验重点 |
| 3.3 试验设备 |
| 3.4 粘弹性边界剪切箱设计 |
| 3.4.1 叠层剪切试验箱粘弹性边界改进 |
| 3.4.2 粘弹性边界的参数确定 |
| 3.4.3 叠层框架与刚架设计与制作 |
| 3.5 试验方案设计 |
| 3.5.1 小尺寸原型桩基结构设计 |
| 3.5.2 质量块与弹性质点 |
| 3.5.3 模型土性质 |
| 3.5.4 传感器的选用与布置 |
| 3.6 地震波的选择与加载工况 |
| 3.6.1 地震波种类 |
| 3.6.2 加载工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 试验结果与分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 拟合反演与验证的思路 |
| 4.1.2 场地位移测量和分析要点 |
| 4.1.3 场地加速度测量和分析要点 |
| 4.1.4 桩侧动力土压力增量测量和分析要点 |
| 4.1.5 应变测量重点 |
| 4.1.6 相位测量和分析要点 |
| 4.1.7 两个相互作用的矢量和 |
| 4.1.8 位移形态管 |
| 4.1.9 桩顶嵌固与绑扎SAA影响 |
| 4.2 模型试验体系振动特征 |
| 4.2.1 空土模型试验体系振动特征 |
| 4.2.2 模型地基振动特征 |
| 4.2.3 剪切波速 |
| 4.2.4 轻型动力触探 |
| 4.3 有边界数据规律与分析 |
| 4.3.1 场地加速度特征 |
| 4.3.2 场地位移特征 |
| 4.3.3 桩侧压力增量 |
| 4.3.4 有边界小震孔隙气体压力增量 |
| 4.3.5 峰值和相位值 |
| 4.3.6 位移、加速度与土压力增量的时程关系 |
| 4.3.7 桩身应变特征 |
| 4.4 无边界数据规律与分析 |
| 4.4.1 场地加速度特征 |
| 4.4.2 场地位移特征 |
| 4.4.3 桩侧压力增量 |
| 4.4.4 孔隙气体压力增量 |
| 4.4.5 峰值和相位值 |
| 4.4.6 位移、加速度与土压力增量的时程关系 |
| 4.4.7 桩身应变 |
| 4.5 边界条件和加速度的影响对比 |
| 4.5.1 剪切箱位移 |
| 4.5.2 场地加速度 |
| 4.5.3 桩两侧增量压力增量差 |
| 4.5.4 位移、加速度与土压力增量的时程关系 |
| 4.6 补充试验及分析 |
| 4.6.1 补充试验说明 |
| 4.6.2 压力增量时程分析 |
| 4.6.3 位移分析 |
| 4.7 桩侧土弹簧刚度反演与验证 |
| 4.7.1 拟合与反演 |
| 4.7.2 小直径桩验证 |
| 4.7.3 群桩验证 |
| 4.7.4 反演及验证总结 |
| 4.8 成层土弹簧刚度反演 |
| 4.8.1 成层土振动台试验概况 |
| 4.8.2 成层土振动台试验场地位移 |
| 4.8.3 成层土振动台试验桩身应变特征 |
| 4.8.4 成层土弹簧刚度反演 |
| 4.9 叠层质量块体系试验分析 |
| 4.9.1 工况5 应变规律 |
| 4.9.2 工况17-1应变规律 |
| 4.9.3 工况19-1应变规律 |
| 4.9.4 两个相互作用的相位分析 |
| 4.9.5 拟合与验证 |
| 4.10 高低位弹性质点体系 |
| 4.10.1 位移规律 |
| 4.10.2 加速度规律 |
| 4.10.3 工况28-1应变规律 |
| 4.10.4 工况30-1应变规律 |
| 4.10.5 惯性相互作用与运动相互作用的相位分析 |
| 4.10.6 高低质量块试验验证 |
| 4.11 EL-C波作用下桩身应变规律 |
| 4.12 本章总结 |
| 4.12.1 位移规律 |
| 4.12.2 加速度规律 |
| 4.12.3 土压力增量规律 |
| 4.12.4 两个相互作用相位差 |
| 4.12.5 基桩变形机理与双弹簧反应位移法刚度取值 |
| 4.12.6 试验安装经验 |
| 第5章 双弹簧反应位移法工程应用示例 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 项目条件 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 勘察条件 |
| 5.2.3 结构条件 |
| 5.3 桩基础抗震设计 |
| 5.3.1 抗震设计基本规定和参数 |
| 5.3.2 惯性相互作用计算 |
| 5.3.3 运动相互作用计算 |
| 5.3.4 两个作用效应最大值组合及评价 |
| 5.3.5 小结 |
| 第6章 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录图1 |
| 附录图2 |
| 附录图3 |
| 附录图4 |
| 附录图5 |
| 精彩瞬间 |
| 在学期间发表的文章和专利 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（2）饱和-非饱和土成层地基的车致振动响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地基振动响应研究 |
| 1.2.2 振动波在土体中的传播 |
| 1.2.3 汽车-路面动力相互作用 |
| 1.2.4 汽车动力模型 |
| 1.3 已有研究中的问题与不足 |
| 1.4 研究方法及内容 |
| 1.4.1 研究路线和方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 2 饱和-非饱和土成层地基动力模型 |
| 2.1 饱和-非饱和土成层地基 |
| 2.2 饱和土动力模型 |
| 2.2.1 Biot多孔介质理论的基本假定 |
| 2.2.2 Biot多孔介质理论的动力学模型 |
| 2.2.3 Biot多孔介质理论的本构模型 |
| 2.3 非饱和土动力模型 |
| 2.3.1 非饱和土混合物理论的基本假定 |
| 2.3.2 非饱和土混合物理论的数学描述 |
| 2.3.3 非饱和土混合物理论的动力学模型 |
| 3 饱和-非饱和土成层地基的稳态振动 |
| 3.1 饱和-非饱和土成层地基的Lamb问题 |
| 3.1.1 问题模型 |
| 3.1.2 非饱和土控制方程及求解 |
| 3.1.3 饱和土控制方程及求解 |
| 3.2 边界问题求解 |
| 3.2.1 地表荷载的数学描述 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 边界方程求解 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 算法验证 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 移动荷载作用下地基的振动响应 |
| 4.1 点源移动荷载 |
| 4.1.1 问题模型 |
| 4.1.2 问题求解 |
| 4.1.3 算例分析 |
| 4.2 线源移动荷载 |
| 4.2.1 问题模型 |
| 4.2.2 线源移动荷载下的边界问题求解 |
| 4.2.3 算例分析 |
| 4.3 面源移动荷载 |
| 4.3.1 问题模型 |
| 4.3.2 问题求解 |
| 4.3.3 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于1/4 汽车模型的车-路-基耦合振动分析 |
| 5.1 问题模型 |
| 5.2 路面挠曲方程及求解 |
| 5.3 汽车系统控制方程及求解 |
| 5.3.1 轮胎与路面的接触关系 |
| 5.3.2 路面不平度描述 |
| 5.3.3 汽车系统动力控制方程求解 |
| 5.4 地基系统动力方程 |
| 5.5 车-路-基耦合求解 |
| 5.6 算例分析 |
| 5.6.1 车轮与路面相互作用分析 |
| 5.6.2 路面结构振动响应分析 |
| 5.6.3 地基系统振动响应分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 基于整车模型的车-路-基耦合振动分析 |
| 6.1 问题模型 |
| 6.2 路面控制方程及求解 |
| 6.3 汽车系统动力控制方程 |
| 6.3.1 车轮与路面相互作用 |
| 6.3.2 汽车系统运动方程 |
| 6.4 地基系统求解 |
| 6.5 车-路-基耦合求解 |
| 6.6 算例分析 |
| 6.6.1 车轮与路面相互作用分析 |
| 6.6.2 路面结构振动响应分析 |
| 6.6.3 地基系统振动响应分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议及展望 |
| 7.2.1 研究建议 |
| 7.2.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 第3章边界方程系数矩阵元素 |
| 附录B 第4章边界方程系数矩阵元素 |
| 附录C 第5章边界方程系数矩阵元素 |
| 附录D 第6章特征方程和边界方程系数矩阵元素 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 攻读学位期间获得奖励及参与科研项目 |
（3）井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 竖向承载性能研究现状 |
| 1.2.2 水平承载特性研究现状 |
| 1.2.3 井筒式地下连续墙与土动力相互作用研究现状 |
| 1.2.4 目前研究现状的分析 |
| 1.3 地基模型 |
| 1.4 主要研究方法 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 第2章 井筒式地下连续墙水平受荷响应计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙计算 |
| 2.2.1 水平受荷位移模型 |
| 2.2.2 井筒式地连墙受力模型 |
| 2.2.3 方程建立与求解 |
| 2.2.4 墙身水平土抗力模型 |
| 2.2.5 求解算法 |
| 2.2.6 案例验证 |
| 2.2.7 算例分析 |
| 2.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙计算 |
| 2.3.1 横观各向同性弹性体基本理论 |
| 2.3.2 横观各向土中井筒式地连墙计算模型 |
| 2.3.3 方程建立与求解 |
| 2.3.4 墙身水平土抗力模型 |
| 2.3.5 求解算法 |
| 2.3.6 案例验证 |
| 2.3.7 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 井筒式地下连续墙沉降计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙沉降计算 |
| 3.2.1 沉降计算位移模型 |
| 3.2.2 方程建立与求解 |
| 3.2.3 墙侧阻力物理模型 |
| 3.2.4 沉降模型求解 |
| 3.2.5 案例验证 |
| 3.2.6 算例分析 |
| 3.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙沉降计算 |
| 3.3.1 竖向沉降计算模型 |
| 3.3.2 方程建立与求解 |
| 3.3.3 墙侧阻力物理模型 |
| 3.3.4 沉降模型求解 |
| 3.3.5 案例验证 |
| 3.3.6 案例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水平受荷井筒式地下连续墙动力响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙水平动响应 |
| 4.2.1 水平动荷载作用下位移模型 |
| 4.2.2 水平动荷载作用下受力模型 |
| 4.2.3 方程建立与求解 |
| 4.2.4 墙身水平土抗力模型 |
| 4.2.5 水平受荷动响应模型求解 |
| 4.2.6 案例验证 |
| 4.2.7 算例分析 |
| 4.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙水平动响应 |
| 4.3.1 横观各向同性地基中井筒式地连墙计算模型 |
| 4.3.2 方程建立与求解 |
| 4.3.3 墙身水平土抗力模型 |
| 4.3.4 水平受荷动响应模型求解 |
| 4.3.5 案例验证 |
| 4.3.6 算例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 竖向受荷井筒式地下连续墙动力响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 各向同性地基中井筒式地下连续墙竖向动响应 |
| 5.2.1 竖向动力计算模型 |
| 5.2.2 方程建立与求解 |
| 5.2.3 墙侧动阻力模型 |
| 5.2.4 竖向受荷动力响应求解 |
| 5.2.5 案例验证 |
| 5.2.6 算例分析 |
| 5.3 横观各向同性地基中井筒式地下连续墙竖向动响应 |
| 5.3.1 竖向动力计算模型 |
| 5.3.2 方程建立与求解 |
| 5.3.3 墙侧动阻力物理模型 |
| 5.3.4 竖向受荷动响力应求解 |
| 5.3.5 案例验证 |
| 5.3.6 算例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 黏性土中井筒式地下连续墙包络面研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 井筒式地下连续墙与地基有限元模型 |
| 6.2.1 井筒式地下连续墙模型 |
| 6.2.2 黏性土地基模型 |
| 6.2.3 有限元单元模型 |
| 6.2.4 荷载和位移符号约定 |
| 6.2.5 加载模式 |
| 6.3 数值结果 |
| 6.3.1 有限元计算结果验证 |
| 6.3.2 井筒式地下连续墙竖向承载力 |
| 6.3.3 竖向荷载作用下地基水平和抗弯承载力 |
| 6.3.4 复合加载模式下地基承载力包络线 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 张皋过江通道井筒式地下连续墙基础受力特性研究 |
| 7.1 工程概况 |
| 7.2 地基及土体参数 |
| 7.3 水平荷载作用下基础受荷特性分析 |
| 7.4 竖向荷载作用下基础受荷特性分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 本文的主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 未知常数求解 |
| 作者简介 |
（4）地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 结构-设备耦合作用研究现状 |
| 1.2.1 结构-设备体系理论研究 |
| 1.2.2 结构-设备体系试验研究 |
| 1.2.3 结构-设备体系连接效应研究 |
| 1.3 土-结构相互作用研究现状 |
| 1.3.1 土-结构相互作用理论研究 |
| 1.3.2 考虑非结构因素的土-结构相互作用试验研究 |
| 1.4 抗震设计能量法研究现状 |
| 1.4.1 能量反应方程 |
| 1.4.2 能量反应研究现状 |
| 1.5 现阶段研究亟需解决的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容和创新点 |
| 第2章 远场地基土能量逸散的模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模拟远场地基土能量逸散的CMS-DSE联合法 |
| 2.3 CMS-DSE联合法模拟远场地基土有限元模型的建立与计算 |
| 2.3.1 CMS-DSE联合法有限元模型的建立 |
| 2.3.2 CMS-DSE联合法有限元模型计算的状态空间法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案及子结构划分 |
| 3.3 试验子结构模型设计 |
| 3.3.1 试验模型相似比 |
| 3.3.2 结构模型 |
| 3.3.3 设备模型 |
| 3.3.4 连接装置模型 |
| 3.4 数值子结构模型基本参数 |
| 3.5 试验量测 |
| 3.6 试验加载 |
| 3.6.1 试验加载装置及其参数 |
| 3.6.2 加载装置的补偿与控制 |
| 3.6.3 试验时所采用激励 |
| 3.6.4 试验加载工况 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实时耦联试验数据交互的一般形式 |
| 4.3 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验公式推导 |
| 4.3.1 整体体系运动方程 |
| 4.3.2 适用于实时耦联试验的运动方程 |
| 4.4 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验实施 |
| 4.4.1 地基土数值子结构模型的实施 |
| 4.4.2 地基土转动效应模拟的等效荷载法 |
| 4.4.3 地基土数值子结构的计算 |
| 4.4.4 试验地基土模型可行性验证 |
| 4.4.5 实时耦联振动台试验实施步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 地基土-结构-设备体系能量计算与试验结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构-设备体系能量反应方程的一般形式 |
| 5.3 地基土-结构-设备体系能量反应计算及实现 |
| 5.3.1 地基土-结构-设备体系能量反应计算方程 |
| 5.3.2 基于Simulink的试验子结构实时能量反应输出 |
| 5.4 模型材料性能试验结果与试件动力特性 |
| 5.4.1 材料性能测试及结果 |
| 5.4.2 结构与设备的动力特性 |
| 5.5 结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.5.1 结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.5.2 结构与设备输入能 |
| 5.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.6 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验结果与能量反应分析 |
| 5.6.1 地基土-结构-设备体系实时耦联振动台试验方法验证 |
| 5.6.2 结构与设备输入能 |
| 5.6.3 结构与设备能量分配特性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法与能量分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 局部非线性地基土-结构-设备体系划分形式 |
| 6.3 局部非线性地基土-结构-设备体系计算方法 |
| 6.3.1 地基土-结构-设备体系运动方程 |
| 6.3.2 地基土-结构-设备体系能量反应方程 |
| 6.4 地基土-结构-设备体系求解的数值交互分析方法 |
| 6.4.1 ANSYS-MATLAB交互分析方法及其实现 |
| 6.4.2 数值交互分析方法的验证 |
| 6.5 地基土-结构-设备体系能量反应分析 |
| 6.5.1 结构与设备输入能 |
| 6.5.2 结构与设备能量分配特性 |
| 6.5.3 地基土变形状态对结构-设备体系反应影响分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 地基土-高层框架结构-设备体系能量分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地基土-高层框架结构-设备体系计算模型 |
| 7.2.1 结构-设备体系模型 |
| 7.2.2 连接装置模型 |
| 7.2.3 基础和土体材料参数 |
| 7.2.4 地震动输入 |
| 7.3 结构-设备体系能量计算的实现 |
| 7.3.1 总能量反应计算 |
| 7.3.2 滞回耗能分布计算 |
| 7.4 刚性地基条件的结构-设备体系抗震响应及分布分析 |
| 7.4.1 结构与设备输入能 |
| 7.4.2 连接装置耗能 |
| 7.4.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.4.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.5 地基土对结构-设备体系抗震响应及分布影响分析 |
| 7.5.1 结构与设备输入能 |
| 7.5.2 连接装置耗能 |
| 7.5.3 结构与设备能量分配特性 |
| 7.5.4 层间位移及楼层滞回耗能分布 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）不均匀黏土场地及其浅埋地铁车站结构地震反应分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 本文的创新点 |
| 2 黏土的静动力特性试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 抗剪强度参数测定 |
| 2.3 动剪切模量和阻尼比试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 黏土场地地震反应分析等效线性法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地震波的选取 |
| 3.3 DEEPSOIL频域等效线性法 |
| 3.4 ABAQUS时域等效线性法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不均匀黏土场地地震反应分析非线性法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.3 网格划分 |
| 4.4 Rayleigh阻尼 |
| 4.5 计算结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 不均匀黏土场地及其浅埋地铁车站地震反应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型建立 |
| 5.3 地铁车站地震反应分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）考虑桩-土间隙的单桩基础抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 国外研究综述 |
| 1.2.2 国内研究综述 |
| 1.3 本文研究意义及研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 桩-土相互作用在OpenSees计算平台中的实现 |
| 2.1 OpenSees计算平台的介绍 |
| 2.2 地基梁柱单元的选择 |
| 2.3 钢筋混凝土材料本构 |
| 2.3.1 混凝土本构 |
| 2.3.2 钢筋本构 |
| 2.4 桩-土接触单元 |
| 2.4.1 动力p-y单元 |
| 2.4.2 动力t-z单元 |
| 2.4.3 动力q-z单元 |
| 2.5 自由场土体单元 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 考虑桩-土间隙单桩拟静力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单桩-土拟静力试验概况 |
| 3.3 单桩-土低周循环间隙分析模型 |
| 3.3.1 单桩-土相互作用模型 |
| 3.4 数值分析模型验证与讨论 |
| 3.4.1 模拟结果和文献试验结果对比 |
| 3.4.2 桩-土间隙产生机理分析 |
| 3.5 不同土壤对桩身受力分布的影响 |
| 3.5.1 不同土壤中桩-土间隙发展规律 |
| 3.5.2 不同土壤中桩身受力分布 |
| 3.5.3 塑性铰长度及分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑桩-土非线性接触单桩动力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单桩-土相互作用动力数值分析模型 |
| 4.2.1 数值模型建立 |
| 4.2.2 模型模态分析 |
| 4.2.3 地震波的选取 |
| 4.3 模拟结果分析与讨论 |
| 4.3.1 自由场土体反应 |
| 4.3.2 桩-土分离间隙分析 |
| 4.3.3 单桩受力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（7）黄土场地具地上结构的地铁车站地震反应与设计方法适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 地下结构抗震研究方法 |
| 1.2.1 原型观测法 |
| 1.2.2 理论分析法 |
| 1.2.3 模型试验法 |
| 1.3 地下结构地震反应研究综述 |
| 1.3.1 地下结构地震反应特征研究现状 |
| 1.3.2 地下结构抗震设计方法研究现状 |
| 1.3.3 黄土地区地下结构地震反应研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 基于振动台试验的车站体系地震反应特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 振动台试验方案 |
| 2.2.1 振动台与模型土箱 |
| 2.2.2 模型试验相似比设计 |
| 2.2.3 地铁车站结构模型 |
| 2.2.4 黄土地基制作 |
| 2.2.5 传感器布设 |
| 2.2.6 地震动输入 |
| 2.2.7 试验加载工况 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 模型体系基频 |
| 2.3.2 地基土的加速度反应 |
| 2.3.3 车站结构的加速度反应 |
| 2.3.4 模型体系水平位移 |
| 2.3.5 车站结构的应变反应 |
| 2.3.6 动土压力反应 |
| 2.3.7 震害分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 振动台试验模型数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模型建立 |
| 3.2.1 网格划分 |
| 3.2.2 土体动力本构模型 |
| 3.2.3 钢筋混凝土本构模型 |
| 3.2.4 土-结构接触面 |
| 3.2.5 边界条件及其在OpenSees中的实现 |
| 3.3 数值模拟结果与试验结果对比分析 |
| 3.3.1 地基土加速度反应 |
| 3.3.2 模型结构加速度反应 |
| 3.3.3 应变反应 |
| 3.3.4 动土压力反应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 原型地铁车站地震反应及其影响因素研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工程概况 |
| 4.3 计算模型 |
| 4.3.1 有限元数值模型 |
| 4.3.2 边界条件及地震动输入 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 加速度反应 |
| 4.4.2 水平位移反应 |
| 4.4.3 内力反应 |
| 4.5 地铁车站地震反应影响因素研究 |
| 4.5.1 地震动加载条件的影响 |
| 4.5.2 结构惯性效应的影响 |
| 4.5.3 地基土惯性效应的影响 |
| 4.5.4 结构埋深的影响 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 地铁车站抗震设计方法适用性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 惯性力法 |
| 5.2.1 惯性力法概述 |
| 5.2.2 惯性力法计算过程 |
| 5.3 反应位移法 |
| 5.3.1 反应位移法概述 |
| 5.3.2 反应位移法计算过程 |
| 5.4 不同形式的车站结构抗震设计方法适用性研究 |
| 5.4.1 地下一层、地上两层车站结构 |
| 5.4.2 地下两层、地上一层车站结构 |
| 5.5 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（8）地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 桩基震害特点与抗震设计 |
| 1.2.1 桩基础震害特点概述 |
| 1.2.2 桩基础抗震设计方法研究现状 |
| 1.3 桩-土-结构动力相互作用机理的认识 |
| 1.3.1 桩-土-结构动力相互作用理论研究现状 |
| 1.3.2 桩-土-结构动力相互作用试验研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 本文研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 研究的技术路线 |
| 1.4.4 研究的创新点 |
| 第2章 桩-土-结构振动台试验设计与实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 振动台系统 |
| 2.2.2 层状剪切试验土箱 |
| 2.3 模型试验相似关系 |
| 2.3.1 相似比关系理论研究 |
| 2.3.2 模型相似关系设计 |
| 2.4 试验方案设计与模型制作 |
| 2.4.1 总体试验方案设计 |
| 2.4.2 上部结构模型设计与制作 |
| 2.4.3 桩基础模型设计与制作 |
| 2.4.4 地基土制备装填与模型安装 |
| 2.5 传感器选用与布置 |
| 2.6 地震波选取与加载工况 |
| 2.6.1 地震波选取 |
| 2.6.2 加载工况 |
| 第3章 试验结果与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验宏观现象 |
| 3.3 模型试验体系的动力特性 |
| 3.4 模型地基的动力响应 |
| 3.4.1 波速分析 |
| 3.4.2 模型地基的边界效应分析 |
| 3.4.3 地基土的放大效应 |
| 3.4.4 地基土的滤波作用 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 模型结构的动力响应 |
| 3.5.1 上部结构的动力响应 |
| 3.5.2 承台结构的动力响应 |
| 3.5.3 桩身结构的加速度响应 |
| 3.5.4 小结 |
| 3.6 基桩桩身内力的动力响应 |
| 3.6.1 桩身应变时程分析 |
| 3.6.2 桩身内力分析 |
| 3.6.3 小结 |
| 3.7 土-结构的接触动土压力响应 |
| 3.7.1 土-结构接触动土压力时程分析 |
| 3.7.2 桩-土接触动土压力分布规律 |
| 3.7.3 埋入承台结构-土接触动土压力响应 |
| 3.7.4 小结 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于ABAQUS的有限元计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于ABAQUS的运动控制方程建立 |
| 4.3 有限元计算模型的建立 |
| 4.3.1 土体的本构模型 |
| 4.3.2 土-结构接触关系模拟 |
| 4.3.3 时空网格的离散化原则 |
| 4.3.4 计算模型的建立 |
| 4.3.5 模型边界条件 |
| 4.3.6 计算步骤 |
| 4.4 计算结果与模型试验值对比 |
| 4.4.1 加速度时程与反应谱 |
| 4.4.2 桩身变形与内力 |
| 4.4.3 土-结构接触动土压力 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高承台桩基础响应规律的影响因素分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桩土初始刚度比的影响 |
| 5.3 桩身出露长度的影响 |
| 5.4 桩身入土深度的影响 |
| 5.5 承台质量的影响 |
| 5.6 上部结构质量的影响 |
| 5.7 场地土性质的影响 |
| 5.8 振动幅值的影响 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 地震作用下均质地基中桩身最大弯矩估算研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地基运动引起的桩身弯矩计算研究现状 |
| 6.2.1 桩土运动一致的简化公式 |
| 6.2.2 考虑桩-土相互作用的简化公式 |
| 6.2.3 基于动力文克尔地基梁的简化公式 |
| 6.3 桩顶最大弯矩的简化计算公式 |
| 6.3.1 运动作用下的桩顶最大弯矩估算 |
| 6.3.2 惯性作用下的桩顶最大弯矩估算 |
| 6.3.3 惯性与运动两种作用的耦合估算 |
| 6.4 简化计算公式验证 |
| 6.4.1 惯性作用与运动作用耦合系数的确定 |
| 6.4.2 简化公式与试验及数值结果对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的主要论文 |
| 在学期间参加的主要科研课题 |
| 致谢 |
（9）土-衬砌系统的热（水）力耦合动力响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 饱和土中衬砌隧道的动力响应研究 |
| 1.2.2 单相介质及结构的热力耦合响应研究 |
| 1.2.3 饱和土中结构热水力耦合模型及动力响应研究 |
| 1.2.4 衬砌及围岩或土材料的温度试验研究 |
| 1.3 本论文的主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第2章 热力耦合作用下单相土-衬砌系统的动力响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程及求解 |
| 2.3 非连续边界条件及求解 |
| 2.4 数值结果及讨论 |
| 2.4.1 对比分析 |
| 2.4.2 无量纲热阻的影响 |
| 2.4.3 弹性波阻抗比的影响 |
| 2.4.4 衬砌与土热传导系数比的影响 |
| 2.4.5 衬砌与土比热比的影响 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 深埋圆形隧道衬砌-土系统的热扩散效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学模型与基本假定 |
| 3.3 土体控制方程求解 |
| 3.4 衬砌控制方程求解 |
| 3.5 边界条件 |
| 3.6 问题的理论退化解 |
| 3.6.1 未考虑扩散效应的问题解答 |
| 3.6.2 无衬砌问题解答 |
| 3.6.3 与已有文献的计算结果对比 |
| 3.7 数值结果分析 |
| 3.7.1 对比分析 |
| 3.7.2 参数分析 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 饱和土-圆形衬砌系统的热水力耦合动力响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.3 饱和土控制方程及求解 |
| 4.4 衬砌控制方程及求解 |
| 4.5 数值结果及讨论 |
| 4.5.1 对比分析 |
| 4.5.2 分数阶参数对响应的影响 |
| 4.5.3 温度和位移沿半径方向的分布规律 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 热水压力作用下饱和土中半封闭圆形隧道的热-水-力耦合响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型 |
| 5.3 饱和土的热-水-力耦合响应 |
| 5.4 边界条件及求解 |
| 5.5 问题的退化解 |
| 5.5.1 内水压力的分布情况q(t) |
| 5.5.2 隧道边界的透水或不透水情况 |
| 5.6 图形分析与讨论 |
| 5.6.1 应力系数τ的影响 |
| 5.6.2 相对渗透系数k_(sl)的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 变温荷载作用下岩土(衬砌)材料的变形及热物性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 研究方法 |
| 6.2.1 试件制作 |
| 6.2.2 数字图像相关法介绍 |
| 6.2.3 热变形测试系统 |
| 6.3 试验过程 |
| 6.4 结果分析 |
| 6.4.1 混凝土热变形特征 |
| 6.4.2 花岗岩热变形特征 |
| 6.4.3 粘土热变形特征 |
| 6.4.4 衬砌-岩土材料热膨胀系数 |
| 6.5 数值模拟 |
| 6.5.1 COMSOL MULTI-PHYSICS简介 |
| 6.5.2 计算模型 |
| 6.5.3 模拟过程 |
| 6.5.4 模拟结果分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 温度相关物性对饱和土中衬砌结构热水力耦合响应的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 土体控制方程及求解 |
| 7.2.1 土体控制方程 |
| 7.2.2 控制方程求解 |
| 7.3 衬砌控制方程及求解 |
| 7.4 边界条件 |
| 7.5 数值结果与讨论 |
| 7.5.1 热弹性模型情况 |
| 7.5.2 无衬砌结构情况 |
| 7.5.3 热传导变化系数的影响 |
| 7.5.4 界面的刚度和阻尼的影响 |
| 7.5.5 界面的弹性波阻抗比的影响 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间所做的项目 |
| 作者在攻读博士学位期间所写的教材 |
| 作者在攻读博士学位期间所写的专利 |
| 作者在攻读博士学位期间所获得的学术奖项 |
| 致谢 |
（10）液化场地简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 桩基桥梁体系抗震研究 |
| 1.2.2 土-结构动力相互作用分析方法 |
| 1.2.3 基于性态的结构抗震理论与分析方法 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 第2章 液化场地群桩-土地震相互作用简化力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液化场地群桩-土地震相互作用离心机试验数值模拟 |
| 2.2.1 离心机试验简介 |
| 2.2.2 数值模型 |
| 2.2.3 模型可靠性验证 |
| 2.3 液化场地群桩-土动力相互作用p-y曲线 |
| 2.3.1 p-乘因子法的局限性 |
| 2.3.2 改进的p-y曲线 |
| 2.4 液化场地群桩-土动力相互作用简化分析方法 |
| 2.4.1 数值模型 |
| 2.4.2 简化方法可靠性评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液化场地简支桥梁体系地震反应数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 桥梁工程基本概况 |
| 3.3 三维群桩-土-简支桥梁结构体系地震反应子结构有限元法 |
| 3.3.1 数值模型 |
| 3.3.2 桩基与桥墩本构模型 |
| 3.3.3 桥台计算模型 |
| 3.3.4 桥梁支座计算模型 |
| 3.3.5 上部结构与承台计算模型 |
| 3.3.6 桩-土地震相互作用模拟方法 |
| 3.4 基于整体有限元分析法结果验证子结构有限元分析法 |
| 3.5 多跨简支桥梁体系地震反应分析计算平台 |
| 3.6 计算软件MssSRA的可靠性验证 |
| 3.6.1 基于理论解的验证 |
| 3.6.2 基于振动台试验的验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 近场与远场地震动作用下桩基多跨简支桥梁地震反应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震动选择 |
| 4.3 不同类型地震动作用下桩-土-桥梁结构体系地震反应 |
| 4.3.1 自由场土体地震反应 |
| 4.3.2 桩的地震反应 |
| 4.4 地震动参数与桩的峰值地震反应经验关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于性态的多跨简支桥梁体系抗震设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 变量不确定性来源 |
| 5.3 基于性态设计方法 |
| 5.3.1 性态指标的选定 |
| 5.3.2 地震危险性曲线的确定 |
| 5.3.3 地震动强度指标与性态指标之间经验关系 |
| 5.3.4 性态指标危险性曲线的确定 |
| 5.4 地震动的选取 |
| 5.5 有限元数值模型 |
| 5.6 数值计算结果 |
| 5.6.1 多跨桩基桥梁体系位移响应 |
| 5.6.2 多跨桩基桥梁体系弯矩响应 |
| 5.7 实际工程应用建议 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、地下结构与土动力相互作用试验研究（论文参考文献）
- [1]水平地震作用下桩土相互作用效应研究[D]. 邱明兵. 中国建筑科学研究院有限公司, 2021(01)
- [2]饱和-非饱和土成层地基的车致振动响应研究[D]. 王立安. 兰州交通大学, 2021(01)
- [3]井筒式地下连续墙桥梁基础变位与承载力研究[D]. 曹耿. 东南大学, 2021
- [4]地基土—结构—设备体系振动台试验研究与能量反应分析[D]. 罗兰芳. 天津大学, 2020(01)
- [5]不均匀黏土场地及其浅埋地铁车站结构地震反应分析[D]. 詹志祥. 中国矿业大学, 2020(03)
- [6]考虑桩-土间隙的单桩基础抗震性能研究[D]. 易恒. 南华大学, 2020(01)
- [7]黄土场地具地上结构的地铁车站地震反应与设计方法适用性研究[D]. 张虎虎. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究[D]. 赵晓光. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [9]土-衬砌系统的热（水）力耦合动力响应[D]. 闻敏杰. 上海大学, 2020(02)
- [10]液化场地简支桥梁体系地震反应与抗震性态分析[D]. 惠舒清. 哈尔滨工业大学, 2019