导读:本文包含了非线性土体反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非一致激励,振动台试验,地震响应,土体非线性
非线性土体反应论文文献综述
韩俊艳,钟紫蓝,李立云,赵密,万宁潭[1]（2019）在《纵向非一致激励下自由场土体的非线性地震反应研究》一文中研究指出土体地震反应分析对结构的地震反应和抗震安全性评价具有重要的意义,以大型振动台模型试验为手段,研究一致激励和非一致激励下自由场土体的非线性地震反应规律及其影响因素,能够为结构的地震破坏机制分析提供支撑。通过对场地土体的动力特性、加速度响应、剪应力-剪应变曲线以及土体沉降的分析,研究了不同地震动、不同地震强度作用下自由场土体的地震动反应特性及其变化规律。研究结果表明:土体的非线性发展程度不仅与地震动记录有关,还与地震动输入方式、加载等级有关;在大震或纵向非一致激励作用下,土体运动的不一致性导致了更强的土体结构性变化,频率降低,阻尼比增大,土体刚度弱化,土体的非线性发展相对较快;土体剪应力-剪应变曲线和沉降曲线的变化规律一定程度上也反映了土体的塑性发展情况。所得结论和自由场地震反应宏观现象一致,彼此佐证了结论的合理性。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年07期）
毛喜芳,丁海平,沈江元[2]（2009）在《土体非线性对圆形隧道结构地震反应的影响》一文中研究指出以圆形截面盾构隧道为模拟研究对象,利用快速拉格郎日分析的显式有限差分程序FLAC,分别讨论了土体为线性和非线性两种情况下,在不同刚度下隧道衬砌结构内力的变化规律。计算结果表明,土体弹性模量愈大,衬砌结构的内力愈小,且线性情况下衬砌结构的内力小于考虑土体非线性时衬砌结构的内力。(本文来源于《苏州科技学院学报(工程技术版)》期刊2009年02期）
熊伟[3]（2009）在《基于SSI及非线性土体反应的新型分布式隔震系统研究》一文中研究指出中国是世界上地震活动强烈和地震灾害严重的国家之一。统计表明,世界上约35%的7级以上大陆地震发生在我国;20世纪全球因地震死亡的120万人中,我国占59万。另外,我国有近1/3以上的国土位于Ⅶ度以上的高地震烈度区。1900到2007年间,我国大陆地区已经发生7.0至7.9级地震70次,8.0级及以上地震6次,这些地震造成的灾害涉及28个省份,死亡59万人,伤残76万人,受灾达数亿人次。2008年5月12日14时28分在中国四川省汶川映秀镇发生里氏8.0级特大地震,造成69,188人遇难,直接经济损失高达8451亿元人民币。因而,积极开展防震减灾,最大限度地减轻地震灾害应该是我国的基本国策之一。本文将工作重心放在调查地震作用内在机理——非线性土体反应效应、以及土-结构相互作用(Soil-Structure Interaction,简称SSI)问题,通过一系列室内动力循环单剪试验,室外剪切波速测试评估,与对湖南大学土木工程学院上下部实验室内一七层、1/4大比例钢框架模型进行一系列牵引与微动激励试验研究,并进行了振动台试验研究,以期通过一系列理论分析与试验研究对非线性土体反应和SSI问题有一个较为深入的认识,并运用这两者的自然属性到减轻地震作用对房屋结构的破坏上,从而一定程度保护地震中的人员财产生命安全。本文共分六章,每章的主要内容有:1.通过对大量相关文献的概括总结,评述了国内外开展SSI研究的现状与发展水平,对评估地震中考虑SSI反应的方法进行了归纳总结,分析了已有研究工作成果的研究意义以及可进一步开展工作的地方,并提出了一种基于SSI及非线性土体反应效应的分布式隔震系统,对其进行了文献综述,指出针对SSI系统及分布式隔震系统采用的理论和试验调查方法和基本研究框架。2.通过对湖南大学土木工程学院上下部实验室土槽内回填砂土进行动力单剪试验,取得了场地土及橡胶-土混合物的各类动力特性参数,并调查了不同饱和度对于土体循环剪切中动力参数的影响,取得了不同饱和度土样在不同固结压力下的最大剪切模量Gm ax,最大阻尼比Dm ax,动剪模量归一化曲线G /Gm ax?γ以及阻尼归一化曲线D /Dm ax?γ,并获得橡胶-土混合物的各项动力特性,为后续数值模拟计算打下基础;3.研究应变历史对土样剪切模量G与阻尼比D的影响,确定应变循环前固结时间、等幅应变循环加载时的应变幅度、循环剪切次数对于土样动剪切模量G以及阻尼比D的控制效应,并发现一个明显的应变历史门槛标志,可作为土体经受以往地震作用的一种符号,其中阻尼比D受其影响比动剪切模量G受其影响更为明显。进行室外下孔法剪切波速测试与室内循环单剪试验,比较由场地取得剪切波速换算的场地土各层最大动剪切模量Gm ax与各层土样通过室内动剪切试验所取得的最大动剪切模量Gm ax,对下面的理论分析提供了有力的数据支持;4.对湖南大学土木工程学院上下部实验室内一七层、1/4比例钢框架模型进行了一系列牵引释放激振与环境微动激励试验研究。分别在刚性地基和柔性地基上改变上部结构刚度与质量的17种工况下进行模型顶部牵引激振试验,在时域与频域内取得并分析了试验数据结果。同时进行了结构的微动激励测试调查结构在环境振动下的SSI效应影响程度,取得了一些实验数据;5.对前述钢框架模型牵引释放激振与微动激振试验数据结果进行了分析,研究了结构-土刚度比、结构-土质量比以及层间高度对于SSI效应的影响程度,并评估了在微动激励下模型结构在柔性地基,拟柔性地基以及刚性地基条件下的基本参数,取得了一些有益的结论;6.利用SAP2000有限元软件对地震作用下地基-上部钢框架结构进行了有限元数值模拟,地基土考虑传统固定基础结构以及不同配比的橡胶土隔震系统,模拟钢框架模型在El Centro波,Kobe波,Northridge波和汶川波等地震激励下的动力响应,数值模拟研究表明此种分布式隔震系统能有效减少上部结构对地震作用的加速度反应以及层间剪力。随后进行了分布式隔震系统振动台试验研究,调查此隔震系统在不同橡胶颗粒含量、不同垫层厚度以及不同上部结构配重参数变化条件下的隔震性能,试验结果表明此隔震措施在强震作用下能在一定程度上减小上部结构动力反应。最后对于此种隔震系统从理论到实际工程中可能出现的问题进行了相关讨论。此隔震系统作为现有成熟先进隔震措施的有益补充,适合于村镇广大地区的隔震减震。(本文来源于《湖南大学》期刊2009-04-03）
陈学良[4]（2006）在《土体动力特性、复杂场地非线性地震反应及其方法研究》一文中研究指出土体动力特性、复杂场地非线性地震反应分析及其方法研究是近二十多年地震工程学和岩土地震工程中非常活跃的前沿领域。该课题涉及面广、关键环节多、方法也不够成熟,虽成果丰硕但仍存在强于试验、弱于观测、研究角度及分析方法单调、物理机制理解不够等显着不足。因此,论文首先总结了国内外的研究现状,阐述了该课题的理论及工程实际意义。基于大量高质量强震观测及钻井台阵资料,对土体线性、非线性动力参数反演、土动非线性及软土本构、时域积分方法、竖向地震动对斜坡场地非线性地震反应的影响、近断层速度大脉冲地震动下复杂场地双重非线性反应分析等核心问题进行了与前人不同的研究,主要工作及创新如下:1.土体动力一维非线性本构关系是场地及地基动力响应、土工数值分析的关键。回顾和总结了国内外的发展状况及研究进展,对其分析方法、由等幅循环荷载到不规则荷载的扩展及应用规则、试验阻尼比的等效、滞回曲线形状等核心问题进行剖析、评价和探讨,对各种模型的优缺点进行了比较和讨论,指出了影响场地非线性地震动波形-土体滞回本构曲线形状及曲率变化规律是当今本构研究的热点。2.通过基岩覆盖单粘土层场地、Los Angeles Obregon Park多覆盖层场地、台湾Lotung DHB钻井台阵试验场对Pyke方法、“阻尼比退化系数”模型、非Masing准则模型一和非Masing准则模型二、“隐式应力阻尼等效”模型这五种常用动力本构进行了细致对比,说明了各模型有效合理的相对性,以及与强震观测相差异的客观性。针对上述问题及试验中滞回本构曲线形状时常表现为先平缓然后变化剧烈等特征,提出了“考虑试验阻尼效应的一种土体动力双型抛物线本构模型”,建立了不规则荷载下灵活变化的本构规则,并给出了A型和B型抛物线的函数表达及调制因子Ad的施加过程。通过对试验阻尼比的模拟,说明了九种土体本构的差异及加卸载准则。针对台湾LotungDHB钻井台阵试验场地,等效线性化方法SHAKE91、LSSRLI-1,时域非线性方法DESRA-2(Huang等)、以及上述五种方法共计九种方法进行了非线性地震反应分析。结果表明:双型抛物线本构模型计算的复合加速度地震动的峰值大小、波形大小相对关系及后续波形,与实际地震记录较为一致,说明了模型的合理性以及应用于工程实际的可行性。基于调制因子Ad对滞回本构曲线加以调制的思想,对“阻尼比退化系数模型”进行了扩展和修正,给出了“广义阻尼比退化系数模型”的理论表达式,并由钻井台阵试验场说明了其合理性。最后,将上述所有时域本构模型统一编制为出平面非线性波动程序APNWP_1D。3.如何合理有效地刻画软土场地非线性地震响应已成为岩土工程中的重要课题之一。对循环荷载下软土刚度退化、动强度降低及残余应变势的研究现状作了探讨,针对动叁轴、动简剪、动扭剪试验研究结果,提出了多项式形式的动态残余应力势模型,分别给出了等幅循环荷载的相对残余应力势及不规则荷载的局部相对残余应力势的概念,并通过试验结果加以验证;阐述了残余应力势与残余应变势的密切关系,以及残余应力势在不规则荷载作用下的应用规则;动态残余应力势模型在厦门白鹭洲软弱场地分析中得以应用,其永久位移、应力应变动态范围、淤泥层隔振效应、竖向及剪切地震响应的差异等,均符合人们对残余应力特性及非线性场地反应的认识,进一步说明了模型的合理性及实用性。4.着重分析了以土工试验资料的归纳提炼为基础的经验关系模型,在剖析以往二维土动弹塑性本构模型之后,提出了土体动力单、双滞回非线性本构模型,给出了具体实现过程及步骤,并设计了两个数值实验实例加以验证,通过计算二维场地非线性动力反应及滞回本构曲线,与一维情形的比较,说明了两类本构模型的合理性。5.为了认识钻井台阵场地在中小地震动、强地震动下的土体线性、非线性动力特征,校验工程钻探方法及现场测试技术,提高土工试验精度。首先,阐述了线性成层介质场地反应P-SV、SH斜入射波动分析方法,其层转换矩阵元素总为实数。编制了斜入射线性波动场地反应程序SSRA,以均匀弹性半空间波动分析验证了程序的正确性。然后,在其他学者的基础上给出了遗传算法-单纯形法结合形成的全局-局部混合优化方法及设计步骤。最后,针对响嘡老井2#钻井台阵的中小地震记录,提供了以往研究中没有涉及的P波波速值、阻尼比值及与频率有关的阻尼频率因子b值。结果表明:反演的响嘡 2#剪切波速值大于94年单孔原位波速测试结果,而更接近于距其200多米的3#的剪切波速结果。并发现在峰值加速度60gal量级的地震作用中就存在反演可以察觉的土体非线性。另外,对响嘡 2#场地效应特性及应力传递函数进行了分析。针对强地震动钻井台阵记录,尝试性地给出了时域滞回非线性场地土体动力特性的反演方法,并以日本Kik-net强地震动台网的TKCH07钻井台阵观测资料进行了实践分析,得到的结果基本属于国际公认的砂土及粘性土土工实验范围,说明了其可靠性。6.目前波动显式有限元分析多以位移和(或)速度作为输入,而加速度记录更直接地保留了地震波的原始信息。为此,发展了一种直接以地震加速度作为输入的显式算法,该算法以中心差分和Newmark-β法结合,并通过平衡方程约简得到。采用水塔及框架结构为例,与现有振型分解联合Duhamel积分方法、Newmark-β隐式解法及五种显式算法进行了对比分析。结果表明:该算法可以在保证计算效率的前提下,得到与振型分解联合Duhamel积分方法、Newmark-β隐式解法相吻合的加速度反应。另外,对非传统方法-即基于时域数字滤波器传递函数的实时处理方法进行了简要归纳,并推荐了一套初值计算公式。7.国内外规范推荐或强制规定竖向地震动取为剪切反应谱的1/2-2/3,但该规定如何改进使之更合理已成为一个重要课题。首先对研究现状进行了简单总结,编制了可处理辐射阻尼、地震动相位特性、计算高效的二维波动显式有限元等效线性化程序ELPSV。初步研究表明:竖向地震动强度对周期在0.3秒以下的地表剪切反应谱有一定的影响,而高于0.3秒部分影响轻微。竖向地震动强度对斜坡场地的竖向地震反应及地表竖向反应谱的影响显着,按规范取值将偏于不安全。受地形条件影响,坡顶剪切地震反应会比坡脚反应要大,而竖向地震反应却并不明显。土层交界面的地震反应要比周围反应要低,交界面效应明显。软斜坡场地除竖向地震反应略有差别外,其它情形与硬斜坡场地的规律基本一致。该结果定量反映了竖向地震动的影响程度,为斜坡场地上考虑竖向地震动的建(构)筑结构的抗震设计提供了有益基础。8.利用日本小田原场地强震观测资料,对两个较大的单双滞回非线性波动模拟程序PSVNWA_2D和SHNWA_2D进行了细致校核,不仅分析出平面SH型非线性波动的模拟,而且进行了平面内P-SV型非线性波动的模拟。不但给出了观测点的理论地震图,而且还预测了相应的地震动速度、位移和永久位移。甚至给出了典型单元的单双滞回非线性动力本构曲线。针对绥棱缓斜坡场地,利用PSVNWA_2D程序计算了Northridge、Turkey两次地震作用,分别输入强弱地震动两种情形,计算了地表点和第二层交界面点加速度和位移反应,说明了各点的地震动变化、滞回曲线变化规律以及两次地震强弱情形的非线性地震反应的差别,分析了传递函数的频谱变化、放大倍数、以及剪切反应引起的竖向地震动。研究中发现了随着地震动输入强度的增大,观测点的非线性反应放大倍数反而增大的现象,文中阐述了原因,并在强震观测和震源机制中获得支持。同时还发现了等效线性化方法与时域非线性方法计算的位移、速度、和加速度传递函数的本质差别。另外,也进行了Loma Prieta地震动作用的分析。在Kobe地震动作用下,对类西雅图盆地进行了出平面和平面内两种情形的非线性反应分析,其中也进行了线性反应的对比。结果表明:平面内非线性波动模拟结果与出平面情形结果差别显着,尤其是对于位移反应和永久位移值。平面内非线性波动模拟结果中可发现典型的“盆地聚焦效应”,而出平面情形并不明显。但是,两种情形中可以发现明显的“盆地底边边缘效应”。这两种效应,会使位于场地剖面不同位置点的地震动差别很大。这些非线性场地地震反应的特点和规律,有益于重大工程考虑场地非线性的设计地震动的预测与估计,有助于重要建筑结构的非线性抗震设计。9.通过近断层单向、双向速度大脉冲输入的自检验分析,指出了工程中传统等效线性化方法的适用条件及局限性。提出了既考虑物理(本构)非线性又考虑几何非线性的一维场地时域显式双重非线性动力反应分析方法,并将该方法增加到APNWP_1D程序中,设置单独开关加以控制。将近断层速度大脉冲地震动输入分解为两种独立机制-弹性大变形机制和双重非线性(弹塑性大变形)机制。提出了双机制分合法和统一法。对于二维复杂场地,针对近断层单向和双向速度大脉冲地震动,结合地震动分解策略,提出了动力弹塑性理论有机结合几何非线性-即动力弹塑性大变形机制分析方法,编制了较大的二维双重非线性动力计算程序软件DNDYN_2D。在TCU068单向速度脉冲和Northridge NWPCR双向速度脉冲作用下,对华林路农科院复杂场地的双重非线性动力反应进行了分析。结果表明:单向速度脉冲地震动作用时,双机制分合法比双机制统一法更合理,双机制统一法更宜于分析双向速度脉冲作用。定量给出了华林路农科院场地的的永久位移、加速度时程及峰值结果。该方法可用于基岩处几米永久位移的强地震动(PGA大于400gal)作用下,近断层成层场地的强非线性地震反应分析;也可得到工程中较为满意的二维场地双重非线性地震反应解答。最后,对研究工作简要总结,并指出了另外尚需研究的工作。(本文来源于《中国地震局工程力学研究所》期刊2006-12-01）
李昕,周晶,陈健云[5]（2001）在《考虑土体非线性特性的直埋管道-土体系统的动力反应分析》一文中研究指出本文采用二维有限元方法对连续直埋管道在动力荷载作用下的反应进行分析。管道周围土体采用等效线性粘弹性模型 ;为反映管 -土间的相对滑移 ,在管单元与土单元间加入无厚度Goodman接触单元 ;并利用 Wilson- θ法对管 -土系统进行动力时程反应分析。本文研究了输入波频率 ,输入波幅值 ,管道埋深 ,土体类别和管 -土间摩擦系数等因素对埋管动力反应的影响。(本文来源于《计算力学学报》期刊2001年02期）
非线性土体反应论文开题报告
（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：
以圆形截面盾构隧道为模拟研究对象,利用快速拉格郎日分析的显式有限差分程序FLAC,分别讨论了土体为线性和非线性两种情况下,在不同刚度下隧道衬砌结构内力的变化规律。计算结果表明,土体弹性模量愈大,衬砌结构的内力愈小,且线性情况下衬砌结构的内力小于考虑土体非线性时衬砌结构的内力。
（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。
非线性土体反应论文参考文献
[1].韩俊艳,钟紫蓝,李立云,赵密,万宁潭.纵向非一致激励下自由场土体的非线性地震反应研究[J].岩土力学.2019
[2].毛喜芳,丁海平,沈江元.土体非线性对圆形隧道结构地震反应的影响[J].苏州科技学院学报(工程技术版).2009
[3].熊伟.基于SSI及非线性土体反应的新型分布式隔震系统研究[D].湖南大学.2009
[4].陈学良.土体动力特性、复杂场地非线性地震反应及其方法研究[D].中国地震局工程力学研究所.2006
[5].李昕,周晶,陈健云.考虑土体非线性特性的直埋管道-土体系统的动力反应分析[J].计算力学学报.2001