隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,高填方邊坡工程的建設(shè)迅速發(fā)展,地震作為人類面臨的主要自然災(zāi)害之一,給高填方邊坡工程帶來(lái)了巨大的影響和危害。諸多高填方邊坡具有填方高、夾有軟弱土層、場(chǎng)區(qū)地震烈度大的特點(diǎn),高填方邊坡的地震響應(yīng)和災(zāi)變規(guī)律是工程建設(shè)面臨的主要問(wèn)題之一。目前高填方邊坡的建設(shè)缺乏明確的技術(shù)規(guī)范指導(dǎo),面臨諸多挑戰(zhàn)。超重力振動(dòng)臺(tái)物理模擬是研究土工構(gòu)筑物地震災(zāi)變的重要手段,但現(xiàn)有設(shè)備模擬高填方邊坡動(dòng)力響應(yīng)時(shí)受容量限制,不足以恢復(fù)工程原型自重應(yīng)力場(chǎng),在這種情況下,提出高填方邊坡地震響應(yīng)的超重力振動(dòng)臺(tái)物理模擬方法,揭示高填方邊坡的災(zāi)變規(guī)律具有重要的科學(xué)意義。本文提出了基于頻響函數(shù)簇的超重力振動(dòng)臺(tái)控制技術(shù),為精準(zhǔn)開展離心模擬試驗(yàn)奠定基礎(chǔ);基于廣義相似律,發(fā)展了超重力振動(dòng)臺(tái)不等應(yīng)力相似律,為全斷面等應(yīng)變模擬高填方邊坡地震響應(yīng)提供了理論依據(jù);開展了水平場(chǎng)地和邊坡的超重力振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),驗(yàn)證了超重力振動(dòng)臺(tái)不等應(yīng)力相似律的適用性;針對(duì)甘孜機(jī)場(chǎng)工程實(shí)例,應(yīng)用超重力振動(dòng)臺(tái)不等應(yīng)力相似律開展試驗(yàn),揭示含軟弱夾層的甘孜機(jī)場(chǎng)高填方邊坡地震響應(yīng)特點(diǎn)及災(zāi)變規(guī)律。本文所做的主要工作和研究成果如下:1.根據(jù)ZJU-400超重力振... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超重力振動(dòng)臺(tái)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 高填方邊坡超重力模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.3 超重力模擬相似律研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作及技術(shù)路線
第二章 基于頻響函數(shù)簇的超重力振動(dòng)臺(tái)控制技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 超重力振動(dòng)臺(tái)設(shè)備與原理
        2.2.1 ZJU-400土工離心機(jī)的組成及工作原理
        2.2.2 機(jī)載振動(dòng)臺(tái)的組成及工作原理
    2.3 超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)數(shù)值分析
        2.3.1 超重力振動(dòng)臺(tái)力學(xué)模型和數(shù)值模型的建立
        2.3.2 超重力振動(dòng)臺(tái)參數(shù)識(shí)別
    2.4 超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)的影響因素
        2.4.1 振幅對(duì)超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)的影響
        2.4.2 模型質(zhì)量對(duì)超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)的影響
        2.4.3 模型剛度對(duì)超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)的影響
        2.4.4 模型阻尼對(duì)超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)的影響
    2.5 超重力振動(dòng)臺(tái)頻響函數(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證
        2.5.1 試驗(yàn)方案
        2.5.2 振動(dòng)幅值對(duì)頻響函數(shù)影響的驗(yàn)證
        2.5.3 模型質(zhì)量對(duì)頻響函數(shù)影響的驗(yàn)證
        2.5.4 模型剛度對(duì)頻響函數(shù)影響的驗(yàn)證
    2.6 基于頻響函數(shù)簇的振動(dòng)控制技術(shù)
        2.6.1 ZJU-400頻響函數(shù)簇
        2.6.2 ZJU-400振動(dòng)控制流程
    2.7 振動(dòng)控制效果
        2.7.1 等幅正弦波振動(dòng)控制效果
        2.7.2 不等幅正弦波振動(dòng)控制效果
        2.7.3 地震波振動(dòng)控制效果
    2.8 本章小結(jié)
第三章 超重力振動(dòng)臺(tái)不等應(yīng)力相似律
    3.1 引言
    3.2 離心機(jī)模型試驗(yàn)相似律的推導(dǎo)
        3.2.1 傳統(tǒng)相似律及其局限性
        3.2.2 廣義相似律及其局限性
        3.2.3 超重力振動(dòng)臺(tái)不等應(yīng)力相似律的推導(dǎo)及局限性
    3.3 水平場(chǎng)地超重力振動(dòng)臺(tái)驗(yàn)證試驗(yàn)
        3.3.1 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
            3.3.1.1 試驗(yàn)方案
            3.3.1.2 試驗(yàn)材料
            3.3.1.3 傳感器布置
            3.3.1.4 模型制備
        3.3.2 未考慮模量衰減的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與分析
            3.3.2.1 加載方案
            3.3.2.2 加速度響應(yīng)對(duì)比
            3.3.2.3 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系分析
            3.3.2.4 場(chǎng)地變形響應(yīng)
        3.3.3 考慮模量衰減的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與分析
            3.3.3.1 加載方案
            3.3.3.2 加速度響應(yīng)對(duì)比
            3.3.3.3 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系分析
            3.3.3.4 場(chǎng)地變形響應(yīng)
    3.4 邊坡場(chǎng)地超重力振動(dòng)臺(tái)驗(yàn)證試驗(yàn)
        3.4.1 工程背景
        3.4.2 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
            3.4.2.1 試驗(yàn)方案
            3.4.2.2 試驗(yàn)材料
            3.4.2.3 傳感器布置
            3.4.2.4 模型制備
            3.4.2.5 加載方案
        3.4.3 加速度響應(yīng)對(duì)比
        3.4.4 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系對(duì)比
        3.4.5 放大效應(yīng)分析
        3.4.6 反應(yīng)譜分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 機(jī)場(chǎng)高填方地震響應(yīng)規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 工程概況
    4.3 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.3.1 試驗(yàn)方案
        4.3.2 試驗(yàn)材料
        4.3.3 傳感器布置
        4.3.4 模型制備
    4.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.4.1 振幅對(duì)放大效應(yīng)的影響
        4.4.2 地震累積對(duì)填方體的影響
        4.4.3 幾種典型放大效應(yīng)響應(yīng)對(duì)比分析
        4.4.4 幾種典型工況反應(yīng)譜對(duì)比分析
        4.4.5 幾種典型工況變形對(duì)比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步研究工作建議
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3203480