土与结构界面力学特性研究综述
|
摘要
土与结构界面力学特性的研究是解决土与结构物相互作用的前提。介绍特殊直剪试验及特殊单剪试验在界面力学特性方面的研究发展状况及研究成果和不同界面单元的优缺点及工程应用情况,不同本构模型及参数选取方法在界面数值计算中的应用,分析和讨论现有界面试验及数值模拟中存在的问题,提出影响界面力学特性因素的定量研究将是未来的研究方向。
Stud y on mechanical properties of interface between soil and structure is a prerequisite for solving of soil-structure interaction.This article mainly introduces the study development and research of interface on mechanical properties by the direct shear test and simple shear test,it also introduces the advantages and disadvantages of different interface element and its application in engineering,what’s more,it also introduces the different constitutive model and the way of parameter selection in applications of numerical calculation of interface,analyses and discusses the existing problems in the experiment and numerical simulation of interface,and proposes quantitative study of influence factors on mechanical properties of interface will be the future research directions.
Stud y on mechanical properties of interface between soil and structure is a prerequisite for solving of soil-structure interaction.This article mainly introduces the study development and research of interface on mechanical properties by the direct shear test and simple shear test,it also introduces the advantages and disadvantages of different interface element and its application in engineering,what’s more,it also introduces the different constitutive model and the way of parameter selection in applications of numerical calculation of interface,analyses and discusses the existing problems in the experiment and numerical simulation of interface,and proposes quantitative study of influence factors on mechanical properties of interface will be the future research directions.
引文
[1]Potyondy J.G.Skin friction between various soils and constructionmaterials[J].Geotechnique,1961,11(4):339-353.
[2]Clough G W,Duncan J M.Finite element analyses of retainingwall behavior[J]Journal of Soil Mechanic and FoundationDivision,ASCE,1971,97(12):1657-1672.
[3]Desai C.S.,Drumm E.C.,ZAman M.M.Cyclic testing andmodeling of interfaces[J].Journal of Geotechnical EngineeringDivision,ASCE,1985,111(6):793-815.
[4]张晓锋,袁聚云.土与钢材料界面性能的试验研究[J].岩土工程技术,2007,21(3):131-133.
[5]胡黎明.土与结构物界面力学特性研究和工程应用[D].北京:清华大学,2000.
[6]胡黎明,濮家骝.土与结构物界面物理力学特性试验研究[J].岩土工程学报,2001,23(4):431-435.
[7]Liming Hu and Jia liu Pu.Testing and Modeling of Soil-StructureInterface[J].Journal of Geotechnical and GeoenvironmentalEngineering,ASCE,2004,130(8):851-860.
[8]卢廷浩,王伟,等.土与结构接触界面改进直剪试验研究[J].沈阳建筑大学学报,2006,22(1):82-85.
[9]殷宗泽,朱泓,许国华.土与结构材料界面的变形及其数学模拟[J].岩土工程学报,1994,16(3):14-22.
[10]徐正中,陈云朋,等.桩承式路堤固结性状试验与理论研究[D].浙江大学,2009,9.
[11]胡黎明,马杰.粗粒料与结构物界面力学特性缩尺效应[J].清华大学学报,2007,47(3):327-330.
[12]卢廷浩,鲍伏波.界面薄层单元耦合本构模型[J].水利学报,2000(2):71-75.
[13]王伟,卢廷浩,等.土与混凝土界面反向剪切单剪试验[J].岩土力学,2009,30(5):1303-1306.
[14]高俊合,于海学,赵维炳.土与混凝土界面特性的大型单剪试验研究及数值模拟[J].土木工程学报,2000,33(4):42-46.
[15]周小文,龚壁卫,等.砾石垫层-混凝土界面力学特性单剪试验研究[J].岩土工程学报,2005,27(8):876-880.
[16]彭凯,朱俊高,等.粗粒土与混凝土界面特性单剪试验研究[J].岩石力学与工程学报,2010,29(9):1893-1900.
[17]彭凯,朱俊高.不同泥皮粗粒土与结构界面力学特性实验[J].重庆大学学报,2011,34(1):110-115.
[18]张治军,饶锡保,等.不同含水率泥皮对界面力学特性影响的试验研究[J].长江科学院院报,2007,24(5):61-67.
[19]张治军,饶锡保,等泥皮厚度对结构界面力学特性影响的试验研究[J].岩石力学,2008,29(9):2433-2438.
[20]冯皎,刘增荣,等.原状黄土与混凝土界面特性的大型单剪试验研究[J].水利与建筑工程学报,2009,7(3):120-122.
[21]Goodman R.E,Taylor R L,Brekke T L.A model for themechanics of jointed rock[J].J of the Soil Mechanics andFoundations,1968,94(3):660-677.
[22]李守德,俞洪良.Goodman界面单元的修正与探讨[J].岩石力学与工程学报,2004,23(15):2628-2631.
[23]孟庆文,王元战.大直径圆筒结构与土相互作用的界面单元-弹性非线性单元耦合分析[J].中国港湾建设,1999,4(2):1-5.
[24]Desai,C.S.,ZAMAN M.M.Thin layer element for interfacesand joints[J].Int Journ for Num&Analy Meth in Geomech,ASCE,1984,8(1):19-43.
[25]C.S.Desai and B.K.Nagaraj.Closure to“Modeling for cyclicnormal and shear behavior of interfaces”by C.S.Desai and B.K.Nagaraj.J.Eng.Mech,ASCE,1988,114(7).:1870-1880.
[26]邵炜,金峰,等.用于界面模拟的非线性薄层单元[J].清华大学学报,1999,39(2):34-38.
[27]金峰,邵伟,等.模拟软弱夹层动力特性的薄层单元及其工程应用[J].工程力学,2002,19(2):36-40.
[28]X.Wang and L.B.Wang.Continuous interface elements subjectto large shear deformations.International Journal ofGeomechanics,2006,6(2):97-107.
[29]赵振东,蔡永恩.模拟基础与地基界面的弹塑性薄层连接元法[J].地震工程与工程振动,1990,10(3):97-107.
[30]张冬霁,卢廷浩.一种土与结构界面模型的建立及其应用[J].岩土工程学报,1998,20(6):62-66.
[31]高文华,杨林德等.板-土三维等厚接触单元模型及其应用[J].同济大学学报,1999,27(3):297-300.
[32]简政,刘用暖.桩-土三维等厚度接触单元模型及其工作性状[J].水利学报,2002,11.
[33]陈开旭,安关峰.采用有厚度接触单元对桩基沉降的研究[J].岩土力学,2000,21(1):91—95.
[34]金宝宏,王修文,等.桩与桩侧土之间的非线性滑移破坏的数值分析[J].宁夏工程技术,2003,2(4):328-331.
[35]张居平,金宝宏,等.桩-土三维等厚度接触单元模型及其应用[J].宁夏农学院学报,2004,25(3):42-45.
[36]杜成斌,任青文.用于界面模拟的三维非线性接触单元[J].东南大学学报,2001,31(4):92-96.
[37]N.Navayogarajah,C.S.Desai.Hierarchical single-surface model for static and cyclic behavior of interfaces[J].Journal of Engineering Mechanics,1992,118(5):990-1011.
[38]孙吉主,王勇.钙质砂与结构界面的本构模型研究[J].力学季刊,2006,27(3):476-480.
[39]胡黎明,马杰,等散粒体间界面单剪试验及数值模拟[J].岩土力学,2008,29(9):2319-2322.
[40]武亚军,栾茂田.土与结构间一种新的接触单元模型[J].同济大学学报,2005,33(4):432-435.
[41]武亚军,栾茂田.土与结构间一种新接触单元的数值解[J].同济大学学报,2005,33(5):610-614.
[2]Clough G W,Duncan J M.Finite element analyses of retainingwall behavior[J]Journal of Soil Mechanic and FoundationDivision,ASCE,1971,97(12):1657-1672.
[3]Desai C.S.,Drumm E.C.,ZAman M.M.Cyclic testing andmodeling of interfaces[J].Journal of Geotechnical EngineeringDivision,ASCE,1985,111(6):793-815.
[4]张晓锋,袁聚云.土与钢材料界面性能的试验研究[J].岩土工程技术,2007,21(3):131-133.
[5]胡黎明.土与结构物界面力学特性研究和工程应用[D].北京:清华大学,2000.
[6]胡黎明,濮家骝.土与结构物界面物理力学特性试验研究[J].岩土工程学报,2001,23(4):431-435.
[7]Liming Hu and Jia liu Pu.Testing and Modeling of Soil-StructureInterface[J].Journal of Geotechnical and GeoenvironmentalEngineering,ASCE,2004,130(8):851-860.
[8]卢廷浩,王伟,等.土与结构接触界面改进直剪试验研究[J].沈阳建筑大学学报,2006,22(1):82-85.
[9]殷宗泽,朱泓,许国华.土与结构材料界面的变形及其数学模拟[J].岩土工程学报,1994,16(3):14-22.
[10]徐正中,陈云朋,等.桩承式路堤固结性状试验与理论研究[D].浙江大学,2009,9.
[11]胡黎明,马杰.粗粒料与结构物界面力学特性缩尺效应[J].清华大学学报,2007,47(3):327-330.
[12]卢廷浩,鲍伏波.界面薄层单元耦合本构模型[J].水利学报,2000(2):71-75.
[13]王伟,卢廷浩,等.土与混凝土界面反向剪切单剪试验[J].岩土力学,2009,30(5):1303-1306.
[14]高俊合,于海学,赵维炳.土与混凝土界面特性的大型单剪试验研究及数值模拟[J].土木工程学报,2000,33(4):42-46.
[15]周小文,龚壁卫,等.砾石垫层-混凝土界面力学特性单剪试验研究[J].岩土工程学报,2005,27(8):876-880.
[16]彭凯,朱俊高,等.粗粒土与混凝土界面特性单剪试验研究[J].岩石力学与工程学报,2010,29(9):1893-1900.
[17]彭凯,朱俊高.不同泥皮粗粒土与结构界面力学特性实验[J].重庆大学学报,2011,34(1):110-115.
[18]张治军,饶锡保,等.不同含水率泥皮对界面力学特性影响的试验研究[J].长江科学院院报,2007,24(5):61-67.
[19]张治军,饶锡保,等泥皮厚度对结构界面力学特性影响的试验研究[J].岩石力学,2008,29(9):2433-2438.
[20]冯皎,刘增荣,等.原状黄土与混凝土界面特性的大型单剪试验研究[J].水利与建筑工程学报,2009,7(3):120-122.
[21]Goodman R.E,Taylor R L,Brekke T L.A model for themechanics of jointed rock[J].J of the Soil Mechanics andFoundations,1968,94(3):660-677.
[22]李守德,俞洪良.Goodman界面单元的修正与探讨[J].岩石力学与工程学报,2004,23(15):2628-2631.
[23]孟庆文,王元战.大直径圆筒结构与土相互作用的界面单元-弹性非线性单元耦合分析[J].中国港湾建设,1999,4(2):1-5.
[24]Desai,C.S.,ZAMAN M.M.Thin layer element for interfacesand joints[J].Int Journ for Num&Analy Meth in Geomech,ASCE,1984,8(1):19-43.
[25]C.S.Desai and B.K.Nagaraj.Closure to“Modeling for cyclicnormal and shear behavior of interfaces”by C.S.Desai and B.K.Nagaraj.J.Eng.Mech,ASCE,1988,114(7).:1870-1880.
[26]邵炜,金峰,等.用于界面模拟的非线性薄层单元[J].清华大学学报,1999,39(2):34-38.
[27]金峰,邵伟,等.模拟软弱夹层动力特性的薄层单元及其工程应用[J].工程力学,2002,19(2):36-40.
[28]X.Wang and L.B.Wang.Continuous interface elements subjectto large shear deformations.International Journal ofGeomechanics,2006,6(2):97-107.
[29]赵振东,蔡永恩.模拟基础与地基界面的弹塑性薄层连接元法[J].地震工程与工程振动,1990,10(3):97-107.
[30]张冬霁,卢廷浩.一种土与结构界面模型的建立及其应用[J].岩土工程学报,1998,20(6):62-66.
[31]高文华,杨林德等.板-土三维等厚接触单元模型及其应用[J].同济大学学报,1999,27(3):297-300.
[32]简政,刘用暖.桩-土三维等厚度接触单元模型及其工作性状[J].水利学报,2002,11.
[33]陈开旭,安关峰.采用有厚度接触单元对桩基沉降的研究[J].岩土力学,2000,21(1):91—95.
[34]金宝宏,王修文,等.桩与桩侧土之间的非线性滑移破坏的数值分析[J].宁夏工程技术,2003,2(4):328-331.
[35]张居平,金宝宏,等.桩-土三维等厚度接触单元模型及其应用[J].宁夏农学院学报,2004,25(3):42-45.
[36]杜成斌,任青文.用于界面模拟的三维非线性接触单元[J].东南大学学报,2001,31(4):92-96.
[37]N.Navayogarajah,C.S.Desai.Hierarchical single-surface model for static and cyclic behavior of interfaces[J].Journal of Engineering Mechanics,1992,118(5):990-1011.
[38]孙吉主,王勇.钙质砂与结构界面的本构模型研究[J].力学季刊,2006,27(3):476-480.
[39]胡黎明,马杰,等散粒体间界面单剪试验及数值模拟[J].岩土力学,2008,29(9):2319-2322.
[40]武亚军,栾茂田.土与结构间一种新的接触单元模型[J].同济大学学报,2005,33(4):432-435.
[41]武亚军,栾茂田.土与结构间一种新接触单元的数值解[J].同济大学学报,2005,33(5):610-614.
版权所有：© 2023 中国地质图书馆 中国地质调查局地学文献中心