可液化場地土工抗震動態離心機試驗與數值模擬（簡體書）

《可液化場地土工抗震動態離心機試驗與數值模擬》是在作者汪明武多年來從事可液化場地土工抗震問題的動態離心機試驗與數值模擬及不確定性風險評價研究所取得的科研成果的基礎上撰寫而成的。書中系統論述了該領域國內外的研究現狀和進展。詳細介紹了針對可液化場地特點的動態土工離心機試驗模型方法，闡述了基於多重剪切塑性模型和液化狀態面概念的、考慮主應力軸方向偏轉的有效應力分析方法，系列開展了樁基、地下結構物和堤壩等重要工程的動態離心機試驗和數值反演及理論探索，以及其他可液化場地重要構築物的抗震穩定和結構物一液化土相互作用機制問題的探討，同時還詳述了基於可靠性理論、遺傳算法、盲數理論等不確定性理論的地震液化智能風險評價方法的基本原理、實現過程、應用實例及對比分析，反映了地震液化智能風險分析研究的新進展。
《可液化場地土工抗震動態離心機試驗與數值模擬》可供土建、礦山、交通、水利、交通和能源等行業的科研人員和工程技術人員閱讀，也可作為高等院校相關專業教師、研究生和高年級本科生的教學參考書或教材。

《可液化場地土工抗震動態離心機試驗與數值模擬》可供土建、礦山、交通、水利、交通和能源等行業的科研人員和工程技術人員閱讀，也可作為高等院校相關專業教師、研究生和高年級本科生的教學參考書或教材。

前言
第一章緒論
1.1引言
1.2可液化場地特性
1.2.1地震液化概念
1.2.2地震液化機理
1.2.3地震液化影響因素
1.2.4地震液化勢評價概述
1.3可液化場地土工抗震研究現狀
1.3.1理論分析
1.3.2試驗研究
1.3.3數值模擬
參考文獻

第二章動態土工離心模型試驗
2.1土工離心模型試驗發展概況
2.2動態土工離心機試驗系統
2.2.1土工離心模型試驗基本原理
2.2.2動態土工離心機系統簡介
2.2.3土工離心機試驗誤差分析
2.3動態土工離心試驗模型設計要點
2.3.1模型製作與相似比
2.3.2土槽選擇
2.3.3傳感器及數據采集
2.4動態土工離心模型試驗與數值模擬
參考文獻

第三章土工抗震性狀有效應力分析方法
3.1引言
3.2基於多重剪切機構塑性模型的有效應力分析方法
3.2.1多重剪切機構塑性模型
3.2.2基於液化狀態面的孔壓增長模型
3.2.3多重剪切機構塑性模型的細觀分析
3.2.4強度準則
3.2.5動力方程
3.2.6骨幹曲線非線性修正
3.2.7分析流程
3.3小結
參考文獻

第四章可液化場地樁基抗震性能動態離心機試驗與數值模擬
4.1引言
4.2水平液化場地樁基抗震性能動態離心機試驗
4.2.1離心機試驗模型
4.2.2試驗步驟
4.2.3試驗結果及分析
4.3傾斜液化場地樁基抗震性能動態離心機試驗
4.3.1傾斜液化場地離心機試驗模型
4.3.2試驗結果及分析
4.4液化場地側向流動中樁基地震響應有效應力分析
4.4.1傾斜液化場地樁基地震響應數值分析
4.4.2鄰近邊坡液化場地側向流動中樁基抗震性能數值模擬
4.5微型斜樁地震響應數值模擬
4.5.1簡述
4.5.2數值仿真模型
4.5.3模擬結果及分析
4.6小結
參考文獻

第五章可液化場地地下結構物抗震性能動態離心機試驗與數值模擬
5.1引言
5.2可液化場地地下結構物抗震性能離心機試驗研究
5.2.1地下鋼筋混凝土結構物
5.2.2地下鋼結構物
5.3可液化場地地下結構物地震響應數值仿真研究
5.3.1鋼筋混凝土結構物
5.3.2鋼結構物
5.4小結
參考文獻

第六章可液化場地堤壩抗震性能動態離心機試驗與數值模擬
6.1引言
6.2動態土工離心試驗模型
6.2.1試驗模型
6.2.2試驗步驟
6.3數值模擬模型
6.3.1二維有效應力分析模型
6.3.2三維有效應力分析模型
6.4結果及分析
6.4.1變形
6.4.2加速度
6.4.3超孔隙水壓力
6.4.4有效應力路徑
6.5小結
參考文獻

第七章地震液化勢評價
7.1引言
7.2液化勢智能可視化評價模型
7.2.1基於最優化理論的評價模型
7.2.2基於可靠性理論的液化勢評價模型
7.2.3基於隨機模擬技術的評價模型
7.2.4基於BP神經網絡的智能評價模型
7.2.5基於混合遺傳算法的智能風險分析模型
7.2.6基於可拓理論的評價模型
7.2.7基於投影尋蹤分析的可視化評價模型
7.3基於盲數理論的液化等級風險分析
7.3.1簡述
7.3.2盲數理論簡介
7.3.3液化等級盲數風險評價模型
7.3.4實例應用
7.4小結
參考文獻

隨著阪神大地震樁基震害調查、計算機及計算技術的發展，促進了樁基礎抗震性能與動力相互作用的數值模擬研究，研究已從線性問題發展到非線性問題，從單樁分析發展到群樁分析，但考慮液化場地側向流動和樁土相互作用的數值分析方法至今還很不完善。國外，Finn、Liyanathirana、Klar等利用數值分析方法來優化樁基抗震設計理論；Oka等基于FE—FD雜交解法探討了動荷載作用下液化問題；Poulos等用擬靜力法分析了土層側向流動中的被動樁基性能；Carter、Randolph、Naylor等采用二維有限元初步分析了被動樁在靜力載荷下的性狀。國內在這方面的工作尚處于起步階段，樁基的工作性狀研究報道主要以靜力分析為主。張建民等分析了水平地基液化后對樁基的影響；黃雨等應用Oka—Yashima模型探討了液化場地中的高架橋抗震問題；張建華、張建勛、陳福全、蔣建平等利用有限元法分析了樁土拱效應問題；王年香、魏汝龍探討了碼頭樁基與岸坡相互作用的計算簡化方法；李忠誠、楊敏、李麗等探討了被動樁的成拱效應和主動土壓力問題。以上研究取得了一些有益成果。
綜上分析，液化場地樁基礎的抗震性能研究，是國內外目前樁基防震減災研究的前沿課題，考慮地震液化側向流動和主應力軸偏轉影響的樁基抗震性能研究還是很少，針對液化場地特點的、基于動態土工離心試驗和典型樁基震害事例調查及數值模擬的綜合研究報道則更少，而深入認識強震條件下可液化場地中的樁基礎工作機制，考慮液化土層的側向流動和樁土相互作用是必要的，而且它們是相互聯系的，側向流動和樁土相互作用機制的揭示需要通過動態土工離心模型試驗、數值模擬及其相互反饋的途徑來深入探討。本章基于動態離心機試驗和有效應力分析方法，探討了可液化場地樁基地震響應特性和樁土相互作用機制。
4.2 水平液化場地樁基抗震性能動態離心機試驗
基于前面分析可知，可液化場地樁基抗震性狀分析問題是一個非常復雜的難題，應用動態土工離心機試驗研究強震條件下液化場地樁基抗震性能具有很多優點，但國內在這方面的研究尚處在探索階段。本節基于動態土工離心模型試驗研究了強震條件下水平可液化場地中樁基礎的工作性狀、受害狀態、程度和樁土相互作用機制，以完善土體側向流動中樁基的抗震設計理論，為現場大型重要建筑物基礎的最優抗震設計提供依據和參考。