筑坝料动力分析中的Bouc-Wen模型及其参数研究

• 作者: 聂章博 贾宇峰 迟世春
• 来源期刊: 工程科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 筑坝料 Bouc-Wen模型 动剪切模量 阻尼比 累积应变
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 水利与土木工程
• 页码范围: 41-49
• 页数: 9页
• 分类号: TU435
• 字数: 6477字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15961/j.jsuese.2017.01.006

摘要

Bouc-Wen光滑滞回模型因其能够描述动力荷载下的复杂非线性,广泛应用于材料的动力分析.为研究筑坝料在循环加载条件下动剪切模量和阻尼比以及累积变形等复杂动力特性,将Bouc-Wen模型应用于土体,绘制应力应变滞回圈并分析其模型参数;采用参数敏感性分析方法研究Bouc-Wen模型,并对动力试验数据进行数值模拟;讨论模型参数变化对土体应力应变滞回圈及动剪模量和阻尼比的影响.根据国内外筑坝料动力试验数据统计得到筑坝料模量衰减及阻尼比增长的均值曲线,应用MATLAB软件编制遗传算法程序确定模型参数;利用GDS动三轴仪探究糯扎渡土石坝的心墙掺砾土在循环荷载下的累积变形特性,并应用Bouc-Wen模型对循环三轴试验测得的应力应变滞回圈进行数值模拟.基于参数分析和数值拟合结果,本文提出适用于筑坝料的Bouc-Wen模型参数范围;筑坝料动剪模量衰减曲线和阻尼比增长曲线拟合结果均方误差小于0.4％;糯扎渡掺砾土循环三轴试验8个振动周期累积应变试验值与模型预测值分别为1.2％和1.18％.基于本文研究得到的模型参数范围,Bouc-Wen模型可以有效地模拟筑坝料动模量阻尼和累积变形特性,为筑坝料动力分析提供帮助.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	迟世春	大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室	142	2141	22.0	41.0
2	贾宇峰	大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室	32	300	10.0	16.0
3	聂章博	大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室	8	9	2.0	2.0