不規(guī)則地震波作用下飽和砂土動力特性試驗及簡化算法.pdf

1、室內試驗對地震作用的模擬通常采用Seed的簡化分析法,該方法采用等效循環(huán)次數(shù)的方法將地震波等效為一種一定循環(huán)次數(shù)的均勻剪應力,進而在室內動三軸試驗獲得砂土抗液化剪應力的基礎上,對比實際地震的剪應力與砂土的抗液化剪應力,以此來判斷飽和土體是否液化.自提出以來,該方法在實際工程中獲得廣泛應用。近年來,在大城市周邊發(fā)生的強震頻發(fā),此類地震俗稱城市近場地震。研究發(fā)現(xiàn),Seed等效方法源于金屬疲勞問題的Palmgren-Miner累積破壞假設,將

2、之應用于城市近場強地震動模擬帶有明顯的局限性,已不再合理。對此,本文根據(jù)對真實地震波輸入情況下飽和砂土動力特性進行分析,探討了Seed理論的適用性以及局限性。最后嘗試將損傷累積理論中損傷曲線法應用于對不規(guī)則大脈沖地震動下土體動力變形模擬,取得了較好地模擬效果。
　　 經過對試驗成果的初步對比發(fā)現(xiàn),近場地震相對于遠場地震高頻成分較大,峰值出現(xiàn)較早。經典地震動等效方法采用簡諧波模擬不規(guī)則大脈沖的近場強地震動,將地震荷載過于簡單化,較

3、為粗糙,不能反映土層地震響應的實際情況,有改進的必要。且Seed等人提出的等效法則是基于大量實際地點統(tǒng)計結果得到,只能表示土體災變的結果,不能描述土體災變的過程。試驗結果還表明波序對土體強度有較大影響,頻率因素在本次試驗對比中影響較小,可忽略不計。
　　 在此基礎上,本文結合損傷累積理論并介紹了各種損傷累積理論,認為用損傷曲線法則建立不規(guī)則波作用下的損傷累積模型可以較好地模擬地震動下土體動力特性。編制損傷累積模型的MATLAB程