土體動(dòng)力特性、復(fù)雜場地非線性地震反應(yīng)及其方法研究.pdf

1、本文對土體動(dòng)力特性、復(fù)雜場地非線性地震反應(yīng)及其方法進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容及結(jié)果如下： 1．回顧和總結(jié)了國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r及研究進(jìn)展，對其分析方法、由等幅循環(huán)荷載到不規(guī)則荷載的擴(kuò)展及應(yīng)用規(guī)則、試驗(yàn)阻尼比的等效、滯回曲線形狀等核心問題進(jìn)行剖析、評價(jià)和探討，對各種模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較和討論。 2．通過基巖覆蓋單粘土層場地、Los Angeles Obregon Park多覆蓋層場地、臺(tái)灣Lotung DHB鉆井臺(tái)陣試驗(yàn)場對Pyk

2、e方法、“阻尼比退化系數(shù)”模型、非Masing準(zhǔn)則模型一和非Masing準(zhǔn)則模型二、“隱式應(yīng)力阻尼等效’，模型這五種常用動(dòng)力本構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致對比，說明了各模型有效合理的相對性，以及與強(qiáng)震觀測相差異的客觀性。 3．對循環(huán)荷載下軟土剛度退化、動(dòng)強(qiáng)度降低及殘余應(yīng)變勢的研究現(xiàn)狀作了探討，針對動(dòng)三軸、動(dòng)簡剪、動(dòng)扭剪試驗(yàn)研究結(jié)果，提出了多項(xiàng)式形式的動(dòng)態(tài)殘余應(yīng)力勢模型，分別給出了等幅循環(huán)荷載的相對殘余應(yīng)力勢及不規(guī)則荷載的局部相對殘余應(yīng)力勢的概念

3、，并通過試驗(yàn)結(jié)果加以驗(yàn)證。 4．分析了以土工試驗(yàn)資料的歸納提煉為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系模型，在剖析以往二維土動(dòng)彈塑性本構(gòu)模型之后，提出了土體動(dòng)力單、雙滯回非線性本構(gòu)模型。 5．針對強(qiáng)地震動(dòng)鉆井臺(tái)陣記錄，給出了時(shí)域滯回非線性場地土體動(dòng)力特性的反演方法，并以日本Kik-net強(qiáng)地震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)的TKCH07鉆井臺(tái)陣觀測資料進(jìn)行了實(shí)踐分析，得到的結(jié)果基本屬于國際公認(rèn)的砂土及粘性土土工實(shí)驗(yàn)范圍，說明了其可靠性。 6．以水塔及框架結(jié)構(gòu)為

4、例，與現(xiàn)有振型分解聯(lián)合Duhamel積分方法、Newmark-β隱式解法及五種顯式算法進(jìn)行了對比分析。 7．國內(nèi)外規(guī)范推薦或強(qiáng)制規(guī)定豎向地震動(dòng)取為剪切反應(yīng)譜的1/2-2/3，但該規(guī)定如何改進(jìn)使之更合理已成為一個(gè)重要課題。對研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單總結(jié)，編制了可處理輻射阻尼、地震動(dòng)相位特性、計(jì)算高效的二維波動(dòng)顯式有限元等效線性化程序ELPSV。 8．利用日本小田原場地強(qiáng)震觀測資料，對兩個(gè)較大的單雙滯回非線性波動(dòng)模擬程序PSVNW