各向異性介質(zhì)中的場地微動理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、場地微動的觀測研究應(yīng)用于場地地震反應(yīng)分析,可以表征場地地震動特性的某些參數(shù),是確定場地動力特性、預(yù)測場地的地震動影響特性和建筑物抗震能力調(diào)查的一種非常方便、非常重要的手段.目前,場地微動的理論研究與工程應(yīng)用基本上是基于各向同性(包括覆蓋土層和基巖各向同性)的假設(shè)前提.事實上,場地土往往具有各向異性.從彈性波理論出發(fā),分析土介質(zhì)各向異性及其對場地微動、場地動力特性的影響,開展各向異性介質(zhì)中的場地微動理論及應(yīng)用研究具有重要的理論意義和實際應(yīng)

2、用價值,選題具有先進性.從各向異性介質(zhì)的彈性波理論出發(fā),該文系統(tǒng)地分析了各向異性土介質(zhì)中地震波的傳播特性.由于土介質(zhì)的波速度存在各向異性,波速測試的方法及波型的選擇對測試結(jié)果有顯著影響.目前單一的測試方法獲得的速度信息不能全面反映場地的動力特性,從而影響場地地震反應(yīng)分析結(jié)果,因而場地速度測試與分析中考慮各向異性是必要的.首次對各向異性土介質(zhì)中的場地微動進行了數(shù)值模擬研究,分析了入射波頻率對場地微動的影響以及場地動力特性隨著深度的變化特征

3、.在理論分析和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,研究了各向異性介質(zhì)的場地微動機制.從彈性波理論、土動力學(xué)及場地地震反應(yīng)分析理論出發(fā),首次提出了場地微動主軸概念,分析了各向異性場地微動與土動力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系;系統(tǒng)地研究了各向異性主軸的確定和分析方法.這一首次系統(tǒng)研究為各向異性場地地震反應(yīng)分析提供了理論基礎(chǔ).該文研究了土介質(zhì)的各向異性對土動力特性的影響,研究了場地微動對土體穩(wěn)定性的影響及其與各向異性主軸的關(guān)系.考慮卓越周期對地震反應(yīng)的影響,在工程結(jié)構(gòu)的抗

4、震設(shè)計中,提出對結(jié)構(gòu)主要自振周期的禁區(qū)約束處理應(yīng)充分考慮場地卓越周期的各向異性影響的思想,分析了卓越周期計算和禁區(qū)約束處理方法,同時對各向異性場地微動觀測和分析處理技術(shù)進行了研究.各向異性介質(zhì)中的場地微動理論與應(yīng)用研究,具有一定的創(chuàng)新性.對目前場地分類方法進行了初步分析,提出場地分類應(yīng)考慮反應(yīng)譜的各向異性,以及利用場地微動各向異性特征的分類思想和方法.考慮結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和輸入地震包括多維地震及各向異性影響的重要性,提出了利用場地微動的各向