發(fā)布時間：2024-07-09 06:27

　　軟土具有高靈敏度、低強(qiáng)度等特性,在地震過程中極易產(chǎn)生震陷。基于OpenSees數(shù)值模擬方法對軟土場地的震陷反應(yīng)進(jìn)行非線性動力有限元分析,通過改變地震動峰值加速度、頻譜特性、輸入方式來研究其對軟土震陷的影響。結(jié)果表明,地震動峰值加速度對地基土的不均勻震陷有顯著影響,地震動峰值加速度越大,震陷量顯著增大,震陷影響深度更大,對水平地表造成的破壞范圍也更大;地震動頻譜特性對軟土震陷有重要影響,當(dāng)?shù)卣饎幼吭筋l率與場地自振頻率相近時,其幅值越大,產(chǎn)生的震陷越嚴(yán)重;水平、豎向同時輸入地震動的方式能更好地反映土體的振動及震陷響應(yīng)。該研究成果對探索軟土震陷的機(jī)理有一定的指導(dǎo)意義。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖１ＰＩＭＹ應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆＰＩＭＹ

響應(yīng)，且不受偏應(yīng)力－應(yīng)變響應(yīng)影響［９］。ＰＩＭＹ可以用于模擬剪切行為對約束改變不敏感的實(shí)際材料在單調(diào)荷載或循環(huán)荷載下的響應(yīng)，比如含有機(jī)質(zhì)土或不排水狀態(tài)下的黏土。圖１所示為該材料的應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系曲線。在施加重力荷載階段，也就是固結(jié)階段，ＰＩＭＹ材料顯示線彈性的特點(diǎn)。隨后進(jìn)入動力加載....

圖２軟土場地二維模型示意圖Ｆｉｇ．２Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｍｏｄｅｌｄｉａｇｒａｍｏｆｓｏｆｔｓｏｉｌｓｉｔｅ

２模型設(shè)計(jì)２．１計(jì)算模型建立如圖２所示的二維軟土場地模型。模型尺寸為３０ｍ（長）×２０ｍ（寬）。根據(jù)文獻(xiàn)［１０］，單元尺寸應(yīng)小于波長的１／８～１／１２，為兼顧計(jì)算效率及計(jì)算穩(wěn)定性，設(shè)置網(wǎng)格單元尺寸為０．５ｍ。上部模擬３層框架結(jié)構(gòu)，將基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡化，直接落在場地上。模型底部為固定邊界....

圖３ＥｌＣｅｎｔｒｏ地震動加速度時程與傅里葉譜曲線Ｆｉｇ．３Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ－ｈｉｓｔｏｒｙｃｕｒｖｅａｎｄＦｏｕｒｉｅｒｓｐｅｃｔｒｕｍｃｕｒｖｅｏｆＥｌＣｅｎｔｒｏｗａｖｅ

反應(yīng)。地震動加速度時程與傅里葉譜如圖３所示。從圖３（ａ）可以看出，峰值加速度出現(xiàn)在２．０２ｓ，為０．３１９ｇ；從圖３（ｂ）可以看出，該地震動低頻成分集中，且主要集中在１０Ｈｚ以下，卓越頻率為１．１７Ｈｚ，對應(yīng)的傅里葉幅值為０．２５。為研究峰值地震動對軟土震陷的影響，將輸入的ＥｌＣ....

圖４Ｋｏｂｅ地震動加速度與傅里葉譜曲線Ｆｉｇ．４Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅ－ｈｉｓｔｏｒｙｃｕｒｖｅａｎｄＦｏｕｒｉｅｒｓｐｅｃｔｒｕｍｃｕｒｖｅｏｆＫｏｂｅｗａｖｅ

震動低頻成分較為豐富，主要集中在５Ｈｚ以下，卓越頻率為１．４５Ｈｚ，對應(yīng)的傅里葉幅值為０．２１。Ｔａｆｔ地震動加速度時程曲線與傅里葉譜如圖５所示，該地震動１５Ｈｚ以下低頻成分較為豐富，主要集中在８Ｈｚ以下，卓越頻率為１．３６Ｈｚ，對應(yīng)的傅里葉幅值為０．２８。圖４Ｋｏｂｅ地震動加速....

本文編號：4004536