不規(guī)則地震波作用下飽和砂土動(dòng)力特性試驗(yàn)及簡化算法.pdf

1、室內(nèi)試驗(yàn)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(yīng)力,進(jìn)而在室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)獲得砂土抗液化剪應(yīng)力的基礎(chǔ)上,對比實(shí)際地震的剪應(yīng)力與砂土的抗液化剪應(yīng)力,以此來判斷飽和土體是否液化.自提出以來,該方法在實(shí)際工程中獲得廣泛應(yīng)用。近年來,在大城市周邊發(fā)生的強(qiáng)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(shè),將

2、之應(yīng)用于城市近場強(qiáng)地震動(dòng)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(shí)地震波輸入情況下飽和砂土動(dòng)力特性進(jìn)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(yīng)用于對不規(guī)則大脈沖地震動(dòng)下土體動(dòng)力變形模擬,取得了較好地模擬效果。
　　 經(jīng)過對試驗(yàn)成果的初步對比發(fā)現(xiàn),近場地震相對于遠(yuǎn)場地震高頻成分較大,峰值出現(xiàn)較早。經(jīng)典地震動(dòng)等效方法采用簡諧波模擬不規(guī)則大脈沖的近場強(qiáng)地震動(dòng),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(yīng)的實(shí)際情況,有改進(jìn)的必要。且Seed等人提出的等效法則是基于大量實(shí)際地點(diǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果得到,只能表示土體災(zāi)變的結(jié)果,不能描述土體災(zāi)變的過程。試驗(yàn)結(jié)果還表明波序?qū)ν馏w強(qiáng)度有較大影響,頻率因素在本次試驗(yàn)對比中影響較小,可忽略不計(jì)。
　　 在此基礎(chǔ)上,本文結(jié)合損傷累積理論并介紹了各種損傷累積理論,認(rèn)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(dòng)下土體動(dòng)力特性。編制損傷累積模型的MATLAB程