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丝绸之路典型土遗址地震破坏机理与抗震安全性研究

作　者: 胡明清
导　师: 石玉成
学　校: 中国地震局兰州地震研究所
专　业: 构造地质学
关键词: 土遗址建筑工艺病害特征三维有限元地震动破坏机理
分类号: P315.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 103次
引　用: 8次
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内容摘要

古遗址是古文化遗址的简称,顾名思义就是过去历史文化的遗留,它同样也是在人类文明发展历程中被创造的、在时间的长河中保存下来的、具有历史的、科学研究价值的物质存留。本文中的土遗址是指古代建筑被毁后遗存下来的土建筑部分。土遗址是我国文物领域的一个重要分支,在古老的丝绸之路上集中分布着大量典型的土遗址建筑。在漫长的历史岁月中,土遗址经过千百年的风吹沙打。水泡雨淋,阳光曝晒,地震活动以及人类的破坏以后,产生了多种病害,这必然给土遗址的抗震安全性留下了许多潜在的隐患。近些年我国的地震活动总体呈上升势态,许多土遗址位于地震活动较强烈的地区,因此开展土遗址稳定性分析,对于土遗址的抗震防护具有重要意义。本论文以敦煌地区土遗址(烽燧、角墩、墙体)为例,阐述了土遗址的建筑工艺和其赋存的环境工程地质条件,概述了土遗址的主要病害特征及其成因机制。通过对土遗址危险程度的判定,现场地震动特性的测试,选取三个典型的土遗址作为三维有限元计算模型,并采用不同工程特性的地震动加速度时程作为荷载输入。通过对不同地震动峰值加速度、不同频谱、不同持时作用下,土遗址的位移场和应力场特征的研究,探讨了不同地震动作用下,不同类型土遗址的破坏机理。最后,根据库仑强度准则,揭示了土遗址在地震动作用下的动态损伤特性,评价了整个土遗址的稳定性。本论文得到甘肃省科技支撑计划(0708NKCF089)资助。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章综述  10-16
  1.1 研究的科学意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 技术路线  15-16
第二章土遗址的主要病害特征  16-26
  2.1 土遗址的建造工艺  16-19
  2.2 主要病害类型  19-24
  2.3 病害成因机制分析  24-26
第三章敦煌地区土遗址的工程地质特性  26-40
  3.1 土体的物理、动力学参数  26-37
    3.1.1 不同土遗址弹性模量的计算原理  26-27
    3.1.2 典型土遗址动力特性测试  27-37
  3.2 气候特征  37
  3.3 地震地质条件  37-38
  3.4 历史震害资料  38-40
第四章土遗址在地震荷载作用下的稳定性分析  40-74
  4.1 地震动的输入  40-43
    4.1.1 输入地震波的主要原则  40
    4.1.2 地震动幅值  40-41
    4.1.3 持续时间  41
    4.1.4 地震动频谱特性  41-43
  4.2 瞬态动力学分析  43-45
    4.2.1 结构动力方程的求解  43-45
  4.3 有限元模型的建立  45-50
    4.3.1 有限元概述  45-48
    4.3.2 模型建立的依据  48
    4.3.3 模型建立的特点  48-50
  4.4 地震荷载下土遗址稳定性结果分析  50-74
    4.4.1 土遗址稳定性的判断标准  50
    4.4.2 位移场的综合分析  50-52
    4.4.3 应力场的综合分析  52-53
    4.4.4 地震荷载下土遗址稳定性的判断  53-74
第五章结论与讨论  74-76
  5.1 结论  74-75
  5.2 讨论  75-76
参考文献  76-80
攻读硕士期间参加项目  80
攻读硕士期间发表论文  80-81
致谢  81

丝绸之路典型土遗址地震破坏机理与抗震安全性研究

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