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大型河谷场地地震动特征研究

作　者: 肖文海
导　师: 景立平
学　校: 中国地震局工程力学研究所
专　业: 工程力学
关键词: 河谷场地人工边界 FLAC软件弹塑性本构模型
分类号: TU435
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 109次
引　用: 2次
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内容摘要

本文简要的回顾了当前场地效应研究的现状,总结了局部场地地震动特征的分析方法,并进行了简要评述。通过大型商业软件FLAC的二次开发,对大型河谷地形地震动特征进行了如下研究工作:一、根据粘弹性人工边界和多次透射公式的作用原理,分别考虑震源问题和散射问题情况下的粘弹性人工边界及多次透射公式的作用方式,用FLAC中内置开发的FISH程序语言编译了适合在FLAC中应用的粘弹性人工边界和多次透射公式。算例表明FLAC中的差分算法结合粘弹性人工边界或多次透射公式可以较好的模拟近场波动问题。二、借助一组岩土静三轴实验数据,在不同围压下,通过反复调整塑性应变与模型参数的关系,拟合应力应变实验曲线,确定不同塑性应变下土的力学参数。同时,借助FLAC中已有的硬化软化静力本构关系,建议了一个适合动力计算的岩土材料弹塑性本构模型。该模型在计算过程中可根据塑性应变的变化来调整本构关系,直接反映土的弹塑性特征。三、利用FLAC计算平台及本文确定的岩土弹塑性本构关系,具体研究了不同深宽比河谷场地的地形效应。分析了自由地表、谷肩、谷坡麓、谷底等特殊位置的地震动特征。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-18
  1.1 引言  10-11
  1.2 河谷地形地震动特征研究现状  11-14
  1.3 场地反应的经验评估方法  14-15
    1.3.1 传统的谱比法  14
    1.3.2 线性反演法  14
    1.3.3 遗传算法  14-15
    1.3.4 参考事件法  15
    1.3.5 水平与竖向谱比法  15
  1.4 场地反应的研究方法  15-16
  1.5 本文主要工作及安排  16-18
第二章人工边界条件的应用  18-32
  2.1 引言  18-21
    2.1.1 旁轴边界  18
    2.1.2 粘性边界  18-19
    2.1.3 粘弹性边界  19-20
    2.1.4 多次透射公式（MTF）  20-21
  2.2 在FLAC 中人工边界的二次开发和应用  21-31
    2.2.1 FLAC 软件特点  21
    2.2.2 FLAC 软件边界处理方法  21-22
    2.2.3 FLAC 软件人工边界二次开发  22-24
    2.2.4 算例  24-31
  2.3 本章小结  31-32
第三章岩土材料动力本构模型  32-40
  3.1 引言  32-33
  3.2 硬化软化模型  33-39
    3.2.1 模型的原理  33-36
    3.2.2 硬化软化模型的应用  36-39
  3.3 本章小结  39-40
第四章河谷地形场地地震动特征  40-83
  4.1 忠县长江大桥河谷场地模型  40-65
    4.1.1 脉冲荷载数值试验  42-43
    4.1.2 线弹性地震反应计算分析  43-48
    4.1.3 弹塑性地震反应计算分析  48-61
    4.1.4 线弹性与弹塑性计算结果比较  61-65
  4.2 漭街渡大桥河谷场地模型  65-81
    4.2.1 计算河谷模型介绍  65-67
    4.2.2 线弹性地震反应计算分析  67-70
    4.2.3 弹塑性地震反应计算分析  70-78
    4.2.4 线弹性与弹塑性计算结果比较  78-81
  4.3 本章小结  81-83
第五章结束语  83-85
  5.1 本文工作总结  83-84
  5.2 研究工作展望  84-85
参考文献  85-87
致谢  87-88
作者简介  88
攻读硕士期间主要参与的课题  88

大型河谷场地地震动特征研究

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