文档介绍：中文摘要关键词:层状半空闭渡直接刚度法格棒蘧数间接边界元法随着近年来地下建筑工程增多,场地在地震下的响应问题也逐渐引起人们的重视。研究波在层状场地中的传播,在理论上和实际工程中均有十分囊要的意义。,以及线性分布荷载作用予与水平向有夹角的倾斜直线上时的动力纬闪瞬阕吹猿〉氐动力响应以及土一结构动力相甄作用等问题较完整的理论。如何应用该理论解决层状场地中洞室对面波波的放大作蔫将是本课题着重解决的闲题。本文利用间接边界元法,在频域内求解了层状半空间中洞室对波的放大作用问题。通过自由场反应分析,求得假想洞室边界上各单元的应力响应。然后在洞室边爨各单元上施加康拟分布荷载,求得位移和应力的格林醺数。最后,根据应力边界条件确定虚拟分布荷载的德,将自由场位移响应镄槟夥植荷载产生的响应叠加起来,就得到整个问题的解答。利用直接刚度法对层状场地的平面外运动自由场反映进行了分析研究。分别给出了半空阆上单一土层及半空闻隙嗦磐亮街殖〉靥跫翷ǖ钠档与衰减特性,以及āǖ某〉胤糯笮вΑ利用间接边界元法,研究并讨论了弹性层状半空间上单一土层和弹性半空间上多层土对波的放大作用,指出了利用层状模型研究的必要性及合理性。迸一步毙较了单个洞室嚣豫个洞室条件下不同的放大作用。本文方法可耀予地铁等一些地下工程的动力分析。频散衰减
.,,—篖,,.瓾,..,,,,
汝殳学位论文作者签名:.王云磐独创性声明学位论文作者签名:五天至芭学位论文作者签名:五灭多兰学位论文版权使用授权书矽≯年或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨盗态茔或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解鑫鲞态鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗塞茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检签字日期:加孑年露呷本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
第一章绪论引言迄今邑取得了不少研究成果瑟T缙诘难芯縧’”诰半占涞募俣āH研究现状及存在问题剐发矩阵,形成了解决水平层土中波的传播以及±一结构动力相互作用等问题毙较国一些大城市为了缓解城市交遵涯力,普遍在市中心区域进行地铁工程的建设。研土体的动力响应分析是土动力学、岩土工程和地震学等学科领域中的重要课题,而,实际的地表覆盖土总以分层形式存在,需要用层状介质模型来反映土体性质沿深度方向上的不均匀性【浚】建立了弹性土层和半空间的精确动力完整的理论。历史上多次地震都证明,局部场地条件对场地的地震反应有很大影响,具体表现为其对地震时的地运动有很强的放大与缩小效应,以及由此导致的震害分布区域化。这里所说的场地条件包括场地主层性质、出谷、河谷、凸超遗影、地下孔洞和断层情况。研究场地反应有两个主要目的:对已经发生地震的地震动的局部放大及空间变化做出理论上的解释;对在将来发生地震时地震动的特征进行预测,以便给小区化等工作提供理论依据。此外,研究土与结构动力相互作用时,也必须求得场地的响应。我国是多地震国家,大部分地区为抗震设防地区,随着地下结构建设规模的不断扩大,地下结构的抗震设计以及安全性评价也日益收到重视。尤其是近年来,我究表明大型隧道的建设对沿线设计地震动影响显著,进而影响到沿线既有建筑物的地震安全性。地下隧道对沿线地震动的影响实际上是地下隧道对入射地震波的散射阅题。本文介绍的方法和研究结果对该影响进彳亍定量估计,对既有地面建筑物地震安全性的评估有重要的理论意义。地震波在层状弹性介质中的传播,一直是众多学者所关注的课题之一。研究方法可分为两类:~是解析法,所得结果为精确解,即严格满足波动方程和边界条件。另~类是数值法,热边界元法、有限元法和薄层法等,所褥结果近似满足波动方程和边秀条件。薄层法最鏘/曜魑1硎镜鼗椒较蛭薮由焯匦
平鼷状场地中波的传播闻题。怕垩厦埽腋鞑问忻魅返奈锢硪庖澹本文的研究内容和方法根据提出的土一结构相互作用理论,采用间接边界元法,在频域内求解的传递边界磊提国的。薄层法相对子有限元方法,计算工作量小,且理论上比较严密,但计算精度受土层厚度的影响。精确的土层动力刚度矩阵,在研究层状土体的动力响应及地震波传播方面有重要作用。建立的弹性土层和半空闻的精确动力刚度矩阵,可解决水结果为精确解,计算精度不受土层分层厚度的影响,矩阵对称,在工程中被广泛应用。地下隧道结构对地震波的教射会影响隧道附近场地的地震动,进而会影赡附近地露上建筑物的抗震性能。