文档介绍:中文摘要关键词:层状饱和土动力日Ⅱ度矩阵研究波在层状饱和场地中的传播,在理论和实际工程中均有十分重要的意采用基本模型,通过引入势函数,求得方程通解,进而建立了饱和土层和半空间的精确对称动力刚度矩阵。矩阵中各参数均有明确的物理意义。计算精度不受土层分层厚度的影响,非常便于工程应用。利用层状饱和土的动力刚度直线时的动力=饩隽死眉浣颖呓缭7ḿ扑悴阕幢ズ统〉刂芯植康形对弹性波散射以及土一结构相互作用中的关键问题。利用间接边界元方法求解了层状饱和场地中凹陷地形对入射平面弹性波的射平面弹性波放大作用的显著差别及原因,并指出了利用层状模型研究的必要性及合理性。利用间接边界元方法求解了层状饱和场地中洞室对入射弹性波的散射问题。界面透水条件和入射波频率对地表位移均有影响。从总体上看,界面不透有不可忽视的影响。,形成了解决层状场地中波的传播以及土一结构动力相互作用等问题较完整的理论。如何将这一理论推广到饱和土的动力响应分析中将是本课题着重解决的问题。矩阵,给出了层状饱和场地中分布荷载或孔隙水压作用于与水平向有夹角的倾斜对层状饱和场地的自由场反应分析进行了系统研究。给出了不同透水条件下,半空间自由表面运动与入射波幅值的关系,并分析了半空间上单一土层和刚度增长场地两种典型层状饱和场地。散射问题。饱和土的剪切模量、孔隙率、渗透系数等参数及界面透水条件对波的散射有重要影响。上覆土层的厚度、刚度对位移结果有重要影响,,研究并讨论了单相层状半空间和均匀半空间中洞室对入水的地表位移要大于界面透水时的相应结果。层状饱和场地中洞室对波的散射与相应干土场地中地表位移结果有明显不同,饱和土体中孔隙水对场地动力响应具凹陷地形隧洞弹性波动力浣颖呓缭7散射
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第一章绪论引言土体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,迄今已取得不少研究成果。但是,这些研究将天然土体简化为理想的各向同性弹性臣俸介质进行分析。然而,实际的地表覆盖土层常常是饱和的,尤其是在我国沿海地区,如天津市。在饱和土实际波动过程中,由于固液两相存在复杂的耦的影响。显然,将土体简化为各向同性弹性介质欠合理。另一方面,天然土体由作用等问题较完整的理论,并在工程中广泛应用。对水平层状半空间场地的研究表明【,土层排列顺序对场地的动力响应具有重要影响,天津和平区和南开区在唐中的传播规律。因此,将械酝敛憷砺弁乒阒羜饱和土层,即同时考虑天然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层等情况。研究场地反应有两个主要目的:对已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;对在将来地震发生时地震动的特征进行预测,以便动力计算时,常将河谷简化为半圆凹陷地形,桥简化为连续梁,桥墩简化为连续为饱和层状场地,且河谷形状各异。因此,研究饱和层状任意凹陷地形对入射地合作用,其波动问题要复杂的多,三种体波的传播特性受饱和土各种参数及频率于沉积年代的不同,总以分层形式存在,具有很强的层理性,需要用层状介质模型来反映沿深度方向的不均匀性【。⒘说酝敛愫桶肟瘴实木确动力刚度矩阵,形成了解决水平层状覆盖土层中波的传播以及土一结构动力相互山地震中房屋震害的显著差别即为典型例证。但上述理论不能揭示波在饱和土层土体的非均匀成层特性及固液两相耦合特性来研究其波动问题,无论是从理论角度还是实际工程应用角度来看,都具有十分重要的意义。历史上多次地震都证明坶埃植砍〉靥跫越〉牡卣鸱从τ泻艽蟮挠跋欤分布区域化。这里说的局部场地条件包括山谷、河谷、凸起地形、地下孔洞和断为地震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,也必须先求得场地的响应。凹陷地形是实际工程中常见到的重要