易液化場地放大效應(yīng)簡化分析與地震動強度指標比較研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來全球強震頻發(fā),破壞性災(zāi)害現(xiàn)象嚴重,飽和砂土液化是其中突出的場地災(zāi)害問題,而提高液化災(zāi)變評估精度是減輕液化災(zāi)害的重要途徑,因此研究液化災(zāi)變評估具有重要意義。液化災(zāi)變評估精度取決于地震動強度指標計算的精度和地震動強度指標與液化災(zāi)變之間相關(guān)性的優(yōu)劣。一方面放大效應(yīng)對計算一定深度處的地震動強度指標有著重要影響,但根據(jù)以往研究可知,現(xiàn)今工程上常用的放大效應(yīng)公式精度不高,數(shù)值方法中參數(shù)的選擇和使用對于工程人員來說又太過復(fù)雜,因此有必要建立精度

2、較高又便于工程人員應(yīng)用的放大效應(yīng)簡化算法;而在另一方面,現(xiàn)今常用的評估液化災(zāi)變的地震動強度指標CSR在一些情況下預(yù)測值與實際值差異顯著,因此有必要比較不同地震動強度指標對地震災(zāi)變表征能力的高低,然后選擇最優(yōu)地震動強度指標來描述地震災(zāi)變。
  針對以上問題,本文在基巖上水平粘彈性地基波動傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上,進一步考慮應(yīng)變和孔壓造成的非線性對土體剪切剛度的影響,建立了物理意義更明確的易液化地基地震動放大函數(shù)。開展了系列離心機振動臺模型試

3、驗,驗證了該簡化放大函數(shù)的正確性,比較了不同地震動強度指標對地震液化災(zāi)變的評價性能,建立了便于工程人員使用的放大效應(yīng)簡化方法。主要內(nèi)容與創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)如下:
  (1)用剪應(yīng)變和超靜孔壓比改進了剛性基巖/彈性基巖上各向同性小阻尼粘彈性單層土體受諧波激勵下的波動理論解,并根據(jù)改進公式建立多種地震動強度指標的深度折減系數(shù)曲線表達式;
  (2)開展了6個不同土類、不同厚度、不同輸入激勵的離心機振動臺試驗,驗證了改進公式在中低頻、中小

4、震、土層厚度小于30 m條件下,其計算值與實際放大情況較為一致,并比改進前的公式更接近實際情況;
  (3)基于振動臺臺面地震動強度指標模型和多種地震動強度指標的深度折減系數(shù)曲線建立地表地震動強度指標模型,提出用孔隙比函數(shù)和體變勢函數(shù)歸一不同振動事件初始密實度不同對孔壓和沉降的影響,并基于振動臺臺面地震動強度指標模型,分析了不同地震動強度指標與地震災(zāi)變參數(shù)的相關(guān)性高低;基于地表地震動強度指標與地震災(zāi)變的關(guān)系分析了不同地震動強度指標

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