駱駝城土遺址抗震穩(wěn)定性研究.pdf

1、土遺址是我國不可移動(dòng)文物領(lǐng)域的重要組成部分,在我國的西北地區(qū)賦存有許多處國家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)文物。歷經(jīng)千百年的歲月,承受多種病害侵損的土遺址存在著不同程度的安全隱患；同時(shí)許多土遺址更是位處于強(qiáng)震多發(fā)地區(qū),地震潛在危害不容忽視。因此,開展土遺址抗震穩(wěn)定性分析,并對(duì)其進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),對(duì)于土遺址的抗震防護(hù)以及防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。
　　 本文以甘肅省高臺(tái)地區(qū)國家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位——駱駝城土遺址為例,通過實(shí)地調(diào)查、現(xiàn)場測繪、資料查閱等方式厘

2、清了駱駝城土遺址的工程地質(zhì)與巖土工程等條件,分析了其病害特征及成因機(jī)制；通過原位動(dòng)力測試、室內(nèi)試驗(yàn)、資料查閱等手段獲取了土遺址基本的物理力學(xué)參數(shù)；利用了MATLAB數(shù)值軟件對(duì)計(jì)算參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)；通過數(shù)值模擬,對(duì)駱駝城土遺址分別進(jìn)行了模態(tài)分析、瞬時(shí)動(dòng)力學(xué)分析、偽動(dòng)力可靠度、動(dòng)力可靠度分析、敏感度以及參數(shù)相關(guān)性分析。以破壞閾值為判定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)駱駝城土遺址在地震荷載作用下的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)估并得出了具有顯著意義的結(jié)論。本文取得的主要進(jìn)展與結(jié)果具體

3、如下:
　　 1.厘清了駱駝城土遺址所在區(qū)域范圍內(nèi)的氣象、水文、地質(zhì)、地震活動(dòng)性等工程地質(zhì)與巖土工程條件,分析研究了駱駝城土遺址的建筑形制、病害特征、病害成因及保護(hù)現(xiàn)狀。
　　 2.分析研究了駱駝城土遺址構(gòu)筑材料的常規(guī)物性參數(shù)和動(dòng)力學(xué)參數(shù),包括振型、自振頻率、波速、彈性模量、阻尼比、泊松比、抗剪強(qiáng)度以及材料的極限應(yīng)力等。
　　 3.基于地震動(dòng)能量分布理論,利用小波算法設(shè)計(jì)了輸入地震動(dòng)的小波優(yōu)化法,有效提高了計(jì)算效

4、率,在保證計(jì)算精度的基礎(chǔ)上改進(jìn)了隨機(jī)有限元的計(jì)算方法,并通過振型分解法對(duì)三層框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算,驗(yàn)證了優(yōu)化計(jì)算方法的可靠性。
　　 4.計(jì)算了不同邊界約束下駱駝城土遺址的模態(tài)特征,分析了不同烈度下城墻的位移場、加速度和應(yīng)力場的基本分布特征與變化規(guī)律和土遺址發(fā)生破壞的可能模式及其破壞條件。
　　 5.綜合分析了概率統(tǒng)計(jì)理論應(yīng)用于土遺址抗震穩(wěn)定性研究的適用性與優(yōu)勢,將改進(jìn)的偽動(dòng)力可靠度和動(dòng)力可靠度方法引入土遺址抗震穩(wěn)定性的分析研