基于OpenSees的軟土震陷及其影響因素研究.pdf

1、根據(jù)震陷的成因，震陷可以被定義為地震引起的土層或建筑物的附加下沉。震陷，特別是軟土地基上產(chǎn)生的不均勻震陷，往往會引發(fā)房屋結(jié)構(gòu)物的傾斜、裂縫，甚至引起結(jié)構(gòu)物、道路以及生命線工程的破壞，造成巨大的損失。在以往的地震中，震陷引起的災(zāi)害越來越為研究人員與工程師所關(guān)心，對震陷的研究也日益被學(xué)界關(guān)注。
　　然而，實(shí)際地震中震陷資料的缺乏，極大的制約了震陷產(chǎn)生與發(fā)展機(jī)理方面的研究工作。為地震作用下的土體與結(jié)構(gòu)體系建立分析模型，利用其對某一地區(qū)某

2、一場地在地震中可能發(fā)生的震陷作用進(jìn)行預(yù)估，或者利用該模型對震陷的發(fā)生與發(fā)展過程進(jìn)行模擬進(jìn)而對震陷的影響因素進(jìn)行分析，在工程上有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在對國內(nèi)外震陷及其影響因素研究進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)與分析的基礎(chǔ)上，利用有限元模擬軟件OpenSees建立有一定可靠性的震陷計(jì)算模型，在對模型進(jìn)行驗(yàn)證之后，對諸如場地因素、地震動因素、荷載因素等各可能影響震陷的各因素進(jìn)行初步分析與研究，并在初步因素分析的基礎(chǔ)之上，對未來的震陷模擬與震陷因

3、素分析工作加以展望。
　　本文所進(jìn)行的具體工作有：
　　1．為探明震陷，特別是軟土震陷的發(fā)生與發(fā)展機(jī)制，收集國內(nèi)外相關(guān)研究資料，并對其進(jìn)行整理與總結(jié)。從震害資料與前人的研究成果中提煉出本文的研究方向。
　　2．建立基于OpenSees的有限元震陷計(jì)算模型，通過試算確定模型的尺寸范圍、邊界條件、土體本構(gòu)關(guān)系與動靜荷載加載方式等特性，得到計(jì)算準(zhǔn)確穩(wěn)定，兼顧計(jì)算效率的計(jì)算模型。
　　3．利用實(shí)際震陷資料，與基本模型對真

4、實(shí)場地條件，設(shè)置包括土體構(gòu)造，土層條件、地震動參數(shù)等條件進(jìn)行計(jì)算得到的的震陷結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證基本模型的可靠性。
　　4．對場地因素對震陷的影響進(jìn)行分析，通過對《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定出的四類場地中選定的八種具體場地輸入結(jié)構(gòu)荷載與地震動進(jìn)行計(jì)算后的震陷結(jié)果進(jìn)行分析，初步揭示場地因素對震陷的影響。
　　5．對地震動因素對震陷的影響進(jìn)行分析，通過利用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中與烈度對應(yīng)的地震動峰值對各地震動進(jìn)行調(diào)幅，輸入基本模型，