非飽和彈性半空間地基與基礎(chǔ)彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展、人口的集中,地震災(zāi)害對(duì)人類造成的破壞越來越大。因此,結(jié)構(gòu)的抗震性能越來越得到重視,這就要求對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)地震反應(yīng)的分析要精確。因此,將地基土與結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體來進(jìn)行設(shè)計(jì)是一種優(yōu)越性。在土與結(jié)構(gòu)相互作用中,土體的特性及影響是核心之一。但是現(xiàn)在抗震設(shè)計(jì)有兩個(gè)誤區(qū):一是將地基土作為飽和土體來考慮,這個(gè)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?大多數(shù)的建筑其實(shí)是建立在非飽和土上,飽和度等因素的改變會(huì)對(duì)土體特性造成強(qiáng)烈的改變,而假定的飽和地基則不會(huì)關(guān)注這些因素;第二

2、個(gè)是將土體作為剛性介質(zhì),這個(gè)是不科學(xué)的,無(wú)限遠(yuǎn)場(chǎng)地可以作為剛性,因?yàn)榇藭r(shí)土體變形對(duì)結(jié)構(gòu)造成的影響很小,但是靠近結(jié)構(gòu)的近場(chǎng)土,特別是與結(jié)構(gòu)接觸的邊界處,土體的彈塑性對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震安全有明顯的作用。
　　 本文圍繞非飽和土動(dòng)力特性以及將非飽和地基土作為一種非線性彈性介質(zhì)這兩個(gè)問題作為研究對(duì)象,主要工作和創(chuàng)新如下:
　　 1).分析和對(duì)比已有的非飽和多孔介質(zhì)動(dòng)力模型,著重選取魏德敏提供的改進(jìn)型波動(dòng)方程進(jìn)來數(shù)值分析,求解方程表明非

3、飽和土中存在3種壓縮波和1種剪切波,這個(gè)與實(shí)際測(cè)量相符合;此外,系統(tǒng)的研究了非飽和土4種波在飽和度、頻率等因素影響下傳播特性。
　　 2).廣泛閱讀相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)了土與結(jié)構(gòu)相互作用的研究方法,并且評(píng)定各自的優(yōu)缺點(diǎn),為論文選擇合適的研究方法。
　　 3).建立實(shí)際工程模型,考慮適當(dāng)?shù)姆秋柡屯帘緲?gòu)模型作為邊界條件,對(duì)體系進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析,使用Midas/Gen軟件進(jìn)行計(jì)算,說明了考慮相互作用的必要性和安全性。最后對(duì)結(jié)構(gòu)在地震