非飽和彈性半空間地基與基礎(chǔ)彈塑性動力時程分析.pdf

1、隨著社會的發(fā)展、人口的集中,地震災(zāi)害對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,這就要求對結(jié)構(gòu)對地震反應(yīng)的分析要精確。因此,將地基土與結(jié)構(gòu)作為一個整體來進(jìn)行設(shè)計是一種優(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)計有兩個誤區(qū):一是將地基土作為飽和土體來考慮,這個是不嚴(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對土體特性造成強(qiáng)烈的改變,而假定的飽和地基則不會關(guān)注這些因素;第二

2、個是將土體作為剛性介質(zhì),這個是不科學(xué)的,無限遠(yuǎn)場地可以作為剛性,因?yàn)榇藭r土體變形對結(jié)構(gòu)造成的影響很小,但是靠近結(jié)構(gòu)的近場土,特別是與結(jié)構(gòu)接觸的邊界處,土體的彈塑性對結(jié)構(gòu)的抗震安全有明顯的作用。
　　 本文圍繞非飽和土動力特性以及將非飽和地基土作為一種非線性彈性介質(zhì)這兩個問題作為研究對象,主要工作和創(chuàng)新如下:
　　 1).分析和對比已有的非飽和多孔介質(zhì)動力模型,著重選取魏德敏提供的改進(jìn)型波動方程進(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,這個與實(shí)際測量相符合;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,對體系進(jìn)行動力時程分析,使用Midas/Gen軟件進(jìn)行計算,說明了考慮相互作用的必要性和安全性。最后對結(jié)構(gòu)在地震