各向異性介質中的場地微動理論及其應用研究.pdf

1、場地微動的觀測研究應用于場地地震反應分析,可以表征場地地震動特性的某些參數,是確定場地動力特性、預測場地的地震動影響特性和建筑物抗震能力調查的一種非常方便、非常重要的手段.目前,場地微動的理論研究與工程應用基本上是基于各向同性(包括覆蓋土層和基巖各向同性)的假設前提.事實上,場地土往往具有各向異性.從彈性波理論出發(fā),分析土介質各向異性及其對場地微動、場地動力特性的影響,開展各向異性介質中的場地微動理論及應用研究具有重要的理論意義和實際應

2、用價值,選題具有先進性.從各向異性介質的彈性波理論出發(fā),該文系統(tǒng)地分析了各向異性土介質中地震波的傳播特性.由于土介質的波速度存在各向異性,波速測試的方法及波型的選擇對測試結果有顯著影響.目前單一的測試方法獲得的速度信息不能全面反映場地的動力特性,從而影響場地地震反應分析結果,因而場地速度測試與分析中考慮各向異性是必要的.首次對各向異性土介質中的場地微動進行了數值模擬研究,分析了入射波頻率對場地微動的影響以及場地動力特性隨著深度的變化特征

3、.在理論分析和數值模擬的基礎上,研究了各向異性介質的場地微動機制.從彈性波理論、土動力學及場地地震反應分析理論出發(fā),首次提出了場地微動主軸概念,分析了各向異性場地微動與土動力學參數之間的關系;系統(tǒng)地研究了各向異性主軸的確定和分析方法.這一首次系統(tǒng)研究為各向異性場地地震反應分析提供了理論基礎.該文研究了土介質的各向異性對土動力特性的影響,研究了場地微動對土體穩(wěn)定性的影響及其與各向異性主軸的關系.考慮卓越周期對地震反應的影響,在工程結構的抗

4、震設計中,提出對結構主要自振周期的禁區(qū)約束處理應充分考慮場地卓越周期的各向異性影響的思想,分析了卓越周期計算和禁區(qū)約束處理方法,同時對各向異性場地微動觀測和分析處理技術進行了研究.各向異性介質中的場地微動理論與應用研究,具有一定的創(chuàng)新性.對目前場地分類方法進行了初步分析,提出場地分類應考慮反應譜的各向異性,以及利用場地微動各向異性特征的分類思想和方法.考慮結構的復雜性和輸入地震包括多維地震及各向異性影響的重要性,提出了利用場地微動的各向