岩土工程结构物抗震设计概述.pptVIP

5.1.1 岩土工程抗震设计特点 （1）岩土地震工程学的特点 （2）岩土工程抗震设计特点 * * 第五章 岩土工程抗减震问题 5.1 岩土工程结构物抗震设计概述 5.2 隔震装置及其工作原理 5.3 减震装置及其工作原理 5.4 地基基础的震害与抗震 5.5 边坡地震灾害评价 5.6 隧道工程地震灾害评价 5.7 水利水电工程地震研究 岩土工程结构物抗震设计概述 §5.1 5.1.1 岩土工程抗震设计特点 5.1.2 相关领域抗震设计规范简介 5.1.3 地震作用与结构地震反应分析基础 地震是地球活动的标志，是地壳构造运动的一种形式，同时，也是一种严重的自然灾害。 在地球上，没有什么工程或结构物能够脱离岩土体或场地地基存在，地震或者直接破坏岩土体本身稳定性，或者通过岩土体所构成的地基和场地传递到结构物中。 岩土体 地震波 结构物 （1） 岩土地震工程学的特点 1.将岩土体作为 “基础” ——山区城市（如重庆）的岩石地基，沿海城市（如上海，天津等）的软土地基；公路，铁路的路基，水工建筑物大坝的坝基等。 主要考虑岩土体的强度特性和变形特性。 2.将岩土体作为 “环境” ——城市垃圾的卫生填埋，核废料的处置，都要选择最合理的环境，以免污染地下水，危害人类身体健康；山区公路，铁路隧洞，水电站地下发电厂房，城市地铁，地下停车场，地下商场等。 主要考虑岩土体的强度特性，渗透性和稳定性。 3.将岩土体作为 “材料” ——工业与民用建筑的各种建筑材料（大理岩，花岗岩，砂，卵石，粘土等），水工建筑物（如土石坝）所需的大量天然材料等。 主要考虑岩土体的强度特性，变形特性，颗粒级配等。 人类工程活动对岩土体的利用 可归纳为下面3个方面 地震活动直接对地表岩土体的破坏：如山区边坡处因地震发生滑坡、崩塌；河流地区形成堰塞湖；场地地基隆起或下陷等。 地震对岩土工程活动的影响： 地震活动对岩土体上方结构物的破坏：如震动引起房屋倒塌、公路破坏、地下结构坍塌、水库溃坝等。 认清岩体和土体在地震条件下的物理力学性质及其变化规律。在各类工程设计与施工过程中给予针对性的指导，减小地震损害。 岩土工程抗震设计 岩土工程抗震设计需要了解的内容 1. 地震动的特性； 2. 岩土体动应力应变关系； 3. 岩土体地震反应分析； 4. 测试岩土动力特性的方法和技术； 5. 建立在岩土体上各类工程结构物对地震动的反应。 岩土地震工程学的研究特点 岩土地震工程学还是一门年轻的学科，其发展是从20世纪60年代才开始，目前已经形成了独立而完整的研究内容、研究问题和研究目标。当前岩土地震工程研究可以概括为以下几个特点： 1）一个目的，两个途径 一个目的，即减轻地震灾害。对于一个具体工程也好，对一个具体地区也好，该工程场地或该地区地震危险性和危害性正确评价，总是其抗震、防灾、减灾对策的基础和出发点。 两个途径，一是抗震，即预测设计参数及其地震动效应，并根据岩土体在地震动下的物理、力学特性，按一定的标准选用适当的设防标准，达到工程稳定的目的；二是选场，即选择对抗震相对好的场地，避开对抗震不利的地段，或者根据地震效应，采取响应的抗震措施，以达到减轻灾害的目的。 岩土工程地震学涉及多学科，它是一个系统工程的学科。但从本质上讲它是属于环境学范畴。主要体现在地震动传播路径分析中，远场和近场的考虑，椭圆衰减及不同地区不同的衰减特点。 局部场地的地质环境、地质条件、岩土体地震动特性是场地地震效应预测的基础，包括场地水文地质、工程地质、地形地貌、岩土成因等条件。不同的岩土体条件，不仅出现不同成因类型的震害，而且直接影响震害特点及其危险性。 2）以环境地质影响为基础、地震工程应用为目的、地震效应预测为目标的整体系统研究 （2） 岩土工程抗震设计的特点 岩土工程构筑物的抗震性能受地面位移的影响很大,特别是土与结构的相互作用以及液化效应的影响,给工程设计提出了不少难题。 近年来国内外致力于提出一个关于地震的国际新标准,以系统的方式在统一的框架下解决这一问题。 在这个标准中，地震作用分两个步骤来确定： 第一步骤确定地震作用基本参数。包括场地地震动、地震液化和液化导致的地面大位移等地震相关现象发生的可能性。这些参数在第二步骤中用来确定岩土工程抗震设计中的地震作用。 第二步骤中，考虑岩土与结构物的相互作用。按照静动力分析的组合和土与结构相互作用的方式，第二步骤地震作用分析的类型分成两类： 简化分析：即土与结构作为一个整体进行模拟分析；