场地地震反应的等效线性化分析应用研究-岩土工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 安徽 安徽建筑大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士 学位论文质量要求。 答辩委员会签名 主席： 委员： 导师： 3 万方数据 万方数据 独 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 安徽建筑大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 导师签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 安徽建筑大学 有保留、使用学位论文的 规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 安徽 建筑大学 。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 安徽建筑大学 可以将学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（必威体育官网网址的学位论文在解密后 适用本授权书） 学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 导师签名： 签字日期： 年 月 日 4 安徽建筑大学硕士学 安徽建筑大学硕士学位论文 摘 要 摘 要 为防御地震造成的灾害而采取的重要工程措施之一是场地的地震反应分 析，并且地震反应分析的数据结果为抗震设防及提高工程结构的抗震水平提供 重要的参考依据。按照土体的动力特性，对场地地震反应分析方式可分为线性 化方法和并行有限元非线性方法。其中等效线性化方法容易被应用，操作和原 理简单，适合小震分析或是横向均匀的情况，同时其最后分析时采用“放大低 频，缩小高频”的方法，而在处理强震作用和复杂场地下的反应分析时其准确 性会受到影响，因此采用线性方法存在局限性，非线性方法处理非均匀场地更 加合理，但在实际操作处理结果时参数较多，参数选取受很多因素影响，一般 在专业性的科学研究中被采用，在实际工程方案中应用并不是很广泛，在接下 来研究工作中需要对其方法进行改进与完善。 本文根据实测的钻孔地震波波速测试以及地震安全性评价工作中的场地钻 孔参数资料，在一维场地等效线性化原理基础上，采用场地地震反应分析程序 对两个具体场地进行了相应勘测资料的数值计算和分析研究。本文主要工作和 研究内容如下： 1、对本课题的研究背景以及现实意义进行了概述，对国内外在该领域的有 关发展及主要的研究方法、研究现状进行了总结说明。 2、对几种土体动力本构关系常见的模型进行了介绍与对比分析，并且对滞 回曲线在不同应力下的规律进行了研究分析。 3、重点分析在众多水平成层场地反应分析中较成熟的两种方法的原理及适 用范围，即采用解析方法分析一维场地模型地震反应和采用半解析方法分析不 同参数下非线性变化的土层的动力特征及地震反应分析。 4、详细分析水平成层场地地震反应中采用集中质量法思想进行分析的时域 分析方法，在具体程序 MATLAB 编程用到了可以减少计算量的傅里叶变换，并 且阐述了地震分析反应中应用比较多的三 种程序 （DENSOR98、SHAKE91、 LSSRLI-1），重点分析了前两种程序的原理及使用方案。在此基础上作者对编 程进行了研究，得到了分析场地的编程语言。 5、根据两个具体工程钻孔实际观测资料及动力参数，在理想的土层一维波 动模型基础上使用等效线性化方法对场地地震反应进行计算，由基岩处的加速 度得到场地地表处峰值加速度反应谱分析结果，并对其平均反应谱曲线进行计 I 算，给出该工程场地地表水平向 5%阻尼比的规准化反应谱曲线。以此做为规范 中所要求的设计反应谱形式进行技术衔接的科学依据。 6、简要总结适用于复杂地层的二维、三维场地反应分析模型，对以后尚且 需要解决的问题及开展工作的提出建议。 关键词：土体动力本构模型； 傅里叶变换；反应谱；动力学参数；等效线性化； 分类号：（P315） ； II 安徽建筑大学硕士 安徽建筑大学硕士学位论文 Abstract Abstract One of the important engineering measures adapted to resist the damage of the ground motion is the sites earthquake response analysis.