初始剪应力对软土场地震反应的影响

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (6): 1731-1735.

初始剪应力对软土场地震反应的影响

柳伟¹，王军² ，蔡袁强^2,3

1. 江西交通职业技术学院路桥工程系，南昌 330013；2. 温州大学建筑与土木工程学院，浙江温州 325035； 3. 浙江大学岩土工程研究所，杭州 310027

收稿日期:2010-04-18 出版日期:2011-06-10 发布日期:2011-06-21
作者简介:柳伟，男，1979年生，硕士，讲师，主要从事土动力学方面的研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（No. 50808145，No. 50979096）；浙江省自然科学基金项目资助（No. Y1090105）

Effect of initial shear stress on earthquake response for soft clay site

LIU Wei¹, WANG Jun², CAI Yuan-qiang^{2, 3}

1. Department of Road and Bridge Engineering, Jiangxi Vocational and Technical College of Communication, Nanchang 330013, China; 2. Architecture and Civil Engineering College, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China; 3. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China

Received:2010-04-18 Online:2011-06-10 Published:2011-06-21

摘要/Abstract

摘要： 实际工程的边坡、斜坡以及挡土结构中的土体都存在一个初始剪应力的作用。在初始剪应力的作用下土体会产生较大的残余应变。然而，原始Iwan模型难以考虑这种因素的影响。因此，将软化模型引入Iwan串联模型中考虑循环软化的影响，同时再串联一理想刚塑性元件，模拟循环过程中产生的残余应变；最后，结合Masing准则对软黏土的动应力-应变关系进行了描述。在此基础上，将修正的Iwan模型用于软土层的一维非线性地震反应分析。通过分析发现，当场地存在初始剪应力且受到强震时，土体模型需考虑这种因素的影响，否则可能低估速度及加速度幅值，也会低估最大剪应变幅值

关键词: 非线性, 软黏土, 残余应变, 修正的Iwan模型, 地震反应分析

Abstract: Initial shear stress has effect on soils in side slope,sloping ground and retaining wall, etc. Serious residual strain will occur in soft clay under initial shear stress. But, original Iwan’s model ignored this effect. In this paper, an empirical degradation model of soft clay has been incorporated into Iwan’s series-parallel model to account for cyclic degradation. Simultaneously, an ideal plastic element is paralleled to simulate the development of residual strain. Subsequently, the dynamic stress-strain relationship of each soft clay stratum is described with modified Masing’s rules. In this paper, a modified Iwan’s model is utilized in one-dimensional seismic response analysis. It’s observed that the constitutive model should consider this effect when initial shear stress existed and the earthquake is strong. Otherwise,velocities, accelerations and shear strains may be underestimated.

Key words: nonlinearity, soft clay, residual strain, modified Iwan’s model, seismic response analysis

中图分类号:

TU 443

柳伟，王军，蔡袁强. 初始剪应力对软土场地震反应的影响[J]. , 2011, 32(6): 1731-1735.

LIU Wei , WANG Jun , CAI Yuan-qiang. Effect of initial shear stress on earthquake response for soft clay site[J]. , 2011, 32(6): 1731-1735.

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