›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (11): 3461-3467.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

上海软土场地三维非线性地震反应分析

陈青生1, 2,高广运1, 2,何俊锋1, 2   

  1. 1. 同济大学 地下建筑与工程系,上海 200092;2. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092
  • 收稿日期:2010-03-05 出版日期:2011-11-01 发布日期:2011-11-09
  • 作者简介:陈青生,男,1982年生,博士研究生,主要从事土动力学与岩土地震工程方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 50538010,No. 50678128,No. 50878155);上海市重点学科建设项目资助(No. B308)。

Three-dimensional nonlinear analysis of seismic ground response of soft soils in Shanghai

CHEN Qing-sheng1, 2,GAO Guang-yun1, 2,HE Jun-feng1, 2   

  1. 1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092 China; 2.Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092 China
  • Received:2010-03-05 Online:2011-11-01 Published:2011-11-09

摘要: 考虑土的非线性,采用弹塑性边界面模型,对上海软土场地进行三维地震反应分析。利用多维地震动作用下的水平地层弹塑性动力反应分析程序,以具有水平和垂直三向完整加速度记录的Taft波作为地震输入,对比分析单向和多向地震输入场地水平和竖向地震反应特征,并分析不同强度地震动输入下竖向和水平加速度峰值比特征及地下水位变化对场地土层地震反应特征的影响。计算分析表明,竖向与水平向地震反应特征有较大差异;与水平单向地震输入相比,三向地震输入场地土层放大效应明显增大;地下水位上升对水平向和竖向峰值加速度的放大效应影响差异显著,地下水位上升,地表水平峰值加速度放大效应增大,竖向峰值加速度放大效应减小,研究结果对上海地区的工程抗震设计具有参考作用。

关键词: 三维非线性, 地震反应分析, 简化边界面模型, 多向地震输入

Abstract: Reduced order bounding surface model was employed to study 3-D seismic ground response of site considering the nonlinearity of soft soils in Shanghai. A nonlinear procedure for response analysis of horizontal layered sites subjected to multidirectional earthquake loading was used to study vertical and horizontal ground responses, respectively, under unidirectional and multidirectional base excitations (Taft). Also, the development of ratio of vertical and horizontal peak acceleration and the effects of the variation of groundwater table on the characteristics of seismic responses were studied. The study results show that the characteristics of vertical seismic ground response are much different from those of horizontal seismic ground response; the amplification effect is greatly increased under multidirectional base excitations compared with that under unidirectional base excitations; greatly difference is induced by the rise of groundwater table between vertical and horizontal seismic response, as result of the rise of groundwater table, seismic amplification effect at ground surface increases in horizontal direction, but decreases in vertical direction,which are important for geotechnical engineering aseismic design in Shanghai region.

Key words: 3-D nonlinearity, seismic ground response analysis, reduced order bounding surface model, multidirectional earthquake loading

中图分类号: 

  • TU 435
[1] 李瑞山,袁晓铭,李程程. 水平成层场地动剪应变与震动速度关系解析[J]. , 2018, 39(10): 3623-3630.
[2] 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.
[3] 陈青生 ,高广运 ,何俊锋. 地震荷载不规则性对砂土震陷的影响[J]. , 2011, 32(12): 3713-3720.
[4] 陈林靖 ,戴自航 ,刘志伟. 考虑K0固结的软土基坑工程三维非线性有限元分析[J]. , 2011, 32(12): 3796-3804.
[5] 卢 滔 ,周正华 ,霍敬妍 . 土层非线性地震反应一维时域分析[J]. , 2008, 29(8): 2170-2176.
[6] 周 伟,常晓林,周创兵,冉红玉,王 辉. 观音岩水电站混合坝接头结构形式研究[J]. , 2008, 29(2): 496-500.
[7] 庄海洋,陈国兴,梁艳仙,徐 明. 土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现[J]. , 2007, 28(3): 436-442.
[8] 李宏儒,胡再强,陈存礼,谢定义. 基于物态本构模型的路基动力反应分析[J]. , 2006, 27(S1): 1069-1074.
[9] 刘汉龙,费 康,高玉峰 . 边坡地震稳定性时程分析方法[J]. , 2003, 24(4): 553-556.
[10] 白世伟 , 林鲁生 , 徐邦树 . 凤岗隧洞三维非线性仿真模拟[J]. , 2002, 23(6): 673-677.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 董 诚,郑颖人,陈新颖,唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[2] 任 松,姜德义,杨春和,藤宏伟. 共和隧道开裂段页岩蠕变本构试验及离散元数值模拟研究[J]. , 2010, 31(2): 416 -421 .
[3] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[4] 李荣涛. 一种高温下混凝土化学塑性-损伤耦合本构模型[J]. , 2010, 31(5): 1585 -1591 .
[5] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[6] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[7] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[8] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[9] 王海波,徐 明,宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[10] 曹光栩,宋二祥,徐 明. 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法[J]. , 2011, 32(S1): 1 -5 .