【摘要】：根據(jù)震陷的成因,震陷可以被定義為地震引起的土層或建筑物的附加下沉。震陷,特別是軟土地基上產(chǎn)生的不均勻震陷,往往會引發(fā)房屋結(jié)構(gòu)物的傾斜、裂縫,甚至引起結(jié)構(gòu)物、道路以及生命線工程的破壞,造成巨大的損失。在以往的地震中,震陷引起的災(zāi)害越來越為研究人員與工程師所關(guān)心,對震陷的研究也日益被學(xué)界關(guān)注。然而,實際地震中震陷資料的缺乏,極大的制約了震陷產(chǎn)生與發(fā)展機理方面的研究工作。為地震作用下的土體與結(jié)構(gòu)體系建立分析模型,利用其對某一地區(qū)某一場地在地震中可能發(fā)生的震陷作用進(jìn)行預(yù)估,或者利用該模型對震陷的發(fā)生與發(fā)展過程進(jìn)行模擬進(jìn)而對震陷的影響因素進(jìn)行分析,在工程上有十分重要的現(xiàn)實意義。本文在對國內(nèi)外震陷及其影響因素研究進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)與分析的基礎(chǔ)上,利用有限元模擬軟件OpenSees建立有一定可靠性的震陷計算模型,在對模型進(jìn)行驗證之后,對諸如場地因素、地震動因素、荷載因素等各可能影響震陷的各因素進(jìn)行初步分析與研究,并在初步因素分析的基礎(chǔ)之上,對未來的震陷模擬與震陷因素分析工作加以展望。本文所進(jìn)行的具體工作有:1.為探明震陷,特別是軟土震陷的發(fā)生與發(fā)展機制,收集國內(nèi)外相關(guān)研究資料,并對其進(jìn)行整理與總結(jié)。從震害資料與前人的研究成果中提煉出本文的研究方向。2.建立基于OpenSees的有限元震陷計算模型,通過試算確定模型的尺寸范圍、邊界條件、土體本構(gòu)關(guān)系與動靜荷載加載方式等特性,得到計算準(zhǔn)確穩(wěn)定,兼顧計算效率的計算模型。3.利用實際震陷資料,與基本模型對真實場地條件,設(shè)置包括土體構(gòu)造,土層條件、地震動參數(shù)等條件進(jìn)行計算得到的的震陷結(jié)果進(jìn)行比較,驗證基本模型的可靠性。4.對場地因素對震陷的影響進(jìn)行分析,通過對《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定出的四類場地中選定的八種具體場地輸入結(jié)構(gòu)荷載與地震動進(jìn)行計算后的震陷結(jié)果進(jìn)行分析,初步揭示場地因素對震陷的影響。5.對地震動因素對震陷的影響進(jìn)行分析,通過利用《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中與烈度對應(yīng)的地震動峰值對各地震動進(jìn)行調(diào)幅,輸入基本模型,初步揭示地震動峰值與其他因素對震陷的影響。6.對結(jié)構(gòu)荷載因素對震陷的影響進(jìn)行分析,通過向場地輸入不同大小與荷載組合的結(jié)構(gòu)荷載,初步揭示結(jié)構(gòu)荷載因素對震陷的影響。7.對已經(jīng)取得的研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié),找出可以改進(jìn)的方面,并對下一步研究進(jìn)行展望。
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU435;TU447

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2550711