本文關(guān)鍵詞：土動力參數(shù)的測試誤差與孔壓影響研究

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【摘要】：地震作為自然災(zāi)害之一,引起的破壞是巨大的。在土動力學研究中,土體作為地震波傳播介質(zhì)和結(jié)構(gòu)的地基,其動力性能直接影響結(jié)構(gòu)的安全,也直接影響工程造價,因此研究土的動力參數(shù)問題具有重要理論意義和工程應(yīng)用價值。土的動剪切模量比和阻尼比是土動力學首要參數(shù),工程上一般采用室內(nèi)實驗得到。本文采用單臺共振柱儀,設(shè)計兩種具有代表性的試驗組,研究土的動剪切模量比和阻尼比試驗誤差問題,分析不同類型組之間、模量比和阻尼比之間試驗離散性的差異和聯(lián)系以及試驗誤差對地震動計算的影響,目的是為了解掌握現(xiàn)有共振柱試驗水平以及為改進共振柱試驗技術(shù)提供依據(jù),并為工程結(jié)構(gòu)抗震概率分析提供基礎(chǔ)。最大剪切模量和極限剪應(yīng)力是基本的土動力計算參數(shù),地震作用下隨孔壓增長會有很大變化。本文采用新型高精度動三軸儀,通過試驗方法對循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力隨孔隙水壓力的變化規(guī)律進行研究,給出更符合實際的孔壓增長下循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力的計算公式,并驗證了孔壓增長下循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力的計算公式的可靠性,為考慮液化下地基動力反應(yīng)分析提供基礎(chǔ)。本文主要工作如下:(1)通過共振柱試驗數(shù)據(jù),設(shè)計兩種具有代表性試驗組,研究砂土、粘土和粉土動剪切模量比和阻尼比的試驗誤差,給出兩種試驗組測試誤差的分布形態(tài)和基本規(guī)律以及不同類型試驗組之間、動剪切模量比和阻尼比之間試驗誤差的差異和聯(lián)系。(2)以KiK-net臺網(wǎng)記錄為背景,對當今國內(nèi)外兩個有代表性的土層地震反應(yīng)分析方法SHAKE2000和LSSRLI-1進行對比研究,根據(jù)對比結(jié)果選取更適宜的計算程序進行本文的土層反應(yīng)分析,同時也為土層地震反應(yīng)分析方法的改進提供必要線索。(3)針對不同類別場地,采用選取的土層反應(yīng)分析計算程序分析兩種試驗組下砂土、粘土和粉土的動剪切模量比和阻尼比的試驗誤差對地震動的影響。(4)采用新型高精度動三軸儀,通過試驗方法對循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力隨孔隙水壓力的變化規(guī)律進行研究,給出更符合實際的孔壓增長下循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力的計算公式,并研究不同固結(jié)比下循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力隨孔隙水壓力的變化差異。(5)將本文提出的孔壓增長下的循環(huán)最大剪切模量和循環(huán)極限剪應(yīng)力的修正公式用于有效應(yīng)力分析程序之中,并將有效應(yīng)力分析方法的計算結(jié)果與實際地震記錄進行對比,驗證所改進的土層地震反應(yīng)有效應(yīng)力分析程序的可靠性。
【學位授予單位】：中國地震局工程力學研究所
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P315.9;TU435

【參考文獻】

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本文編號：1283770