非飽和彈性半空間地基與基礎彈塑性動力時程分析.pdf

1、隨著社會的發展、人口的集中,地震災害對人類造成的破壞越來越大。因此,結構的抗震性能越來越得到重視,這就要求對結構對地震反應的分析要精確。因此,將地基土與結構作為一個整體來進行設計是一種優越性。在土與結構相互作用中,土體的特性及影響是核心之一。但是現在抗震設計有兩個誤區:一是將地基土作為飽和土體來考慮,這個是不嚴謹的,大多數的建筑其實是建立在非飽和土上,飽和度等因素的改變會對土體特性造成強烈的改變,而假定的飽和地基則不會關注這些因素;第二

2、個是將土體作為剛性介質,這個是不科學的,無限遠場地可以作為剛性,因為此時土體變形對結構造成的影響很小,但是靠近結構的近場土,特別是與結構接觸的邊界處,土體的彈塑性對結構的抗震安全有明顯的作用。
　　 本文圍繞非飽和土動力特性以及將非飽和地基土作為一種非線性彈性介質這兩個問題作為研究對象,主要工作和創新如下:
　　 1).分析和對比已有的非飽和多孔介質動力模型,著重選取魏德敏提供的改進型波動方程進來數值分析,求解方程表明非

3、飽和土中存在3種壓縮波和1種剪切波,這個與實際測量相符合;此外,系統的研究了非飽和土4種波在飽和度、頻率等因素影響下傳播特性。
　　 2).廣泛閱讀相關文獻,總結了土與結構相互作用的研究方法,并且評定各自的優缺點,為論文選擇合適的研究方法。
　　 3).建立實際工程模型,考慮適當的非飽和土本構模型作為邊界條件,對體系進行動力時程分析,使用Midas/Gen軟件進行計算,說明了考慮相互作用的必要性和安全性。最后對結構在地震