穆少雄:饱和地基场地精确人工边界条件及一维化时域算法论文

穆少雄:饱和地基场地精确人工边界条件及一维化时域算法论文

本文主要研究内容

作者穆少雄(2019)在《饱和地基场地精确人工边界条件及一维化时域算法》一文中研究指出:随着我国经济的高速发展,越来越多的大型大跨结构在不断兴建。在以往的抗震设计中,常常将地震波视为垂直入射。事实上,地震波从波源出发,经过复杂的传播路径,到达地表往往是倾斜入射。地震波斜入射对大型大跨结构的地震动响应与垂直入射有很大差异,将问题简化为一维的做法显然有些粗糙。此外,目前的研究中往往将工程场地土体视为单相介质,而自然界中的许多土体为饱和土,由固液两相介质组成。研究表明,土体中液相对其动力响应的作用不容忽视。因此,展开地震波斜入射条件下饱和地基场地的地震响应研究十分必要。本文以建立一种成层饱和地基场地的一维化时域算法为目标,开展了以下工作:1.提出一种饱和地基场地的精确人工边界条件。分别建立散射波场、透射波场中的土骨架和相对位移项对应的应力速度关系,最终通过叠加得到整个波场的应力速度关系,实现入射波透射和散射波吸收。2.基于u-w格式的Biot波动方程,结合提出的精确人工边界条件,建立了成层饱和地基场地的一维化时域有限元算法。通过3个简单算例,将本文提出的u-w格式一维化时域算法的求解结果与解析解结果与进行比较,验证了本文算法的有效性。3.运用本文提出的算法分析地下水位变化对地表地震动响应的影响。分析了地表位移时程,加速时程以及土层应力分布在不同地下水位埋深条件下的变化规律,得出如下结论:i)P波斜入射条件下随着地下水位的下降,地表竖向位移逐渐增大,竖向加速度呈现先增大后减小的趋势。水平方向位移,加速度均有增大的趋势,但增幅较小,受地下水位变化的影响远小于竖直方向。ii)不同地下水位下地表以下各点竖向和水平应力峰值分布规律一致,在地下水位附近由于水饱和与气饱和土体弹性常数的差异导致应力峰值有所下降,其余位置应力峰值均呈增大趋势,且在底部P波入射面附近迅速增大为最值。

Abstract

sui zhao wo guo jing ji de gao su fa zhan ,yue lai yue duo de da xing da kua jie gou zai bu duan xing jian 。zai yi wang de kang zhen she ji zhong ,chang chang jiang de zhen bo shi wei chui zhi ru she 。shi shi shang ,de zhen bo cong bo yuan chu fa ,jing guo fu za de chuan bo lu jing ,dao da de biao wang wang shi qing xie ru she 。de zhen bo xie ru she dui da xing da kua jie gou de de zhen dong xiang ying yu chui zhi ru she you hen da cha yi ,jiang wen ti jian hua wei yi wei de zuo fa xian ran you xie cu cao 。ci wai ,mu qian de yan jiu zhong wang wang jiang gong cheng chang de tu ti shi wei chan xiang jie zhi ,er zi ran jie zhong de hu duo tu ti wei bao he tu ,you gu ye liang xiang jie zhi zu cheng 。yan jiu biao ming ,tu ti zhong ye xiang dui ji dong li xiang ying de zuo yong bu rong hu shi 。yin ci ,zhan kai de zhen bo xie ru she tiao jian xia bao he de ji chang de de de zhen xiang ying yan jiu shi fen bi yao 。ben wen yi jian li yi chong cheng ceng bao he de ji chang de de yi wei hua shi yu suan fa wei mu biao ,kai zhan le yi xia gong zuo :1.di chu yi chong bao he de ji chang de de jing que ren gong bian jie tiao jian 。fen bie jian li san she bo chang 、tou she bo chang zhong de tu gu jia he xiang dui wei yi xiang dui ying de ying li su du guan ji ,zui zhong tong guo die jia de dao zheng ge bo chang de ying li su du guan ji ,shi xian ru she bo tou she he san she bo xi shou 。2.ji yu u-wge shi de Biotbo dong fang cheng ,jie ge di chu de jing que ren gong bian jie tiao jian ,jian li le cheng ceng bao he de ji chang de de yi wei hua shi yu you xian yuan suan fa 。tong guo 3ge jian chan suan li ,jiang ben wen di chu de u-wge shi yi wei hua shi yu suan fa de qiu jie jie guo yu jie xi jie jie guo yu jin hang bi jiao ,yan zheng le ben wen suan fa de you xiao xing 。3.yun yong ben wen di chu de suan fa fen xi de xia shui wei bian hua dui de biao de zhen dong xiang ying de ying xiang 。fen xi le de biao wei yi shi cheng ,jia su shi cheng yi ji tu ceng ying li fen bu zai bu tong de xia shui wei mai shen tiao jian xia de bian hua gui lv ,de chu ru xia jie lun :i)Pbo xie ru she tiao jian xia sui zhao de xia shui wei de xia jiang ,de biao shu xiang wei yi zhu jian zeng da ,shu xiang jia su du cheng xian xian zeng da hou jian xiao de qu shi 。shui ping fang xiang wei yi ,jia su du jun you zeng da de qu shi ,dan zeng fu jiao xiao ,shou de xia shui wei bian hua de ying xiang yuan xiao yu shu zhi fang xiang 。ii)bu tong de xia shui wei xia de biao yi xia ge dian shu xiang he shui ping ying li feng zhi fen bu gui lv yi zhi ,zai de xia shui wei fu jin you yu shui bao he yu qi bao he tu ti dan xing chang shu de cha yi dao zhi ying li feng zhi you suo xia jiang ,ji yu wei zhi ying li feng zhi jun cheng zeng da qu shi ,ju zai de bu Pbo ru she mian fu jin xun su zeng da wei zui zhi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京交通大学的穆少雄,发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文,是一篇关于成层饱和地基场地论文,精确人工边界条件论文,有限元方程论文,一维化时域有限元算法论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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