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1、第24卷第21期岩石力学与工程学报Vol.24No.212005年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov.,2005厦门典型地基土的地震反应分析与评价111,2345陈正汉,李刚,王权民,史宏彦,廖河山,关自强(1.后勤工程学院,重庆400041;2.厦门市建设与管理局,福建厦门361000;3.广东工业大学,广东广州510500;4.厦门市抗震办公室,福建厦门361004;5.厦门市地质工程勘察院,福建厦门361004)摘要:为评价厦门地基抗震的稳定
2、性,用有限元法对4个典型场地进行了地震反应分析,并用《建筑抗震设计规范》(GB50011–2001)推荐的方法和振动台模型试验结果作了综合评判。第1场地包含1层填土、2层砂土和1层软土,第2场地为厚10m的填土,第3场地为厚26m的软土,第4场地为厚15.5m的饱和含泥中粗砂。各种土的本构关系都采用等效非线性模型,用提出的孔压模型计算砂土的动孔压变化,用模量软化法计算地基永久变形;模型参数主要来自研究成果。场地用八节点等参元剖分,采用单元集中质量矩阵和瑞利阻尼矩阵,用Wilson-θ法和波前法求解动力反应方程。
3、共分析了20种工况:包括3种输入地震波(2种厦门天然波和松潘波)、3种地震加速度峰值(0.15,0.2和0.3g)、4种静荷载强度(0,50,100,150kPa),得到了各场地的变形场、孔压场、震陷量、隆起量和液化等级。研究结果表明:在强震作用下,填土地基的震陷量较小,对环岛路影响不大;深厚软粘土地基震陷量较大,从局部剪切破坏向整体剪切破坏发展;埋藏较浅的砂土会发生液化。研究成果对厦门市的地基抗震决策有重要参考价值。关键词:地震工程;地震反应分析;有限元方法;液化;震陷;软土;填土;振动台试验中图分类号:O3
4、19.56文献标识码:A文章编号:1000–6915(2005)21–3864–12ANALYSISANDEVALUATIONOFSEISMICREACTIONOFTYPICALFOUNDATIONSOILSINXIAMEN111,2345CHENZheng-han,LIGang,WANGQuan-min,SHIHong-yan,LIAOHe-shan,GUANZi-qiang(1.LogisticalEngineeringUniversityofPLA,Chongqing400041,China;2.Bure
5、auofConstructionandManagementofXiamenCity,Xiamen361000,China;3.GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510500,China;4.OfficeofAseismicWorkofXiamenCity,Xiamen361004,China;5.InstituteofGeotechnicalEngineeringProspectingofXiamenCity,Xiamen361004,China)Abstract
6、:InordertoevaluatetheseismicstabilityoffoundationsoilinXiamen,earthquakereactionanalysisfor4typicalsiteswereconductedusingFEMandthewayrecommendedbycodeforseismicdesignofbuildings(GB50011–2001ofChina)aswellasshakingtabletest.Thefirstsiteconsistsofastratumoffi
7、llsoilandtwolayersofsandsaswellasalayerofsoftclay.Thesecondsiteconsistsofonlyastratumoffillsoilwiththicknessof10meters.Thethirdsiteisjustalayerofsoftclaywiththicknessof26meters.Thefourthsiteisamiddle-coarsesandcontainingsomemud.Theequivalentnonlinearconstitu
8、tivemodelwasadoptedtodescribethebehaviorsofvarioussoilsmentionedabove.Theporewaterpressuremodelproposedbytheauthorswasusedtoanalyzethechangeofdynamicporewaterpressureinthesandlayers;Themodulusso
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