厦门典型地基土的地震反应分析与评价

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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