基于液化场地地下rc结构物抗震性能数值仿真研究

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1、镕‰——单位代码：—地堑!{{』MⅢⅢ含肥工学火警HefeiUniversityofTechnology硕士学位论文MASTERDISSERTATIoN③论文题目：液化场地地下Rc结构物抗震性能数值仿真研究学位类别：——学历硕士学科专业：(工程领域)堂圭三堡作者姓名导师姓名完成时间黄展华汪明武教授2007年4月液化场地地下RC结构物抗震性能数值仿真研究摘要地下结构物正被广泛地应用于水利水电、公路、铁路交通运输以及城市等重大工程中，而历史震害现场调查地震液化可导致地下结构物遭受破坏，造成巨大经济损失和人

2、员伤亡，故液化场地中地下结构物的抗震稳定性和地震安全性研究对保障人民生命财产及城市生活的安全运行有着极为重要的意义。论文基于有效应力分析方法，对液化场地中不同埋深、不同边界条件的地下RC结构物的抗震性能进行数值仿真试验，以揭示不同地震荷载作用下液化土一地下结构物的相互作用机制，土体的变形、动土压力分布规律和RC结构物的破坏机理，为探讨适合液化场地地下结构物抗震设计理论和措施提供科学依据和参考。数值仿真试验结果表明，浅层土体易发生砂土液化，RC结构侧壁承受动土压力的最终值比初始值小，RC结构侧壁上下两端

3、塑性屈服区域较大，结构物的变形、上浮值随其埋深加大，而受地震的影响减弱，但侧壁承受的动土压力增大，且侧壁下部增大的幅度相对比上部大；土体水平位移及水平加速度则随着深度的加大逐渐变小；当Rc结构物底部为基岩时，侧壁屈曲变形比底部为土层时大，侧壁的上下两端均先发生屈服变形，且侧壁上下端屈服变形和侧壁承受的动土压力均随地震强度的增大而增大，以上结论基本与动态士工离心试验结果吻合，获得结果可为今后液化场地地下RC结构物的抗震设计与抗震分析提供重要参考价值。关键词；液化地下结构动力特性有限元有效应力分析Nume

4、ricalsimulationexperimentsofseismicperformancesofundergroundRCstructuresinliquefiablesoilsAbstractNowadays，theundergroundreinforcedconcretestructuresarewidelyusedinhydraulicengineeringandwaterelectricityengineering，communicationtransportationsuchasroada

5、ndrailway,andimportantprojectsinmetropoliscities．Theresultsfromtheinvestigationsinthehistoricalearthquakecasesshowthatearthquake-inducedliquefactionwillcausedestructionsoftheundergroundreinforcedcoacrete(RC)structures，andleadtothehugelossofeconomyandthe

6、personnelcasualty．SothestudyonseismicstabilityandseismicsafetyoftheundergroundRCstructuresinliquefiablesoilsisextremeimportanceforsafeguardingthepeople’Slivesandproperties．Basedontheeffectivestressanalysismethod，thispapercarriedonthenumericalsimulatione

7、xperiments，whichareindifferentdepthandboundaryconditions，oftheundergroundRCstructureinliquefiablesoils，inordertoinvestigateintothemechanismofinteractionbetweentheliquefiablesoilandtheRCstructure．andtheprinciplesofdestructionofRCstructureunderdifierentea

8、rthquakemotions．Theprinciplesofdistributionofacceleration，displacement，eXCeSSporewaterpressurearediscussed．TheresultsCanprovidescientificbasisandthereferencesfortheseismicdesignandtreatmentsofRCstructuresintheliquefiablesoilsunde