连续-离散介质动力耦合模型在斜坡堆积体地震响应分析中的应用.pdf

《连续-离散介质动力耦合模型在斜坡堆积体地震响应分析中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第5期公路交通科技VoL28No．52011年5月JoumalofHighwayandTransportationResearch锄dDeVelopmentMay20ll文章编号：1002一0268(2011)05一0006一06连续一离散介质动力耦合模型在斜坡堆积体地震响应分析中的应用张华1，陆阳1，余建华2(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都6100Bl；2四川省交通厅公路规划勘测设计研究院，四川成都610041)摘要：采用有限差分与离散单元外部动力耦合计算方法，研究地震作用下斜坡堆积体变形规律与动力特性，并对堆积体颗粒平行连接强度进行敏感

2、性分析。采用平面应变有限差分网格和平行连接圆盘离散元法分别模拟下伏基岩与上覆堆积体，界面的平滑过渡通过耦舍两域取相同时步交替迭代的方法加以实现。动力分析以自重作用下的静力平衡为初始条件，基岩两侧由引入的自由场边界来消除辐射阻尼影响，进而从模型底部输入水平加速度以模拟地震激励。应用上述方法于某斜坡堆积体地震响应分析，结果表明：颗粒平行连接强度为0．5MPa时，峰值强度为0．059的bmaPrieta水平地震加速度激励下材料损伤较小，坡体于地震末仍处于稳定状态；平行连接强度的折减对地震作用下堆积体的损伤程度与变形规律均有重要影响。关键词：道路工程；斜坡堆积体；

3、动力耦合；地震响应；离散元法中图分类号：U416文献标识码：AApp¨cationofCOntinuumandDiscreteMediumDynamicCoup¨ngModeIinSeismicRespOnseAnaIysisOfaDepOs．tCOVeredSlOpeZHANGHual，LUYan91，YUJianhua2(1-schoolofCi、rilEn萄neering，S伽thwe8tJiaotongUnive璐ity，ChengduSich啪61003l，Chim；2．HigllwayPlaIIIlingSunreyDesi印ReseamhIm

4、titute，Sich哪C伽municatio岫DepartInent，ChengduSichu柚61()()4l，Chi吼)AbstraCt：Withadynamiccoupling咖delthatcombiningfinitedi＆rencemethodanddiscreteelementmethod(DEM)，defomationregularity舳ddynamiccharacteristicofdepositcoveredslopesubjectedtoeanhquakeloadswere蚰alyzed，andsensitiv畸粕alysislo

5、rparallelbondstrengthofthedepositp枷clematerialswasfurtherpresented．Inthepmposedmodel，thebedrockanddepositweresimulatedrespectiVelywithplane．sn葡nfinitedifferencemeshesandacoUectionofp缸mlelbondedrigiddisksofDEM，锄dsmootlltmnsitionacrossthecontinuous粕ddiscontinuousdomainsw船obtainedbyi

6、mposingtllecompatibilitycondition觚dequilibriumconditionalongtheinterfaces，andthesaInetimestepwaschosenforthe“rocoulpingdomainsintheiterationp眦edure．ARerthe删cequilibriumunder铲av畸loadsbeingobtained，“e-fieldbound撕eswereadoptedforlateral酊dsofbedrockmeshestoeliminatethemdiationd锄pinge虢

7、ctindyn锄iccalculation，卸dd)maIIliccalculationw鹅ped．o珊edunderexcitationofhorizontalseismicaccelerationsinpunedf而mtlIecontinuummodelb(mom．Throughabove-mentionedcalculationpr0Hcedures，dynamicanalyses0fadepositcoVeredslopewereconducted．TheresultsshowtlIat(1)鹊thepar甜lelbonds眦ngthofthedi

8、sksis0．5MPa，darr协geextentofthedep