含水率对于地下结构地震动力响应的影响研究.pdf

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1、第30卷第3期北京建筑大学学报Vo1．30No．32014年9月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureSep．2014文章编号：1004—6011(2014)03—0035—05含水率对于地下结构地震动力响应的影响研究孙健，戚承志，刘旭，陈国兴(1．北京建筑大学土木与交通工程学院工程结构与新材料北京市高校工程研究中心，北京1000442．南京工业大学岩土工程研究所，南京210009)摘要：含水率对土体的弹性模量、黏聚力、内摩擦角以及土体密度都会产生影响．密实度一定的情况下，黏性土的多种力学参数

2、会随着最佳含水率的出现而出现“峰值”效应．利用FLAC3D差分软件对不饱和土在地震作用下的动力响应进行了模拟和分析，探讨了土中含水率对于地下结构地震动力响应的影响规律．结果表明，在最佳含水率附近，土层的性质对于地下结构的作用来说是最良好的，此时结构的内力可取得最小值；顶板和底板的相对水平位移变化不大，并且位移的数值随着含水率的增加而逐渐减小；土体和结构的加速度峰值都随着含水率的增加而呈减小的趋势．关键词：含水率；加速度；Mises应力；平面应力中图分类号：TU435文献标志码：AEffectofMoistureContentonDynamicSeismicResponse

3、sofUndergroundStructureSunJian，QiChengzhi，LiuXu。，ChenGuoxing(1．SchoolofCivilandTraficEngineering，BeijingHigherEducationResearchCenterofEngineeringStructuresandNewMaterials，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044；2．InstituteofGeotechnicalEngineering，NanjingUniversi

4、tyofTechnology，Nanjing210009)Abstract：Moisturecontentofsoilhasdefiniteeffectsonelasticitymodulus，cohesion，internalfrictionangleanddensityofsoil．Givencompactnessofsoil，severalmechanicalparametersofsoilwillhave“peakvalue”effectattheoptimummoisturecontent．Inthispapersimulationandanalysisondy

5、namicresponsesofunsaturatedsoilunderseismicexcitationsarecarriedoutbyusingFlac3Dfinitedifferencesoftware，andtheeffectofmoisturecontentondynamicresponsesofundergroundstructureunderseismicexcitationsisinvestigated．Analysisresultsshowthatpropertiesofsoilattheoptimumwatercontentareoptimalfort

6、heseismicresponsesofundergroundstructures，becauseinthiscasetheinternalforcesachievetheminimumvalues；therelativehorizontaldisplacementoftopandbottomslabshasnotsignificantchange，andthevaluesofdisplacementaregraduallydecreasingwiththeincreaseofwatercontent；andSOdoesthemaximumaccelerationsofs

7、oilandstructurewiththeincreaseofwatercontent．Keywords：moisture；acceleration；Misesstress；biaxialstress收稿日期：20l4—06—05基金项目：国家自然科学基金资助项目(51174012)；北京市属高等学校创新团队建设与教师职业发展计划项目(IDHT20130512)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB732003)作者简介：孙健(1989一)，男，硕士研究生，研究方向：结构抗震、岩土力学．36北京建筑大学学报2