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edformorethanfourdecades,assessmentliquefactionhasbeenmadegreatprogress,andmanydifferentparameter-baseddeterministicmethodswereproposedinChinaandabroad.However,manyproceduresusedinengineeringweredevelopedfromempiricalorheuristicmethodbecauseofinpleteunderstandingofthesandliquefactionmechanism,andcouldonlyprovidetheassessingresultof'yes'or'no'.Astherapiddevelopmentofengineeringconstruction,thedemandsofevaluatingliquefactionincreasegradually,whichshouldnotonlyprovidetheassessingresultof"yes"or"no",butalsogivethereliabilityanalysisresult.Adoptingreliabilitytheoryforevaluatingliquefactionisjustatthebeginningbynow,therearestillmanykeyissuesshouldbesolved.
Themaincontentsandachievementsofthispaperinclude:
1.Thepaperhasdiscussedtheliquefactionmechanismandeffectfactors,summarizedthenewachievementsofrecentresearch,analyzedtheexistentissues,andgotsomenewrealizations.
2.Thepaperhassummarizedsomedomesticandabroadtypicaldeterministicmethodsofpredictingliquefaction,andintroducedtheartificialintelligenceandspecialistsystemadoptedinevaluatingliquefaction,pointedouttheexistentissuesandsomeaspectsneedtobeimproved,andgotsomenewrealizations.
3.Thepaperhasintroducedthegeneraltheoryofreliabilityanalysis,concentratedthekeyissuesduringusinginassessingliquefaction.
4.Thepaperhasstudiedthenewmethodofgettingtheprobabilityofliquefactionbasedonthefieldinvestigateddata,analyzedtheproposedformula'sdiscreteextent,succeedratioofjudgingandpredicting,andparedtheproposedformulawiththeseismiccodeprocedure.
5.Thepaperhasthoroughstudiedthereliabilityissueoftheseismiccodeprocedure,andgivenitsprobabilityresults.Thesucceedratioofjudging,thediscreteextentofcorrelationbetweentheratioofSPT-Nvalueandtheprobabilityofliquefaction,theconservativeextentofthecodeprocedure,werecheckedbyusingthedomesticdata,andalsothesucceedratioofpredictingwascheckedbyusingChi-Chiearthquakedataduringthereliabilityanalyzing.Keywords:liquefaction,groundmotion,acceleration,displacement,modelofwaterpressure,modifiedresponsespectrum,incrementalresponsespectrum
论文中英文摘 要
作者姓名:荣棉水
论文题目:粘弹性场地地形对地震动谱特性的影响分析
作者简介::,男,年月出生,年月师从于,于年月获士学位.
大量的震害表明,地表地形对地面运动有很强的放大和缩小作用,因而直接
影响到震害的分布.对地形条件进行研究的目的有两个,一是解释地震时地面运动的放大作用和空间变化,再就是预测在将来受地震时地面运动的特性.因此地形对地面运动的影响分析是地震工程学中非常重要且具吸引力的领域.通过大量研究,局部不规则地形对地震动峰值加速度的影响我们已有相当的了解,但是地形对地震动谱特性影响的研究相对较少.本文就以探讨地形对地震动谱特性的影响规律为研究目标,通过数值计算结果分析,着重开展了以下几个方面的研究工作,并初步得到了一些有意义的结果.
1.数值计算方法的选择与分析
本文选择的数值计算方法为李小军等提出的粘弹性场地地震反应分析的一种时域高精度显式有限元-有限差分方法.第二章系统回顾了显式有限元有限差分方法的理论框架.另外,这种时域高精度的显式有限元有限差分方法的优点在于采用了李小军等的显式逐步积分方法,而逐步积分方法的基本特性除了计算格式的收敛性,稳定性,精度以外还必须考虑数值计算的高频能耗特性(dissipation)和计算起步的幅值超越性(overshoot),因此,作为前人工作的补充,本文还在第二章中分析了中心差分格式,中心差分结合单边差分的格式以及李小军等的积分格式这三种不同显式格式的能耗特性(对高频成分的抑制和消除作用)与幅值超越性(初始计算数据的放大特性),并对三种显式格式显示出来的这两种特性做一综合评判.研究结果表明:李小军等的显式差分格式在物理阻尼比为0到1的范围内均具有较强的能耗特性,这种特性优于另外两种显式积分格式,能有效地克服透射边界的高频失稳,另外,这种格式也具有较小的速度幅值超越性,因此,在处理复杂场地地震反应方面是一种比较理想的显式积分格式.
2.地形对地震动谱特性的影响分析
由于实际工程遇到的场地地形条件是复杂多变的,地形对输入地震波的谱
特性的影响也与很多因素有关,这些因素大体上包括场地特性和输入地震波特性两个部分.场地特性包括地形的特征尺寸如坡度和高度,介质的性质等,输入地震动特性包括输入地震波的频谱特性,入射角度等.为了便于总结规律,本文控制了若干影响因素以简化问题的分析.首先研究了坡地地形在高宽比不同,体波入射角度不同时出平面运动谱特性的差异,接着进一步研究了简单平台地形及凹陷地形对入射体波谱特性的影响,给出了若干定性及定量的结果.这些研究结果表明:地形的特征尺寸和入射角度不仅对地震动的峰值有影响,而且对地震动的谱特性有较大的影响,其中入射角度的影响尤为显着.另外,研究还表明基于脉冲输入研究粘弹性地形谱特性的影响仍不失为一种有效的方法.
3.地形对输入地震动反应谱加速度峰值及特征周期影响规律的分析
若干震害调查结果表明地形影响地震动的峰值及频谱特性,即影响反应谱的形状.现有的场地反应谱对地形的考虑是以地震力的形式给出的,实际工程中碰到局部不规则地形的问题时,工程师们无法从反应谱中直接获得特征周期或峰值加速度的调整方案,本文以一个具体的平台地形为算例,通过拟合的人造地震动输入,计算获得有地形影响的场地观测点的加速度时程,再利用美国抗震设计样本规范ATC3-06建议的方法以及双参数标定反应谱的方法确定观测点加速度时程所对应的场地反应谱特征周期值,进而简要分析了地形对输入地震动反应谱峰值加速度及特征周期的影响规律,并尝试着给出了特定条件下地形对观测点反应谱的调整方案.
关 键 词:地表地形,地震动谱特性,显式有限元有限差分方法
Theeffectanalysisoftopographyonthespectrumpropertiesofviscoelasticground
RongMianshui
ABSTRACT
Manyinvestigationsofearthquakedamagesmanifestthatsurfacetopographyhas
significantamplificationorreductioneffectsongroundmotion,and,therefore,itcaninfluencethedistributionofearthq
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