淺埋地下結(jié)構(gòu)橫向地震動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理與評(píng)價(jià)方法研究基本信息

隨著城市化發(fā)展及對(duì)環(huán)境的要求，淺埋地下結(jié)構(gòu)的建設(shè)顯著增多。已有的震害表明，淺埋地下結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)橫向動(dòng)力失穩(wěn)破壞。本研究試圖采用非線性動(dòng)力學(xué)理論，結(jié)合土的動(dòng)力特性試驗(yàn)研究，考慮土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用，建立可用于半無(wú)限介質(zhì)淺埋地下結(jié)構(gòu)橫向動(dòng)力穩(wěn)定分析的計(jì)算模型，探討可滿足一般荷載形式的淺埋地下結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)評(píng)價(jià)方法，并結(jié)合工程控制理論提出相應(yīng)的控制方法和防治措施。本研究旨在揭示淺埋地下結(jié)構(gòu)的橫向地震動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理，更深入認(rèn)識(shí)其在地震激勵(lì)下的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)性態(tài)，解釋地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)豐富的動(dòng)力學(xué)行為，從而發(fā)展和完善地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算理論，為工程實(shí)際服務(wù)。本項(xiàng)目的難點(diǎn)和重點(diǎn)是如何結(jié)合非線性動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)行建模與分析。該項(xiàng)目的成功實(shí)施，將為淺埋地下結(jié)構(gòu)橫向動(dòng)力失穩(wěn)研究提供了一條嶄新的途徑，也可促進(jìn)非線性動(dòng)力學(xué)與地下結(jié)構(gòu)抗震理論的交叉融合，有著重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。 2100433B

地震動(dòng)衰減模型是地震工程學(xué)中一個(gè)極為重要的部分。針對(duì)目前對(duì)豎向地震動(dòng)衰減關(guān)系研究較少的現(xiàn)狀，擬建立適合于中國(guó)大陸地質(zhì)構(gòu)造條件的豎向地震動(dòng)衰減關(guān)系，并研究豎向地震動(dòng)對(duì)豎向及水平地震動(dòng)分量場(chǎng)地效應(yīng)的影響。具體為：利用世界上最大的地表-孔底強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)（日本Kik-net 臺(tái)網(wǎng)）建立豎向地震動(dòng)場(chǎng)地效應(yīng)模型，并建立一個(gè)被國(guó)際同行認(rèn)同、在國(guó)際上有重大影響的豎向地震動(dòng)衰減關(guān)系；用二維場(chǎng)地?cái)?shù)值模擬方法研究衰減關(guān)系中的非線性場(chǎng)地效應(yīng)。用川西2008 年汶川和2013 年蘆山主余震記錄對(duì)由日本數(shù)據(jù)建立的豎向地震動(dòng)衰減關(guān)系進(jìn)行修正，從而得到適合于四川西部地區(qū)的衰減關(guān)系，然后再利用申請(qǐng)人的其它科研成果將模型推廣到中國(guó)其它多震地區(qū)。利用二維模型，本課題將研究土場(chǎng)地盆地邊緣效應(yīng)和砂土液化產(chǎn)生的豎向加速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水平向加速度及其產(chǎn)生一系列正向加速度脈沖的形成機(jī)理。該項(xiàng)目研究成果將有助于我國(guó)各地區(qū)的豎向地震抗震設(shè)防研究。 2100433B