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基于微结构颗粒理论的黄土场地响应波形数值模拟
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU435[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000, [2]中国地震局地球物理所博士后流动站,北京100081, [3]兰州大学土木工程与力学学院,甘肃兰州730000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50978239);地震科学基金资助项目(C07046)
中文摘要:

通过对黄土场地爆破的波动响应频谱及其微观结构形态的分析,首次提出了黄土的微结构颗粒动力理论。根据颗粒理论建立了动应力–应变–时间的阻尼式,后引入波动方程最终得到黄土震动响应的波动时程算式。结合场地爆破数字资料记录,代入土力学参数进行计算验证,计算所得的加速度响应波形频谱与爆破记录测得的波形及频率均较为吻合。另外,在研究不同成因深度土层微结构颗粒的非线性频谱特点后,发现不同成因土层的微结构产生的响应频率是有差别的,并且与颗粒传导有关:松散的微结构高频成分多,力链传递"远";胶结较紧密的土层高频成分少,力链传递"近"。研究结果为黄土场地地震响应的理论分析提供了新的方法。

英文摘要:

Based on analysis of response spectrum characteristics and microstructure of loess at blasting loess site,the micro-particle-dynamical theory is proposed firstly.According to the particle theory,the dynamic stress-strain-time damping equation is established,then,fluctuation time-history formula of loess seismic response is obtained through applying wave equation.Binding digital data record at the blast site,mechanical parameters of loess are introduced into the fluctuation formula,and the simulation wave curves are acquired.It shows that the waveform and frequency of the calculated acceleration response spectrum and the blasting waveform recording are relatively consistent.Moreover,studied on the characteristics of non-linear spectrum of different loess particles,different causes of formation microstructure of loess has difference response frequency,and correlated to its particle conduction.The loess of loose microstructure particles has more high-frequency components and "longer" power-chain transmission.However,the loess with dense microstructure particles has less high-frequency components and "shorter"power-chain transmission.It provides a new way for theoretical analysis of earthquakes response at loess site.

同期刊论文项目
期刊论文 57 会议论文 11 专利 1
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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826