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《铁路工程抗震设计规范》中各类场地的地震响应对比研究

2018-08-31杨彦鑫林大富马建林裴浩翔

铁道建筑 2018年8期

杨彦鑫,林大富,马建林,裴浩翔

(西南交通大学土木工程学院,四川成都 610031)

地震对铁路路基具有破坏性,震害程度取决于局部场地的地质环境[1-2]。相关学者对场地响应开展了研究,文献[3]研究了季节性冻土区各类场地在不同冻土深度与剪切波速下的地表反应谱。文献[4]根据强震台网记录数据计算分析覆盖层厚度对场地放大因子计算方法的影响。文献[5]根据余震记录,对比分析不同的场地非线性响应分析方法。文献[6]统计得到了场地放大效应与基岩输入地震波和场地指数的表达式。场地响应分析可分为线性分析法和非线性分析法。文献[7]等提出等效线性分析方法,但在强震作用下,土体应力应变关系表现为非线性。文献[8]用双曲线模型描述土的非线性关系。文献[9]等提出黏弹性-塑性本构模型,表达土体的剪切模量衰减和滞回阻尼曲线。

铁路修建会面临不同场地条件,而对铁路规范场地分类条件下的非线性场地响应分析的研究较少。本文在不同地震震级下,利用Deepsoil程序对现行铁路规范中的3类场地进行非线性响应分析。

1 场地响应分析

在土体大变形条件下,需利用非线性分析方法分析场地条件对地震动特性的影响[10]。Deepsoil能考虑孔压消散模型,进行一维非线性分析,采用修正双曲线本构模型描述土体的应力应变关系[11],采用参数β,s提高本构模型的精度。模型也定义了参考剪切应变,引入参数b,并根据竖向有效应力确定。Deepsoil程序采用Masing准则来构造滞回曲线,采用完全瑞利阻尼方法,该方法不会导致高频的过阻尼,也适用于大应变时的非线性分析。……

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