地震波斜入射下层状TI饱和场地地震反应分析

• 作者: 吴孟桃 巴振宁 张家玮 梁建文
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 自由场 横观各向同性 饱和多孔介质 传递矩阵 斜入射 层状场地
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 166-177
• 页数: 12页
• 分类号: TU435
• 字数: 5910字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0363

摘要

滨海地区的天然土体在长期的风化和沉积作用下,其水平模量往往会大于其竖向模量,表现出明显的横观各向同性(TI)饱和特性,目前还很少有针对地震波斜入射下TI饱和场地动力响应问题的研究.将Haskell-Thomson传递矩阵方法拓展到层状TI饱和半空间,求解了直角坐标系下两相介质的Biot动力平衡方程及孔隙流体运动方程,建立了层状TI饱和半空间传递矩阵,并结合地表边界条件求解了地震波斜入射下层状TI饱和场地自由场的时域反应.该文验证了提出方法的正确性,进而以CNTEWGXE波(0.3 g)作为输入地震动,研究了土体TI性质及饱和特性对场地加速度时程及反应谱的影响.结果表明:层状TI饱和场地和各向同性饱和场地地表的动力响应存在一定差异,TI参数的改变使得场地对地震波产生不同的滤波和放大效应;场地的饱和特性对地表的动力响应有重要影响,饱和多孔介质固液耦合作用对地震波具有削弱作用;地震波斜入射时地表加速度时程及反应谱响应小于其垂直入射时的响应,且入射角度对qP1波入射时的场地影响更明显.