基于多孔地下结构抗震性能分析

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1、北京交通大学硕士学位论文多孔地下结构抗震性能分析姓名：关正美申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张鸿儒20060301摘要本文采用大型有限元软件ANsYs作为数值计算工具，主要研究三孔地下结构的抗震性能。文章包括以下五部分：地下结构抗震性能分析理论及方法、动力三轴试验测定地下结构土参数、地下结构抗震性能分析计算模型及计算方法、不同参数条件下地下结构抗震性能分析、主要研究结论与展望。动力三轴试验测定地下结构土参数时，通过MTS810，rESTsTAR微机控制液压式振动三轴试验系统，测试土在动荷载作用下的剪切模量和阻尼比。土的动剪切模量

2、、阻尼比与剪应变的关系曲线通过拟合得到。作为土动力学特征的重要参数，土的动剪切模量、阻尼比试验研究在多孔及其他地下结构地震响应分析中具有非常重要的意义。在地下结构抗震性能分析方面，地下结构的计算模型采用二维平面模型，地震波输入采用位移输入法。地震波采用K0be1995和Nonllridge1994两种地震波类型。首先计算了单孔及双孔地下结构的地震响应，并与三孔地下结构的计算结果进行比较，从而得到各孔之间的相互影响。经比较得出，随着孔数的增加，结构的内力响应增大，从而降低了结构的抗震性能。最后，本文讨论了地基土类型、埋深、孔径、孔间距、边界

3、条件和地震波类型等因素对地下结构内力和变形的影响，主要是考虑对剪应力的影响。针对每种情况改变影响参数的数值，通过计算比较得出以下结论：三孔地下结构随埋深的增加，地基土弹性模量、孔径以及孔距的减小，其剪应力响应减小；此外，采用粘弹性人工边界计算精度高于自由边界以及不同的地震波类型对于结构响应也有一定影响。【关键词】地下结构；地震响应；动三轴试验AbstractSeismicperfomanccandresponseofunder酉oundcaVemstmctureisstudiedusingnniteelementsofcwareANSYS

4、inthisthesis．Thethesisindudesfiveparts：theoreticanalysisofseisInjcperfo册anceandresponseofunder掣oundstructlIre，dynamictria]【ialtestonmodulusand出mping，thecomputationmodels吼dcomput血gmethodSofunder擘oundcaVemstmctufe，characteristicsanalysisofseismicpe加allceandre印onsewithd珊eren

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7、ementirlputisadoptedfoTearthqual【ewave．K0be1995W打e观dNortllridgc1994Waveisusedinthecomputation．First，seismicresponsesofundergrollndsmlcturewithonecavemaⅡd研0cavemsareworkedOut．Throughcomparedwiththeseismicresponseofthreecavems，suchcOnclusioncanbedrawn：theseisInicrespoIlseac

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