[工學(xué)]粘土的一個循環(huán)粘彈性-粘塑性本構(gòu)模型以及他在成層土液化分析中的應(yīng)用(文件)
【正文】 5港島的地震動放大特性 港島的前震主震余震的地震反應(yīng)列于表8中，在本章中，不同深度處的地震反應(yīng)被計算出來并與實測值進行比較。 Sugito等人研究了港島地震放大系數(shù)與時間的關(guān)系，他們指出土體液化程度和土體剛度降低的峰值地面動放大系數(shù)在地表附近占主導(dǎo)地位?！?0m的范圍和地表處放大系數(shù)很大；而用VEVP模型分析的結(jié)果只在地表處有較大的放大系數(shù)。特別需要指出的是，此時地表處很小的放大系數(shù)與其它幾組的結(jié)果很不一樣，除了B組的b曲線。正如上面所說的，余震時放大系數(shù)的分布（圖34）與A組基本一致，最大加速度的放大系數(shù)恢復(fù)。地表處的放大系數(shù)，在主震結(jié)束后開始減小，然后逐漸恢復(fù)，在9天后完全恢復(fù)。 這里描述了每一組具有代表性的地震記錄，我們比較了由EVP模型和EVEP模型計算出來的地震反應(yīng)和所獲得余震時實測的地震反應(yīng)，以此來檢驗?zāi)Ｐ驮诘蛻?yīng)變情況下的特征。VEVP模型低估了峰值加速度。 2）通過有限元軟件LIQCA2D，應(yīng)用VEVP模型和EVP模型模擬了港島和洛克島的地震時的加速度反應(yīng)。沖積粘土層不同的抗剪強度特性可以認為是港島比洛克島有更強的液化勢的原因。 對典型余震的加速度時程特征也進行了分析，VEVP模型總體上給出了較好的描述，而EVP模型則在低應(yīng)變時與實測值有較大差距，這說明粘彈性粘塑性模型可以精確的描述粘土在低應(yīng)變情況下的阻滯特性，也就是粘彈性。 3）對前震，主震，余震進行的數(shù)值模擬，表現(xiàn)了中間粘土層的阻滯特性對生曾砂土的影響。除此之外，EVP模型和VEVP模型在粘土層附近給出了不同的超孔隙水壓力，這是因為粘土的特性不同造成的。這說明，VEVP模型可以很好的描述加速度時程特征，盡管其低估了峰值。 圖39，D組加速度時程曲線，地表處的峰值加速度為65（gal），VEVP模型給出了很好的結(jié)果，尤其是在小加速度的情形。雖然地表處遭受更嚴重的液化，但是32m處的沖積砂土與此無關(guān)。 砂土剛度從液化中恢復(fù)可以由放大系數(shù)的時間的依存性和超孔隙水壓力的消散來解釋。曲線b由于時間間隔較短與主震的曲線基本一致，而其它的曲線，包括曲線c則與A組中的曲線基本一致這說明，阪神地震時，土體中尤其是地表附近土體的超空隙水壓力升高，然后主震結(jié)束3個小時內(nèi)恢復(fù)，但不是完全的恢復(fù)。 圖31中的a點代表主震時16m處第二次峰值。 圖30～圖35顯示了表8六種情況下記錄到的放大系數(shù)和分別用EVP模型和VEVP模型計算得出的放大系數(shù)隨深度的變化情況。 土壤參數(shù)列于表9，除了參數(shù)B0外，所有的參數(shù)與液化分析時一致，我們還運用通過反分析法得到的剪切波速，該值列于表5。在地震時有輕微增加。對圖27（c）中的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進行彈性粘塑性分析，發(fā)現(xiàn)塑性起主導(dǎo)作用。 圖27（a）和圖27（b）。在粘土層中，%，這比其上面和下面的砂土層都要大；%。 圖24顯示了地震反應(yīng)的最大值： 1）沖積粘土層位于24m～34m之間，EVEP模型顯示最大加速度在該層迅速減小。 地震檢波器被安置在地表、地下35米、但是，由于檢波器的損壞，并沒有記錄到主震的地震動，因此，將港島地下83米處記錄到的
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