基于多屈服面本构模型的二维土体非线性地震响应分析

发布时间：2021-05-31 20:10

　　地震波通过含有软弱土层且构造复杂的非均匀场地时往往呈现异常放大的现象,这是地震发生时造成严重破坏的原因之一,因此研究地震波在复杂土层介质场地中的传播规律具有重要的意义。以往这类研究很少同时考虑土体的非线性特征及场地横向介质非均匀性的综合影响,因此在预测如沉积盆地等复杂场地条件下的地震反应时还不够理想,预测结果与强震观测记录的对比还存在一定差异。可见采用高维土体非线性地震反应分析方法是合理预测复杂场地地表地震反应的关键。本文选取软弱土层深厚的新西兰LowerHutt复杂盆地模型为研究对象,依据新西兰GNS机构提供的地质勘测资料,以及Joyner和Chen提出的二维多屈服面弹塑性本构模型,借助ABAQUS软件的二次开发功能成功实现了该盆地的二维有限元非线性地震分析。基于新西兰强震观测网获得多次该盆地的强震观测记录,通过对比本文分析结果与实际强震观测记录验证了模型的预测能力。进一步研究了波在该盆地传播时的盆地效应、二维地形的影响、非线性特征、以及竖向地震动放大特征,得到了一些有意义的结论。具体工作总结如下:1.通过编写VUMAT子程序将二维多屈服面本构模型移植到ABAQUS中,在本构模型的基... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1串联Iwan模型

图 2-1 Iwan 串联模型Fig.2-1 Iwan series model模型主要由屈服准则、加卸载准则、移动硬化定律以及流动中屈服准则用于判断材料是否屈服，加卸载准则用于判断材

局部网格模型展示

【参考文献】：
期刊论文
[1]河口盆地非线性地震效应及设计地震动参数[J]. 陈国兴,金丹丹,朱姣,李小军.  岩土力学. 2015(06)
[2]考虑循环软化特性的饱和软土弹塑性本构关系研究[J]. 程星磊,王建华.  岩土力学. 2015(03)
[3]循环荷载作用下黏土改进边界面模型[J]. 李剑,陈善雄,姜领发.  岩土力学. 2015(02)
[4]软黏土不排水循环应力应变响应的弹塑性模拟[J]. 程星磊,王建华,李书兆.  岩土工程学报. 2014(05)
[5]土层地震反应分析中不同阻尼取值的影响比较[J]. 马俊玲,丁海平.  防灾减灾工程学报. 2013(05)
[6]广义塑性力学多重屈服面模型隐式积分算法及其ABAQUS二次开发[J]. 冯嵩,郑颖人,孔亮,冯夏庭.  岩石力学与工程学报. 2011(10)
[7]考虑各向异性影响的循环弹塑性模型[J]. 熊玉春,陈久照.  岩土工程学报. 2008(08)
[8]土层非线性地震反应一维时域分析[J]. 卢滔,周正华,霍敬妍.  岩土力学. 2008(08)
[9]基于修正Iwan模型的软黏土动应力–应变关系研究[J]. 蔡袁强,柳伟,徐长节,黄洪超.  岩土工程学报. 2007(09)
[10]土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现[J]. 庄海洋,陈国兴,梁艳仙,徐明.  岩土力学. 2007(03)

硕士论文
[1]地震作用下场地—列车—轨道—桥梁系统分析方法研究[D]. 余鹏程.西南交通大学 2016
[2]基于多屈服面动本构模型的地铁车站三维地震响应分析[D]. 王菲.天津大学 2007
[3]基于多屈服面动本构模型的地铁结构地震响应分析[D]. 张玉芳.天津大学 2007



本文编号：3208898