土動力學第一章 緒論

土動力學2006

soildynamics4/26/2023土動力學第一章緒論土動力學是研究各種動荷載作用下土的變形強度特性及土體穩(wěn)定性的一門學科土力學中“stress”一詞原定義包括“靜的”（static)和“動的”（dynamic)應力，但傳統(tǒng)土力學中通常僅意味靜應力4/26/2023土動力學1964年新瀉地震造成房屋傾斜4/26/2023土動力學土動力學的發(fā)展是不平衡的研究的荷載來源各不相同對各種實際問題要求解決的迫切程度不同4/26/2023土動力學地震最新的地震報道北京時間2005年10月8日11時50分，在巴基斯坦（北緯34.4度、東經73.6度）發(fā)生7.8級地震，震中位于巴基斯坦北部巴控克什米爾山區(qū)，距首都伊斯蘭堡約90公里，距我國和巴基斯坦邊境線約300公里。巴基斯坦官員11月8日宣布，巴基斯坦在南亞大地震中的死亡人數(shù)已經達到8．735萬人。4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學據中國臺網測定，2005年11月26日,08時49分38.6秒在江西九江、瑞昌間(北緯29.7,東經115.7)發(fā)生5.7級地震。

湖北省武漢、洪湖、鄂州、黃岡、赤壁、通城、咸寧等地建筑物有明顯震感，部分建筑物墻面破裂，震動持續(xù)時間約為20秒。4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學地震2005年3月20日日本福岡以西當?shù)貢r間上午10點53分發(fā)生里氏7級強烈地震，至20日晚上9點止共發(fā)生83次余震。傷亡人數(shù)超過500人，許多房屋被毀。4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學阿爾及利亞地震2003年5月21日夜阿爾及利亞首都阿爾及爾地區(qū)發(fā)生了里氏6.7級大地震，造成該國2300人死亡，1萬1千人受傷。在那次大地震后，阿爾及爾地區(qū)又經歷了多達上千次的大大小小的余震。4/26/2023土動力學4/26/2023土動力學菲律賓地震2003年5月27號凌晨2點多，印尼東北部地區(qū)發(fā)生里氏6.4級地震。此次地震的震中位于印尼馬魯古省的莫羅4/26/2023土動力學從2003年5月1日的土耳其地震開始，到5月21日的阿爾及利亞地震，到5月26日的日本地震、5月27日的印度尼西亞地震、菲律賓地震，短短的20多天，就發(fā)生了5次六級以上的地震。4/26/2023土動力學

近期發(fā)生的地震基本上處在環(huán)太平洋的西部和歐亞地震帶上，而這兩個地震帶都是老的地震帶，同時又都位于幾大板塊的邊緣。這些地震的發(fā)生意味著板塊的積壓，板塊撞擊，因為地球是由幾大板塊構成的，在它的邊緣上發(fā)生一些重大地震，意味著這些板塊確實是在運動，在活動，它的運動和活動標志著整個地球的深部可能有動力源在活動。4/26/2023土動力學2003年至今我國大陸新疆、內蒙、甘肅等地連續(xù)發(fā)生地震過去10年來，臺灣平均每年發(fā)生里氏6級以上地震3．4次，去年共發(fā)生3次。

4/26/2023土動力學伊朗地震2003年12月26日早晨5時28分，伊朗中部克爾曼省首府克爾曼附近發(fā)生里氏6.8級地震，是這一地區(qū)自1998年以來最強烈的一次地震，震源約在地下33公里。千年歷史的古城———巴姆市的老城區(qū)已全部被毀，該市的許多歷史建筑幾乎徹底被毀。死亡人數(shù)為4.1萬人。4/26/2023土動力學4/2穿4/2士023土動力畝學4/2枝4/2駕023土動力拍學4/24秤/202倒3土動力澤學據介紹，感伊朗地震姜災害頻發(fā)組，全境共因分布4條地震宗帶，其若中最長栗最寬的身一條從士土耳其塑、伊朗奇邊境地鋤區(qū)起，贏經過首價都德黑岸蘭，向渴東延伸務數(shù)百公軍里。更音糟糕的霜是，德爹黑蘭地撿下還分燃布著北簽、南、秀東3條斷層影。目前艱德黑蘭兵小震不芹斷。近局年來德索黑蘭周極圍地區(qū)跨發(fā)生了凳數(shù)起較厚大地震榆，200緊2年6月22日凌晨加襯茲溫發(fā)生勝了里氏6.3級的地銀震，200多人在肝地震中糠喪生。4/24設/202屋3土動力夸學伊朗地震墳專家預測俯，未來幾壘年里，德膽黑蘭發(fā)生7級左右咬地震的軍可能性旺極大。幸德黑蘭娃建筑物肅的抗震榨性能令稈人擔憂茅。德黑往蘭建有160萬套住房僻，其中70萬套屬危扎舊住房。柄日本的地君震專家經坐過實地考園察后認為放，德黑蘭雨大部分建升筑不符合項抗大地震龍的要求，澤如果德黑吳蘭發(fā)生7級地震，脆將有約50萬套住房疾倒塌，55%的建筑蠶受損，億財產損覺失相當資于伊朗闊國民收抗入的22%，將有38萬人喪青生，國乖家將陷性于癱瘓呀。4/24博/202鞏3土動力學日本神戶洪地震1995規(guī)年1月1擇7日凌晨嗽5時47盒分日本神圖戶發(fā)生里暑氏7.2振級地震，骨延續(xù)時間焰20秒城市直眨下型活腳斷層地抗震經濟損停失10嫩00億搞美元死亡60英00多人姑，負傷3糧萬多人房屋毀憑損99襪515脖棟路面開足裂，地皆基變形匹，鐵道汁彎曲，拆列車脫掀軌，港自口破壞是，攔腰動折斷的赴大樓倒議下來將鎖道路隔抵截，斷慘裂的高勒速公路達從幾十晚米高處共塌落下企來4/2駝4/2首023土動力學中國是斃一個多段地震的島國家。20世頃紀以來汁中國共礎發(fā)生8級以族上大震件9次7～7.該9級地震杏99次6～6.向9級地震趙470余龍次4.8級卡以上地震駱3800鬧余次4/2窗4/2蛙023土動力云學20世愚紀以來釘中國陸竄地地震帶活動經版歷了四晶個活躍室期，目膽前正處棵于第五誓個活躍釣期。期間可舞能發(fā)生菜多次7縫級以上歌的強震侮，強震躺的主體待地區(qū)在逗中國西岔部。4/24收/202詞3土動力傾學土動力學圍研究的問至題各種動截荷載及展其特點振動和宗波動在月土中的慣運動規(guī)頂律土的動貍應力應驢變關系動強度稻與變形聞問題振動液化動力特性竄測試的設峰備與技術動荷載達作用下川的地基希承載力驚、土坡縮慧穩(wěn)定性裁及動土鼓壓力土與結構倦物的相互測作用（動他力機器基笛礎問題）4/24劣/202坐3土動力祥學相關學科土力學地震工點程學結構動史力學土工抗震旺學4/2刷4/2轎023土動力學解決途徑引入表按征動力分作用和政土動力浮特性的罰相應指漸標，建絡立土動左力學的熄計算方互法以模型睡試驗為存基礎，觸為設計儲提供定咱性或定隊量的依席據4/24慕/202腥3土動力友學發(fā)展趨護勢探討動管力作用赴下土體成失穩(wěn)的辱機理動本構定喬律粉土和遍砂礫土弓的液化孔隙水鄭壓力的套變化規(guī)岡律土與上晃部結構毒的相互刪作用隨機波及狂高頻波的抖研究應用高應力單水平復綿雜應力油狀態(tài)下哥的室內蹤蝶試驗研脫究現(xiàn)場試驗雨、實錄分下析及模型弱試驗4/2布4/2增023土動力扯學研究特點注重土挖的室內練試驗和霧現(xiàn)場試輝驗研究注重工桑程經驗特的研究注重實齡用的計給算分析最方法4/2鉆4/2燒023土動力圖學參考教材方云等：枝《土力學奧》第十章謝鼎義：夠《土動力宗學》19造88張克緒等鄭：《土動魂力學》1過9894/2板4/2作023土動力乒學第二章勇動施荷載特輸性4/2應4/2效023土動力兵學第一節(jié)袋動透、靜問壓題的區(qū)灑別加荷速偶度T/4旁>幾十宿秒口靜力庫學問題T/4息<幾十淚秒旋動力裹學問題應變范其圍微小應變嗽范圍（<悅10-5)中等應卸變范圍壟（10-5~10-3)大應變鵲范圍（睬>10-3)循環(huán)效應4/24泊/202睬3土動力學第二節(jié)吸動荷載剛特性荷載的大究小、方向鮮、作用位涌置隨時間王而變化，木且荷載對匯作用體系汗的動力效迎應不可忽視略。這樣灶的荷載稱擔為動荷載奔（dy億nam來ic引loa慣d）。動荷載的減性質用振疑幅（am賢plit嬌ude蠶vibr飼itio裙n）、頻驚率（fr鏈eque貫ncy）竄和持續(xù)作徹用時間（次dura芹tion珠of鋼vibr檢itio散n）來表繞示。動荷載的疲持續(xù)作用黎時間用循死環(huán)作用次受數(shù)N來表仆示。4/24懲/202諒3土動力博學如果運動伸在相同的允時間間隔執(zhí)內重現(xiàn)，撲就稱為周緣瑞期運動。運動重現(xiàn)餓一次稱為樣一個循環(huán)定。單位時峽間內所游完成的況循環(huán)數(shù)平，稱為頻率完成一個梯循環(huán)所需做要的時間漏，稱為周期，以T表粉示。4/2列4/2賴023土動力學動荷載可田以分為三堡種類型1、周期三荷載（c頁ycli紙clo辜adin印g）以同一振耐幅和周期去往復循環(huán)植作用的荷譯載稱為周期荷拆載。周期荷弟載的最簡哭單形式是簡諧荷載（ha他rmo憶nic抓lo灣adi奸ng）緞。簡諧兆荷載隨貧時間t紫的變化置規(guī)律可熔用正弦臨或余弦更函數(shù)表課示。（2-2矛）半周期內崗的峰值荷午載P0，稱為礦振幅。勾雙幅值林2P0指在周察期T內界荷載變鍵化的最林大幅度年。4/24屠/202略3土動力亦學簡諧荷電載是工層程中?？逵玫暮墒份d簡諧荷負載與地壓震荷載鑼的區(qū)別振幅幾步乎不變周期不兼變持續(xù)作用差次數(shù)大現(xiàn)場實配際荷載丟與簡諧蘿荷載的堅差別非周期襲性峰值可能棗不同荷載總是探動靜荷載筑的組合4/24缸/202棍3土動力晶學若干個耗振幅和閱周期各久不相同撇的的簡膀諧荷載宏可相互呼疊加，彎組成一奇般性的懲周期荷旱載。（2-秀3）4/24軌/202語3土動力學2、沖擊敢荷載沖擊荷姜載是一眠種瞬時鳥荷載，部強度大期，持續(xù)傭時間短跪。（2-逼4）4/24救/202芹3土動力樣學兩個特點只有一圖次脈沖糊作用作用持圖續(xù)時間墳短（m北s），撓壓力升揮高速率借大4/24溉/202倒3土動力窩學多脈沖鳴瞬時動緊荷載4/24棗/202變3土動力學打樁引枯起的地錄表垂直址加速度長軌跡4/2遣4/2趨023土動力騾學3、不蘿規(guī)則荷崇載荷載隨廊時間的細變化沒耀有規(guī)律晌可循，嗎如地震矛荷載。4/2紐奉4/2紐奉023土動力碑學地震應禁力的統(tǒng)劈燕計性質T=0子.2～抹1.0球s持續(xù)時間滋和主要作先用次數(shù)與繪震級有關好，震級越犯大，t和緩N值越大每個脈沖植的波形更摔接近于正朽弦變化的歪曲線4/2開4/2訪023土動力認學第三節(jié)猾動荷載附對地基土薯的影響土的類木型和所知處狀態(tài)該不同，恰對動荷域載的反顛應也不借相同處于飽和逼狀態(tài)的砂店土和粉土夫在周期性撥動荷載作贊用下可能愚液化淤泥、警淤泥質織土在周彈期性動飛荷載作遺用下，旋由于孔華隙水壓亡力上升訪，強度脈降低等貌緣故會禮導致沉瓶降和滑貍移4/24納/202冰3土動力尾學4/2求4/2騰023土動力悶學4/24魂/202像3土動力那學土在動荷范載作用下塘的破壞過殘程當動荷載送很小時，腳土顆粒之擱間的聯(lián)結急幾乎沒有脆遭到破壞贏，土骨架倚的變形能羨夠恢復，兼并且土顆晉粒之間相符互移動所好損耗的能拿量也少，遍土處于理指想的彈－會粘性力學婆狀態(tài)隨動荷條載增大榆，顆粒輸之間的嘗聯(lián)結遭致到破壞楚，土骨砍架產生鉤不可恢厲復的變蕩形。土雙顆粒之徐間相互板移動所境損耗的悲能量增留大，土行越來越而表現(xiàn)出珠非彈性微或塑性勒性能當動荷載崗增大到一嶼定程度時列，土顆粒朽之間的聯(lián)咽結幾乎完脖全破壞，廳土處于流狗動或破壞次狀態(tài)4/2陡4/2乓023土動力壁學土對地震芒荷載反應停的主要表枝現(xiàn)變形孔隙水捐壓力4/2蒜4/2樓023土動力只學根據土對檔地震荷載謊反應的分遲類對地震祥反應明受顯：中浸等密度笑或松的百飽和砂戒土；粘素粒含量囑小于1畫0～1軋5％的尾飽和砂里質粘土山或粉質符軟粘土最；含礫套量<7屈0~8肌0%，愚砂料處傅于中密團或松散怎狀態(tài)的貿砂礫石壟土等對地震紛反應不咐明顯：恩干砂、零壓密粘辮土飽和輝密實砂妖；含礫杯量>7摟0~8限0%的闖砂礫石醬土等4/2網4/2屬023土動力學動荷載作贈用對工程卵建筑的影父響引起結構澇物振動破壞地基動力機江器引起截基礎過權大的振繩幅（甚滅至共振?。└邔咏ㄖ?0～飯30層）杠在軟基上徐容易損壞籮，而低層勝建筑（5派～6層）碰在硬基上狂反而比較章容易損壞4/2靜4/2抹023土動力型學地震工程師中的土體土體不建僅指土專材料，君還包括悉土的分瞇布和幾主何尺寸基巖的搭地震剪捕切波通邪過土層臭向上傳震播，引坊起土層出表面的夢運動，撕產生對秀基巖運衡動的位松移、速卡度和加謀速度反廉應。根據土蜂柱的橫蜘向振動沖理論，衣土柱頂鐵點對基榮巖運動赴的反應扛與土柱