土动力学参数的统计与分析

作     者：邱志刚 

作者单位：中国地震局工程力学研究所 

学位级别：硕士

导师姓名：薄景山

授予年度：2010年

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

主      题：剪切波速 动剪切模量 阻尼比 统计分析 推荐值 

摘      要：土动力学参数是表征土在动力作用下的力学性能的重要指标。本文主要研究土层剪切波速、土动剪切模量和阻尼比以及它们和土的其它物理指标的关系。土层剪切波速、土动剪切模量和阻尼比是工程抗震中土层反应分析所必须提供的重要参数,它们直接影响着抗震分析中非基岩场地的地震动输入的结果。因此,研究和分析土层剪切波速、土动剪切模量和阻尼比以及它们和土的其它物理指标的关系,合理地确定和正确地使用这些参数具有重要的工程意义。本文在已有成果的基础上开展了以下几方面的工作: 1.本文在查阅大量资料文献的基础上,较全面系统地总结了国内外土动力学参数研究的状况并进行了简要评述。简要地介绍了这些参数的测定方法并分析了存在的主要问题。 2.收集了数百个非基岩场地的地震安全性评价资料,对场地土的剪切波速、土动剪切模量和阻尼比以及其它物理参数进行了细致整理,选择了其中资料比较完整的近一百个典型场地作为本文研究基本资料。 3.分别运用线性拟合、多项式拟合及指数拟合的方法,统计分析了剪切波速与与各类土土层埋深关系;对剪切波速与土层标准贯入击数进行了统计分析。获得到比较满意并具有一定应用价值的结果。 4.采用Vs = a + bH + cNd和Vs = l + mN d + nHNd两种方式对剪切波速与土层埋深及标准贯入击数进行多元统计回归分析。同样,对剪切波速与土层深度及土体密度采用1 12 2Vs = c + aρ? + bHρ?方式进行多元统计回归分析,均取得较令人满意的结果。 5.根据收集到的资料通过统计分析,给出了松嫩平原中部地区(主要为哈尔滨及附近地区)典型土类的动剪切模量比和阻尼比随动剪应变的递变关系,在分析研究已有结果的基础上,给出了土动剪切模量比和阻尼比的初步推荐值。