侧向土体耦合作用对土层地震反应的影响

摘要

把侧向土体耦合作用简化为一个弹性系数为k的弹簧和一个阻尼系数为η的线性阻尼器并联作用，建立了考虑耦合作用静止边界一维土层地震反应波动方程，并给出了其完全解析解。为进一步分析侧向土体耦合作用对土层地震反应的影响，土层密度统一取1 900 kg m3，针对不同的土层厚度： 10， 20， 30 m，不同的剪切模量： 42．75 MPa（剪切波速150 m s）， 118．75 MPa（剪切波速250 m s）， 232．75 MPa（剪切波速350 m s）， k， η 分别取不同的数值，进行土层地震反应计算。计算结果表明： k， η 对地震动位移峰值、速度峰值影响较小； k对地震动加速度峰值影响较大， k减小加速度峰值增大； k增大加速度峰值减小，最大影响程度可达15 ％ 以上； η对地震动加速度峰值影响较大，η减小加速度峰值增大； η增大加速度峰值减小，最大影响程度可达25 ％ 以上。