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[摘要]软弱土层的存在对地震动有着复杂的影响，而峰值加速度可以简单直观的表示震动强度，是分划地震区和抗震设计规范常用的动参数。本文从软弱层的阻尼比、动剪模量比，两个角度研究软弱层对场地峰值加速度的影响。以期为抗震设计和施工提供指导性建议。
[关键词]峰值加速度；阻尼比；动剪模量比
中图分类号：TU435 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）40-0022-01
0 前言
鉴于软土层在地震作用下表示为非线性，本文利用的非线性动力特性曲线如下：1，Dobry&Vucetic， 1991，LR；2，Sun et al.， 1988，LR；3，Idriss&Seed， 1970， LR； 4，Dobry&Vucetic，1991， UR；5，Sun et al.，1988，UR（D1，M1表示1，Dobry&Vucetic，1991，LR曲线对应的阻尼比，动剪模量比，以此类推）。并且运用一维场地反应分析方法，采用非线性模型对软弱层的地震效应进行真非线性分析。在研究软弱层动剪模量比和阻尼比变化趋势的情况下，整理大量模拟数据进行定性定量分析，归纳出了这两类因素变化对场地峰值加速度的影响规律。为本领域的工程应用提供参考。
1 阻尼比对场地峰值加速度的影响
1.1 对峰值加速度的影响
本文主要考虑土的非线性，在研究动力特性阻尼比D对峰值加速度 的影响时，选取的工况为：1.厚度为2m，埋深分别为0m、24m、48m的软弱层的阻尼比D值在三种不同的输入地震动时，对地面峰值加速度的影响；厚度为8m，埋深分别为0m、24m、48m的软弱层的阻尼比D值在三种不同输入地震动时，对地面峰值加速度的影响。
模拟结果显示，当软弱层埋深为0m，厚度为2m时：（1）随着阻尼比D的改变，地面峰值加速度 变化不明显，表明此种工况的阻尼比对地面峰值加速度 影响较小；（2）地震动输入值越小，随着阻尼比D变化，地面峰值加速度的变化越小。当软弱层厚度为2m或8m，埋深在中下部时：（1）地面峰值加速度 受阻尼比D的影响比较明显。地面峰值加速度 随着阻尼比从D1到D5的变化而增加，且三种幅值下的 差值随着阻尼比从D1到D5的依次变化而变大；（2）地震动输入值越小，随着阻尼比D变化，地面峰值加速度的变化越小。
1.2 对加速度效应系数的影响
为了更形象的表示软弱层埋深对峰值加速度的影响，现定义K为加速度效应系数，即含软弱层的地面峰值加速度和不含软弱层的地面峰值加速度的比值。模拟结果显示，（1）在软弱层埋深和厚度一定的条件下，地震动幅值的大小对K值影响不大。（2）在软弱层厚度2m情况下，地震动输入值相同时，随着埋深的增大，K值先变大后变小再趋于稳定。（3）在软弱层厚度是8m的情况下，随着埋深的增大，K值先变小再趋于稳定。（4）埋深较小时，K大于1，表示软弱层对地面峰值加速度有放大作用，当埋深超过某个临界值，K开始小于1，表示这种情况下软弱层对地面峰值加速度有缩小作用。
2 动剪模量比对场地峰值加速度的影響
2.1 对峰值加速度的影响
在软弱层埋深为0m，厚度为2m的情况下：随着动剪模量比M的改变，地面峰值加速度变化不大，说明此时的动剪模量比对峰值加速度影响不大。
在软弱层埋深为0m，厚度为8m的情况下：（1）从M1到M5变化过程中，地面峰值加速度随着动剪模量比M的改变而变大，（2）三种幅值下的峰值加速度差值随着动剪模量比的变化而变大（3）地震动越小，M的变化对 的影响也越小。当软弱层埋深在中下部时：（1） 随着动剪模量比M从M1至M5依次变化而增大（2）三种幅值下的 差值随着动剪模量比从M1至M5依次变化的变化而变大（3）地震动的输入值越小，动剪模量比的变化对 的影响越小。
2.2对加速度效应系数的影响
在软弱层埋深为0m，厚度为2m的情况下：（1）M从M1到M5变化过程中，加速度效应系数K大约等于1，K随M的改变变化不明显，说明此时的M对 产生影响的影响很小。（2）输入地震动的幅值对K值影响也不明显。
在软弱层埋深为0m，厚度为8m的情况下：（1）M从M1到M5变化过程中，K大约等于1，K随M的改变而增大，但幅值变化不大，并且大都大于1，说明这种工况的软弱层的M对 产生的影响很小。（2）输入地震动的幅值对K值影响也不明显。
软弱层埋深为24m时：（1）M从M1到M5变化过程中，K随M的改变而增大（2）随着M的变化，三种不同幅值的地震动输入值对k值影响不大（3）M从M1到M5变化过程中，k值大都小于1，表示此条件下的M对 产生衰减效应。
3 结语
本文是在MATLAB语言环境下编制的非线性分析程序中，对大量模拟数据进行计算、分析下进行的。总结了在软弱层场地的地质条件下，两个重要的动力参数—阻尼比、动剪模量比对场地峰值加速度的影响，对抗震设；计有一定的指导意义。
参考文献：
[1]符文熹，聂德新，尚岳全，陈云敏.地应力作用下软弱层带的工程特性研究[J].岩土工程学报，2002（05）：584-587.
[2]陈国兴，陈继华.软弱土层的厚度及埋深对深厚软弱场地地震效应的影响[J].世界地震工程，2004（03）：66-73.
[3]尚守平，刘方成，王海东.基于阻尼的地震循环荷载作用下黏土非线性模型[J].土木工程学报，2007（03）：74-82.
[4]兰景岩. 软土动力特性及其地震动效应研究[D].中国地震局工程力学研究所，2016.
作者简介：
张纪（1992—），男，河北唐山人，湖南工业大学土木工程学院硕士研究生，研究方向：结构工程。
[关键词]峰值加速度；阻尼比；动剪模量比
中图分类号：TU435 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）40-0022-01
0 前言
鉴于软土层在地震作用下表示为非线性，本文利用的非线性动力特性曲线如下：1，Dobry&Vucetic， 1991，LR；2，Sun et al.， 1988，LR；3，Idriss&Seed， 1970， LR； 4，Dobry&Vucetic，1991， UR；5，Sun et al.，1988，UR（D1，M1表示1，Dobry&Vucetic，1991，LR曲线对应的阻尼比，动剪模量比，以此类推）。并且运用一维场地反应分析方法，采用非线性模型对软弱层的地震效应进行真非线性分析。在研究软弱层动剪模量比和阻尼比变化趋势的情况下，整理大量模拟数据进行定性定量分析，归纳出了这两类因素变化对场地峰值加速度的影响规律。为本领域的工程应用提供参考。
1 阻尼比对场地峰值加速度的影响
1.1 对峰值加速度的影响
本文主要考虑土的非线性，在研究动力特性阻尼比D对峰值加速度 的影响时，选取的工况为：1.厚度为2m，埋深分别为0m、24m、48m的软弱层的阻尼比D值在三种不同的输入地震动时，对地面峰值加速度的影响；厚度为8m，埋深分别为0m、24m、48m的软弱层的阻尼比D值在三种不同输入地震动时，对地面峰值加速度的影响。
模拟结果显示，当软弱层埋深为0m，厚度为2m时：（1）随着阻尼比D的改变，地面峰值加速度 变化不明显，表明此种工况的阻尼比对地面峰值加速度 影响较小；（2）地震动输入值越小，随着阻尼比D变化，地面峰值加速度的变化越小。当软弱层厚度为2m或8m，埋深在中下部时：（1）地面峰值加速度 受阻尼比D的影响比较明显。地面峰值加速度 随着阻尼比从D1到D5的变化而增加，且三种幅值下的 差值随着阻尼比从D1到D5的依次变化而变大；（2）地震动输入值越小，随着阻尼比D变化，地面峰值加速度的变化越小。
1.2 对加速度效应系数的影响
为了更形象的表示软弱层埋深对峰值加速度的影响，现定义K为加速度效应系数，即含软弱层的地面峰值加速度和不含软弱层的地面峰值加速度的比值。模拟结果显示，（1）在软弱层埋深和厚度一定的条件下，地震动幅值的大小对K值影响不大。（2）在软弱层厚度2m情况下，地震动输入值相同时，随着埋深的增大，K值先变大后变小再趋于稳定。（3）在软弱层厚度是8m的情况下，随着埋深的增大，K值先变小再趋于稳定。（4）埋深较小时，K大于1，表示软弱层对地面峰值加速度有放大作用，当埋深超过某个临界值，K开始小于1，表示这种情况下软弱层对地面峰值加速度有缩小作用。
2 动剪模量比对场地峰值加速度的影響
2.1 对峰值加速度的影响
在软弱层埋深为0m，厚度为2m的情况下：随着动剪模量比M的改变，地面峰值加速度变化不大，说明此时的动剪模量比对峰值加速度影响不大。
在软弱层埋深为0m，厚度为8m的情况下：（1）从M1到M5变化过程中，地面峰值加速度随着动剪模量比M的改变而变大，（2）三种幅值下的峰值加速度差值随着动剪模量比的变化而变大（3）地震动越小，M的变化对 的影响也越小。当软弱层埋深在中下部时：（1） 随着动剪模量比M从M1至M5依次变化而增大（2）三种幅值下的 差值随着动剪模量比从M1至M5依次变化的变化而变大（3）地震动的输入值越小，动剪模量比的变化对 的影响越小。
2.2对加速度效应系数的影响
在软弱层埋深为0m，厚度为2m的情况下：（1）M从M1到M5变化过程中，加速度效应系数K大约等于1，K随M的改变变化不明显，说明此时的M对 产生影响的影响很小。（2）输入地震动的幅值对K值影响也不明显。
在软弱层埋深为0m，厚度为8m的情况下：（1）M从M1到M5变化过程中，K大约等于1，K随M的改变而增大，但幅值变化不大，并且大都大于1，说明这种工况的软弱层的M对 产生的影响很小。（2）输入地震动的幅值对K值影响也不明显。
软弱层埋深为24m时：（1）M从M1到M5变化过程中，K随M的改变而增大（2）随着M的变化，三种不同幅值的地震动输入值对k值影响不大（3）M从M1到M5变化过程中，k值大都小于1，表示此条件下的M对 产生衰减效应。
3 结语
本文是在MATLAB语言环境下编制的非线性分析程序中，对大量模拟数据进行计算、分析下进行的。总结了在软弱层场地的地质条件下，两个重要的动力参数—阻尼比、动剪模量比对场地峰值加速度的影响，对抗震设；计有一定的指导意义。
参考文献：
[1]符文熹，聂德新，尚岳全，陈云敏.地应力作用下软弱层带的工程特性研究[J].岩土工程学报，2002（05）：584-587.
[2]陈国兴，陈继华.软弱土层的厚度及埋深对深厚软弱场地地震效应的影响[J].世界地震工程，2004（03）：66-73.
[3]尚守平，刘方成，王海东.基于阻尼的地震循环荷载作用下黏土非线性模型[J].土木工程学报，2007（03）：74-82.
[4]兰景岩. 软土动力特性及其地震动效应研究[D].中国地震局工程力学研究所，2016.
作者简介：
张纪（1992—），男，河北唐山人，湖南工业大学土木工程学院硕士研究生，研究方向：结构工程。