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題 名 | 水平地盤受震之反應=The Earthquake Response Analyses for Horizontally Lanyered Site |
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作 者 | 沈振裕; | 書刊名 | 復興學報 |
卷 期 | 1998.12[民87.12] |
頁 次 | 頁77-84 |
分類號 | 441.103 |
關鍵詞 | 水平地盤; 受震; |
語 文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 由過去的地震災害研究結果顯示,地震災情的嚴重程度與局部土壤持性息息相關 。局部土壤性質對地盤震反應主要之影響可分為兩方面:其一是軟弱土層對地震波的放大效 應;其二為飽和砂土層之液化問題。對評估受震時對局部土壤的影響目前已有許多分析方法 ,這些方法大部分主張地盤受震的主要應力乃係基底岩往上垂直傳播的剪力波所造成,基於 此一觀念的分析方法再考量土壤之非線性應力應變行為,從許多的實際例証實所得結果與現 地觀測頗為一致。 SHAKE 程式係根據黏彈性波動理論推導控制方程式,再利用 Seed & Idriss 所收集土壤各剪應變振幅範內剪力模數與阻尼比之統計平均曲線為動態性質, 以擬 線性頻率域求解單向度波動方程式,所發展出水平地受震反應分析程式,是目前工程界廣為 接受的分析工具。 MASH 程式乃依集中質量模式由元體之動力平衡而得運動方程式,利用 Davidenkov 骨架曲線,配合梅新規則作為土壤非線性應力應變組成模式。 並使用 Argy 之 立方慣性法在時間域對運動方程式逐步直接積分,求得地盤受震之動態反應量。因此 MASH 、SHAKE 兩式在基本架構上可說完全不同,故本研究以此兩程式做驗証、比較期能對地盤受 地震力作用下之動力行為有進一步的瞭解。研究結果顯示;在不同土層條件下地盤受震反應 的分析中 MASH、SHAKE 皆得到類似的趨勢,對砂土黏土的淺層土層而言,岩盤深度有很大 的影響。但對深層土層而言,岩盤深度對地盤受震反應的影響就沒那靈敏。再就土壤剖面, 砂土及粘土的種類對地表運動的影響很大。因此地盤受震反應分析土壤剖面,各土層質的正 確性是很重要,值得去注意。至於地下水位在總應力分析法中只是次要的影響因素。時間域 非線性分程式 MASH 可模擬土層受震之殘留應變,而在頻率域進行擬線性分析所得之應變歷 時係擬線性之結果, 並非正的非線性反應, 所以 SHAKE 程式無法模擬殘餘應變之現象。 SHAKE、MASH 程式皆屬單向度分析,隨著層性質及輸入地震歷時的不同,會有相當之變化, 兩者分析結果比較,SHAKE 程式的分析反應量較小。 |
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