土動力學(xué)一緒論及動荷載特性

土動力學(xué)soildynamics主講方云4/26/2023土動力學(xué)第一章緒論土動力學(xué)是研究各種動荷載作用下土的變形強(qiáng)度特性及土體穩(wěn)定性的一門學(xué)科土力學(xué)中“stress”一詞原定義包括“靜的”（static)和“動的”（dynamic)應(yīng)力，但傳統(tǒng)土力學(xué)中通常僅意味靜應(yīng)力4/26/2023土動力學(xué)1964年新瀉地震造成房屋傾斜4/26/2023土動力學(xué)土動力學(xué)的發(fā)展是不平衡的研究的荷載來源各不相同對各種實(shí)際問題要求解決的迫切程度不同4/26/2023土動力學(xué)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(jīng)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(jīng)達(dá)到8．735萬人。4/26/2023土動力學(xué)4/26/2023土動力學(xué)4/26/2023土動力學(xué)據(jù)中國臺網(wǎng)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(jīng)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(xué)4/26/2023土動力學(xué)4/26/2023土動力學(xué)地震2005年3月20日日本福岡以西當(dāng)?shù)貢r間上午10點(diǎn)53分發(fā)生里氏7級強(qiáng)烈地震，至20日晚上9點(diǎn)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(xué)4/26/2023土動力學(xué)4/26/2023土動力學(xué)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(jīng)歷了多達(dá)上千次的大大小小的余震。4/26/2023土動力學(xué)4/26/2023土動力學(xué)菲律賓地震2003年5月27號凌晨2點(diǎn)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(xué)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(xué)

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(gòu)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(shí)是在運(yùn)動，在活動，它的運(yùn)動和活動標(biāo)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(xué)2003年至今我國大陸新疆、內(nèi)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(xué)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(qiáng)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(xué)4/24捷/202英3土動力麗學(xué)4/2只4/2近023土動力堂學(xué)4/2姑4/2覺023土動力學(xué)據(jù)介紹刪，伊朗棟地震災(zāi)仇害頻發(fā)御，全境懸共分布4條地震慮帶，其草中最長位最寬的耳一條從籠土耳其雕、伊朗才邊境地樓區(qū)起，稱經(jīng)過首疤都德黑述蘭，向行東延伸瓣數(shù)百公休里。更凡糟糕的喉是，德?lián)p黑蘭地曲下還分池布著北涼、南、權(quán)東3條斷層。凱目前德黑曉蘭小震不蝕斷。近年略來德黑蘭環(huán)周圍地區(qū)過發(fā)生了數(shù)職起較大地析震，2002年6月22日凌晨朗加茲溫?fù)]發(fā)生了舟里氏6.3級的地震策，200多人在地練震中喪生腸。4/24命/202賭3土動力鳴學(xué)伊朗地震鄉(xiāng)豐專家預(yù)測絞，未來幾苦年里，德濱黑蘭發(fā)生7級左右地聾震的可能希性極大。繡德黑蘭建變筑物的抗彼震性能令燭人擔(dān)憂。尚德黑蘭建隊有160萬套住蔥房，其灰中70萬套屬屋危舊住更房。日享本的地熄震專家奴經(jīng)過實(shí)純地考察宋后認(rèn)為指，德黑不蘭大部各分建筑貢不符合恰抗大地汁震的要耗求，如五果德黑局蘭發(fā)生7級地震，記將有約50萬套住智房倒塌直，55%的建筑辦受損，元財產(chǎn)損訴失相當(dāng)桶于伊朗寧國民收茅入的22%，將有38萬人喪生例，國家將宵陷于癱瘓秀。4/24獨(dú)/202犧3土動力學(xué)日本神煙戶地震1995礙年1月1邊7日凌晨眾5時47色分日本神析戶發(fā)生里猴氏7.2參級地震，炕延續(xù)時間帶20秒城市直下茅型活斷層臣地震經(jīng)濟(jì)損失番1000今億美元死亡60節(jié)00多人斗，負(fù)傷3片萬多人房屋毀損冠9951敬5棟路面開叛裂，地缺基變形寺，鐵道陡彎曲，歸列車脫陶軌，港庭口破壞冠，攔腰拍折斷的膽大樓倒庫下來將屆道路隔沈截，斷艦裂的高脖速公路揪從幾十蘇米高處接塌落下巧來4/2溜4/2傻023土動力學(xué)中國是一呈個多地震倚的國家。20世紀(jì)艷以來中國盈共發(fā)生8級以上油大震9次7～7.毀9級地震白99次6～6的.9級撞地震4塘70余伐次4.8管級以上模地震3稍800俗余次4/2班4/2擇023土動力伴學(xué)20世勤紀(jì)以來宜中國陸礎(chǔ)地地震書活動經(jīng)尋歷了四艷個活躍制期，目勞前正處鄙于第五陷個活躍血期。期間可能禿發(fā)生多次樸7級以上富的強(qiáng)震，畫強(qiáng)震的主辜體地區(qū)在席中國西部搭。4/24廉/202遍3土動力學(xué)土動力唉學(xué)研究炭的問題各種動倆荷載及予其特點(diǎn)振動和波魔動在土中慕的運(yùn)動規(guī)寒律土的動應(yīng)蝦力應(yīng)變關(guān)透系動強(qiáng)度掘與變形改問題振動液化動力特性據(jù)測試的設(shè)組備與技術(shù)動荷載作熄用下的地巧基承載力辛、土坡穩(wěn)謊定性及動壩土壓力土與結(jié)構(gòu)汽物的相互疼作用（動積力機(jī)器基蓋礎(chǔ)問題）4/2喜4/2凱023土動力學(xué)相關(guān)學(xué)燙科土力學(xué)地震工霜程學(xué)結(jié)構(gòu)動力瓣學(xué)土工抗域震學(xué)4/24當(dāng)/202墻3土動力學(xué)解決途情徑引入表揉征動力宏作用和箭土動力錘特性的簡相應(yīng)指朵標(biāo)，建塵立土動竭力學(xué)的籍計算方怖法以模型試卵驗為基礎(chǔ)蹤蝶，為設(shè)計案提供定性艷或定量的圓依據(jù)4/2狡4/2則023土動力匪學(xué)發(fā)展趨勢探討動力壩作用下土刊體失穩(wěn)的挽機(jī)理動本構(gòu)嗓定律粉土和港砂礫土府的液化孔隙水壓可力的變化姿規(guī)律土與上幅部結(jié)構(gòu)酷的相互鑰作用隨機(jī)波遠(yuǎn)及高頻槍波的研妄究應(yīng)用高應(yīng)力碎水平復(fù)趕雜應(yīng)力償狀態(tài)下之的室內(nèi)避試驗研痕究現(xiàn)場試驗頃、實(shí)錄分臟析及模型嶄試驗4/24奇/202套3土動力座學(xué)研究特敲點(diǎn)注重土劑的室內(nèi)臨試驗和膚現(xiàn)場試豬驗研究注重工程刷經(jīng)驗的研創(chuàng)究注重實(shí)幻玉用的計辭算分析陸方法4/24度/202隱3土動力學(xué)參考教材方云等狐：《土夸力學(xué)》泛第十章謝鼎義杜：《土忌動力學(xué)餓》19很88張克緒等虛：《土動瞞力學(xué)》1相9894/24辱/202齊3土動力噸學(xué)第二章菜動品荷載特跳性4/24很/202側(cè)3土動力淹學(xué)第一節(jié)頁動、靜諒問題的區(qū)抄別加荷速度T/4>燙幾十秒廣靜力古學(xué)問題T/4<廚幾十秒述動力裕學(xué)問題應(yīng)變范圍微小應(yīng)變姥范圍（<畝10-5)中等應(yīng)賓變范圍號（10-5~10-3)大應(yīng)變范發(fā)圍（>1餡0-3)循環(huán)效早應(yīng)4/24語/202躲3土動力殼學(xué)第二節(jié)單動則荷載特尾性荷載的丘大小、盾方向、繪作用位勉置隨時色間而變怎化，且督荷載對闖作用體迫系的動心力效應(yīng)左不可忽歐略。這趣樣的荷持載稱為動荷載騰（dy節(jié)nam教ic范loa澆d）。動荷載的野性質(zhì)用振種幅（am榜plit類ude時vibr塊itio陪n）、頻跪率（fr懼eque葡ncy）為和持續(xù)作刮用時間（斑dura體tion劈燕of攀vibr某itio旗n）來表脅示。動荷載的察持續(xù)作用分時間用循始環(huán)作用次補(bǔ)數(shù)N來表諸示。4/24執(zhí)/202規(guī)3土動力焰學(xué)如果運(yùn)動呢在相同的艘時間間隔煉內(nèi)重現(xiàn)，浙就稱為周序期運(yùn)動。運(yùn)動重現(xiàn)煎一次稱為絹一個循環(huán)弟。單位時間鹽內(nèi)所完成嘆的循環(huán)數(shù)蓮，稱為頻率完成一汪個循環(huán)卡所需要諸的時間既，稱為周期，以T表配示。4/24輝/202束3土動力學(xué)動荷載可傭以分為三插種類型1、周塌期荷載篩（cy孤cli辜cl每oad月ing碗）以同一振朱幅和周期捏往復(fù)循環(huán)繡作用的荷榜載稱為周期荷載。周期荷摧載的最簡嗓單形式是簡諧荷祝載（har猶moni撫clo恥adin西g）。簡季諧荷載隨講時間t的歡變化規(guī)律倦可用正弦搜或余弦函怠數(shù)表示。（2-2躬）半周期桑內(nèi)的峰快值荷載艱P0，稱為幣振幅。芒雙幅值糠2P0指在周期瞎T內(nèi)荷載諒變化的最宜大幅度。4/24沖/202己3土動力學(xué)簡諧荷載童是工程中景常用的荷您載簡諧荷載散與地震荷脫載的區(qū)別振幅幾乎營不變周期不變持續(xù)作片用次數(shù)苦大現(xiàn)場實(shí)順際荷載軋與簡諧框荷載的偷差別非周期震性峰值可能行不同荷載總是餃動靜荷載警的組合4/24聯(lián)/202掉3土動力吉學(xué)若干個框振幅和核周期各紛不相同追的的簡吼諧荷載桌可相互涂疊加，廢組成一恨般性的質(zhì)周期荷呆載。（2-3侵）4/24剝/202隙3土動力學(xué)2、沖擊下荷載沖擊荷棟載是一濤種瞬時睜荷載，六強(qiáng)度大俯，持續(xù)毒時間短厚。（2-4裙）4/2報4/2鉛023土動力透學(xué)兩個特點(diǎn)只有一次績脈沖作用作用持覆續(xù)時間悔短（m厭s），仁壓力升朱高速率肢大4/24廁/202閑3土動力碗學(xué)多脈沖瞬貸時動荷載4/24的/202找3土動力學(xué)打樁引起介的地表垂鵲直加速度說軌跡4/2平4/2納023土動力面學(xué)3、不規(guī)飾則荷載荷載隨寧時間的豈變化沒愿有規(guī)律錘可循，抹如地震哥荷載。4/2揉4/2宰023土動力聽學(xué)地震應(yīng)鳥力的統(tǒng)輛計性質(zhì)T=0胳.2～脆1.0疏s持續(xù)時第間和主托要作用狗次數(shù)與懲震級有佩關(guān)，震性級越大丟，t和藏N值越委大每個脈沖闊的波形更盤接近于正狂弦變化的弊曲線4/2泛4/2夸023土動力學(xué)第三節(jié)蝴動劣荷載對物地基土透的影響土的類狠型和所乎處狀態(tài)需不同，堡對動荷寬載的反少應(yīng)也不鄭相同處于飽當(dāng)和狀態(tài)今的砂土柳和粉土丙在周期豬性動荷犧載作用舒下可能蠶液化淤泥、淤跳泥質(zhì)土在虎周期性動乎荷載作用貪下，由于興孔隙水壓夾力上升，膽強(qiáng)度降低陣等緣故會坡導(dǎo)致沉降惹和滑移4/24章/202門3土動力學(xué)4/24趨/202話3土動力學(xué)4/24尖/202減3土動力學(xué)土在動荷辨載作用下域的破壞過代程當(dāng)動荷鵝載很小警時，土鑰顆粒之斜間的聯(lián)腹結(jié)幾乎餐沒有遭叫到破壞藥，土骨功架的變瘋形能夠阻恢復(fù)，忘并且土飯顆粒之戰(zhàn)間相互交移動所仙損耗的暴能量也盼少，土山處于理寄想的彈府－粘性喚力學(xué)狀潛態(tài)隨動荷載形增大，顆木粒之間的就聯(lián)結(jié)遭到育破壞，土路骨架產(chǎn)生瘡不可恢復(fù)碧的變形。礎(chǔ)土顆粒之亞間相互移鵲動所損耗怒的能量增凈大，土越聰來越表現(xiàn)膊出非彈性始或塑性性武能當(dāng)動荷載衰增大到一韻定程度時各，土顆粒欄之間的聯(lián)聯(lián)結(jié)幾乎完析全破壞，甲土處于流記動或破壞豈狀態(tài)4/2眠4/2雀023土動力販學(xué)土對地震阿荷載反應(yīng)輝的主要表匪現(xiàn)變形孔隙水壓漁力4/24榜/202座3土動力松學(xué)根據(jù)土對侮地震荷載稼反應(yīng)的分槳類對地震反降應(yīng)明顯：陣中等密度倉或松的飽咽和砂土；猴粘粒含量艦小于10雖～15％唉的飽和砂愈質(zhì)粘土或冰粉質(zhì)軟粘透土；含礫界量<70再~80%謎，砂料處渡于中密或偶松散狀態(tài)蛾的砂礫石董土等對地震粗反應(yīng)不棟明顯：橋干砂、態(tài)壓密粘雞土飽和飄密實(shí)砂蛛；含礫拿量>7麥0~8票0%的延砂礫石緒土等4/24拋/202青3土動力學(xué)動荷載愈作用對驚工程建圈筑的影舊響引起結(jié)構(gòu)敲物振動破壞地羅基動力機(jī)器釀引起基礎(chǔ)河過大的振甩幅（甚至棚共振）高層建筑擱（20～班30層）倚在軟基上旬容易損壞指，而低層鋒建筑（5淚～6層）稠在硬基上的反而比較眨容易損壞4/24豬/202唐3土動力學(xué)地震工缺程中的博土體土體不僅尊指土材料底，還包括洞土的分布船和幾何尺判寸基巖的衛(wèi)地震剪夾切波通屯過土層舍向上傳沃播，引吃起土層扶表面的波運(yùn)動，掌產(chǎn)生對夠基巖運(yùn)異動的位拋移、速晶度和加她速度反溝應(yīng)。根據(jù)土恐柱的橫平向振動滋理論，呼土柱頂?shù)庶c(diǎn)對基里巖運(yùn)動李的反應(yīng)堵與土柱突的自振挖特性有悅關(guān)4/24避/202苗3土動力學(xué)土柱的