一、成层地基上水坝的自振特性（论文文献综述）
李思源[1]（2021）在《基于BP神经网络的重力坝深层抗滑稳定分析》文中进行了进一步梳理深层抗滑稳定分析是重力坝抗震计算中的一项重要内容,采用有限元方法进行深层抗滑稳定计算需要在计算模型中预先设置滑动面,当重力坝坝基深层存在多个缓倾角和软弱结构面时,不仅整个有限元模型建模和网格剖分将面对较大的困难,而且会面临局部单元质量降低的问题。本文提出了一种基于BP神经网络的重力坝深层抗滑稳定有限元分析方法。该方法无需在有限元计算模型中设置滑动面,结合BP神经网络算法根据坝基深层空间应力关系拟合滑动面应力,避免了复杂滑块的建模和网格剖分,具有良好的准确性和易用性;同时,本文比较了不同粘弹性人工边界条件对重力坝深层抗滑稳定计算结果的影响。本文主要研究内容如下:（1）根据BP神经网络基本理论推导了多层前馈和误差反向传播过程的计算公式,编制了BP神经网络拟合滑动面应力和预测抗滑稳定安全系数程序。程序根据无滑块有限元模型的坝基深层空间应力场,结合BP神经网络算法逼近坐标与应力的函数关系,即可拟合出滑动面任意位置处的应力值,从而预测滑动面的抗滑稳定安全系数。（2）分别建立了二维、三维重力坝无滑块和有滑块的有限元模型,在静力工况下应用BP神经网络方法预测无滑块模型的抗滑稳定安全系数,与传统预设滑动面模型的计算结果进行对比,验证了BP神经网络方法在静力工况下的预测精度。分析了BP神经网络程序中神经元个数和样本数据的质量对BP神经网络预测性能的影响,提出以神经网络性能参数衡量神经网络程序预测准确度,并验证了这一方法的可行性。（3）总结了粘弹性人工边界及等效荷载的常用公式,编制了二维和三维的粘弹性边界和地震动输入程序,比较了不同粘弹性人工边界条件在自由场算例和重力坝抗滑稳定分析问题中的影响。（4）应用BP神经网络方法在动力工况下进行了抗滑稳定计算,为了降低BP神经网络结果的随机性,对每个时刻的抗滑系数预测采取多次预测取均值作为该时刻的预测值,并对比了每个时刻的重复次数对预测结果稳定性和准确性的影响。
涂超[2]（2020）在《考虑结构-地基动力相互作用的重力坝静动力特性研究》文中提出重力坝建设和运行过程中面临地震等极端荷载的作用,严重威胁其安全和稳定运行,因此发展合理高效的重力坝动力分析模型和计算方法计算极端荷载的作用效应从而评估其安全性是工程界一直关心的课题。基于当前的抗震规范推荐方法,从面向工程应用角度出发,考虑结构地基动力相互作用,对某抽水蓄能电站拦河坝典型坝段采用不同的动力计算模型和计算方法进行抗震分析,之后采用粘弹性人工边界模型考虑坝体与地基的相互作用,计算结果与传统的无质量地基模型进行对比评估其抗震性能,之后分析地基弹性模量变化等设计变更对重力坝抗震性能的影响。主要包括以下内容:（1）介绍了重力坝静动力分析的相关理论和求解方法,列出材料力学法、振型分解反应谱法的基本求解公式和对应的求解模型,同时采用材料力学法、振型分解反应谱法对选取的典型坝段计算其动力特性,坝顶位移响应,应力分布以及抗滑稳定安全系数,依据规范对其抗震性能进行合理评价。（2）针对当前考虑结构地基动力相互作用的研究热点,采用无质量地基模型和粘弹性人工边界模型模拟结构地基动力相互作用。基于粘弹性人工边界理论实现了二维和三维粘弹性人工边界模型的方法并通过数值算例验证了其精度和稳定性。通过对比无质量地基模型和粘弹性人工边界模型两种计算模型对重力坝地震响应的影响,得到了考虑坝体和无限地基的相互作用的粘弹性人工边界模型坝体动力响应较无质量地基模型偏小的结果。（3）采用粘弹性人工边界模型分析了地基弹性模量变化对重力坝地震响应的影响趋势。随着地基弹性模量的增大坝体的自振频率相应增大,最大主拉应力和主压应力结果也呈现相应增大的趋势。坝段坝体强度校核表明地基弹性模量增大导致上下游坝面局部区域最大拉应力结果不满足要求,需要在设计中引起注意。综上所述,文中分别采用材料力学法、振型分解反应谱法以及有限元时程分析法分析了重力坝典型坝段的抗震性能,同时针对当前的研究热点-结构地基动力相互作用,采用粘弹性人工边界模型计算了坝体的动力响应,之后对比分析了粘弹性人工边界模型和传统的无质量地基模型坝体动力响应结果,总结了相应的结论。在此基础上深入分析地基弹性模量变化对坝体的抗震性能影响,对结构动力相互作用模型的工程应用有了进一步的认识,积累了更多的工程经验。
廖志华[3]（2020）在《北部湾夹持厚层软土吹填场地地震响应振动台试验研究》文中研究说明吹砂填海是目前围填海中应用最广泛的手段之一,相比于普通吹填场地,北部湾地区的吹填场地由于下伏深厚层的软土,其场地特性尤为复杂。在工程活动建设引起的上覆荷载和海洋潮汐水位变化共同作用下,软土层性状处于持续变化过程中,场地地震响应亦处于不断变化过程中。为探究吹填场地的场地条件对地震响应的影响,本文以北部湾某吹填场地为原型,构建以海积软土层和吹填砂土层为主要岩土层的振动台模型,通过反力千斤顶和水位调节装置模拟吹填场地受预压荷载改变和地下水位变化的工况,使用传感器采集数据并分析吹填场地模型受地震作用时的动力响应特征。主要研究工作和成果如下:（1）通过实地调研和对大量勘察资料的汇总,分析得出海积软土层和吹填砂土层是影响吹填场地地震响应的主要因素,在吹填场地将海积软土和吹填砂土大量取样用于振动台模型材料,并测取参数。（2）采用基于课题组共同设计的剪切箱,并配套设计基于作用力和反作用力原理的数控千斤顶和基于连通器原理的调节砂土层水位的装置。试验验证剪切箱能较好模拟原型场地半无限的边界条件;数控反力千斤顶能对模型土体持续加载达到模拟原型场地受压状态;水位调节装置能明确砂土层内的水位高度。（3）通过对模型土体施加10 kPa、20 kPa和30 kPa三级荷载改变模型场地的土体性状,激振后分析结果表明:吹填场地对水平向地震动存在放大效应,放大效应与地震波频谱特性有关,在逐级施加荷载后,场地放大效应衰减,剪切模型增大,场地卓越周期减小;砂土层内超静孔隙水压力随深度的增大,孔压处于不断积累过程,在施加预压荷载后,同一深度的孔压呈减小趋势。吹填场地在经过施加预压荷载达到稳定后,能有效提高场地的稳定性。（4）设置四个梯度的砂土层水位高度,激振后分析结果表明:水位下降后,吹填场地对水平向地震动放大效应衰减,剪切模量减小,场地卓越周增大;砂土层内孔压在水位下降后呈减小趋势,发生砂土液化的概率减小,场地稳定性增大。
隋翊[4]（2020）在《超设计基准荷载作用下核岛厂房动力响应特性的精细化研究》文中研究表明核电是我国经济与能源可持续发展战略中的重要一环,然而核电厂一旦发生核泄漏事故,其后果不堪设想,对人类生命安全及生存环境会造成灾难性影响。美国9.11事件及日本福岛核电事故后,各国更加重视核电厂在运行服役期内可能遭受的超设计基准事件的威胁。我国也相继出台相应的法律规范,要求核电厂必须考虑大型商用飞机的恶意撞击问题,同时在超设计基准自然灾害事件发生时必须提供适当的裕量。因此,研究超设计基准荷载作用下核岛厂房动力响应特性及损伤机理,探究相应的优化与加固措施是核电工程防灾减灾的重要内容。针对核电厂在全寿命周期内可能遭遇到的飞机恶意撞击及超设计基准地震等极端荷载,本文系统而详细地开展了大型商用飞机撞击核岛屏蔽厂房的损伤演化析,撞击过程中厂房内部结构的振动响应,覆盖层地基与桩基加固中核岛厂房的地震动力响应特性,超设计基准地震作用下的桩基破坏及加固措施等方面的研究工作,并得到了具有科学研究价值与实际工程应用意义的研究成果。本文的主要工作和创新如下:（1）在结合比例边界有限元方法（Scaled Boundary Finite Element Method,SBFEM）及八分树（Octree）网格离散技术的基础上,提出并验证了结构化网格与八分树网格组合粘接的精细化建模技术。组合粘接技术克服了原有方法在离散圆形结构与细长构件时的不足,进而建立了飞机撞击问题中包括反应堆厂房内部结构的计算模型,以及极端地震问题中核岛厂房-群桩-覆盖层地基的计算模型。结果表明,该技术具有极强的网格离散和计算能力,所建立的模型单元质高量少,且对模型修改有极高的适应性,与传统的前处理方案相比,效率可提高几十倍。（2）开展了屏蔽厂房在大型商用客机恶意撞击下的损伤演化分析。综合考虑了撞击区网格尺寸、撞击区形状、撞击高度、屏蔽厂房基础结构及土-结构相互作用（Soil-Structure Interaction,SSI）等因素的影响。结果表明,撞击区域采用飞机实际投影面积可以保证结构变形和塑性损伤演化的准确性,发现筒体与锥形穹顶交界处为不利的撞击位置,非岩性地基与岩性地基结果相差达到了 30%左右,不可忽略SSI效应对损伤结果的影响。（3）研究了在大型商用客机撞击过程中核岛厂房内部结构的振动响应规律。揭示了地基-结构相互作用在撞击过程中对核岛厂房内部结构动力响应的影响及原因,并结合相应的评价标准进行了安全评估。结果表明,分析AP1000核岛厂房内部结构响应时,必须要考虑地基与结构相互作用,同时厂房内部关键点处的加速度响应谱谱值超出相关建议的安全范围。（4）建议了地震作用下考虑不同地基类型和桩基效应的地基截取范。结合非线性地震波动输入方法,并充分考虑了 SSI效应,分别确定了岩性地基、覆盖层地基和桩基加固方案中地基的合理截断范围,并探究了地震作用下结构-地基相互作用及桩-土相互作用效应对核岛厂房动力响应的影响。结果表明,和现有规范相比增加地基分类,在满足工程计算精度的要求下显着减少了自由度数量,为使规范更加经济、高效提供了建议。（5）研究了核岛厂房-桩基-覆盖土层体系在地震激励下非线性动力响应特性。系统分析了桩单元类型、桩-土接触效应、不同地基深度、人工边界类型以及土体泊松比等因素对核岛厂房动力响应规律的影响。结果表明,桩-土接触非线性效应对桩基内力分布有显着的影响,覆盖层地基中竖向楼层谱随泊松比变化发生了显着的改变,桩基加固后,以嵌岩桩承受了主要的竖向荷载,动力响应对土体泊松比的变化不再敏感。（6）研究了超设计基准地震动作用下核岛厂房桩基的损伤破坏模式及机理。结合广义塑性模型考虑土的动力强非线性、塑性损伤模型模拟桩基的损伤破坏,实现了在超设计基准地震作用下桩基的损伤破坏演化过程的模拟,阐明了厂房楼层谱在桩基发生损伤破坏后的变化规律,并建议了针对性的抗震设计方案。研究表明,结果准确合理的描述了桩基在地震中的损伤破坏演化过程及规律,桩基在发生损伤破坏后楼层谱值峰值频率从较高段（3 Hz～4 Hz左右）移动到较低频段（1 Hz～2 Hz左右）,且峰值响应在较高频段下降而在较低频段增加。
张娇[5]（2020）在《地震超材料及其在核电结构减震中的应用》文中研究表明近年来,在声学物理前沿,“声子晶体”和“声学超材料”等新概念的提出,为实现“人为操控弹性介质及结构中的波传播”研究掀开了崭新篇章,也为结构减震理论和技术提供了新的思路。声子晶体和声学超材料是一类由特殊设计的人工结构单元周期性排列构成的材料/结构,弹性波在其中的传播会产生一系列特殊的物理效应和特性,如具有能够抑制弹性波传播的频率范围,这些频率范围称为带隙。通过调节人工周期性结构的几何/材料参数,可以人为调控带隙的位置、宽度及其对波传播的抑制能力。借鉴这一思想,可以设计“地震超材料”来调控地震波的传播,从而达到结构减隔震的目的。此外,地震发生时,瑞利波的能量占整个波场能量的67%,且沿地表随着与震源距离的增加,能量衰减也比体波慢,因此在建筑结构抗震设计中,考虑瑞利波的作用十分必要。本文借鉴声子晶体和声学超材料的思想,设计地震超材料,分析其带隙和地震动传输特性,探索其在结构减隔震中的应用可能性。本文的主要工作如下:（1）合成了均质弹性半空间和水平成层弹性半空间的瑞利波场,为地震超材料的特性分析提供输入。分别采用解析解和薄层刚度法实现了均匀弹性半空间和水平成层弹性半空间中瑞利波场计算,并分析了瑞利波的传播特性。将该瑞利波场做为自由场输入,通过有限元和人工边界条件进行波场模拟,并与瑞利波自由场进行对比,验证了自由场输入和有限元计算的正确性。（2）基于声子晶体的Bragg散射和局域共振两种带隙机理,设计了两种（地表型、地下型）地震超材料,分析了其对瑞利波的带隙特性和震动传输特性,将其应用到二维框架结构的减震设计中,验证了其对瑞利波输入下框架结构的减震作用。通过对地下型地震超材料的改进,使其能对瑞利波和SV波具有带隙特性,验证了该改进的地下型地震超材料对瑞利波和SV波输入下框架结构的减震作用。（3）基于土-结相互作用的分区算法,并在核电结构周围设计二维周期性地震超材料,分析地震波输入下三维核电结构的响应,并通过与不加地震超材料时的核电结构响应进行比较,验证了地震超材料无论在面波还是体波作用下,都对核电结构有一定的减震作用。
周颖健[6]（2019）在《建基面深度对成层地基重力坝地震响应影响的研究》文中认为我国的大坝建设主要位于西南水能资源丰富地带,一大批高拱坝和高重力坝已经建成,还有一些大坝正在建设或即将建设。同时这些地区也是我国地震多发地带,而且地震烈度较高,因此保证大坝的抗震安全性的原则贯穿整个大坝的选址、设计、建设、运行、维护等全过程。本文对于水平成层地基上的重力坝,建立了能够考虑土—结构动力相互作用影响的时域动力分析方法,并针对建基面开挖和混凝土置换两种处理坝下不良质条件的地基处理方式,进行了坝体响应分析,可为水平成层坝基上重力坝地震响应和不同地基处理措施的选择提供初步的技术依据。本文主要内容为:（1）采用时域射线跟踪逐步递推方法求解成层地基时域自由场响应,采用粘弹性人工边界条件模拟坝体振动所产生的波动向无限远处传播的现象以及相应的地震动输入模型,从而建立了能够近似考虑无限地基辐射阻尼的重力坝-地基系统动力相互作用分析方法。（2）针对建基面开挖的地基处理方式,通过调整建基面的高程,研究了不同开挖深度对成层场地条件下重力坝动力特性和动力响应的影响。（3）针对混凝土置换的地基处理方式,研究了不同置换深度对成层场地条件下重力坝动力特性和动力响应的影响。（4）分析结果表明:（a）对于所研究的水平成层自由场场地条件,当SV波和P波分别垂直入射时,在低频范围内,地表以下15m区域内各土层交界面处的加速度反应谱相差不大,但在高频范围内,有较大差别,地基分层影响显着;（b）对于建基面开挖的地基处理方式,随着建基面深度的不断增加,大坝的高度也在不断增加,结构的基频不断减小,变化率越来越小,在地震作用的全过程中,坝体竖向应力和第一主应力最大值、第三主应力最小值分布在坝体两侧,上游面靠近坝踵,下游面靠近坝趾,并且在各深度下的应力、位移有所区别但相差不大。（c）对于混凝土置换的地基处理方式,坝体的应力场和位移场变化会分为两个过程,当地基置换深度在某一层地基内变化时,其中各关键点的应力和位移会有所波动,当置换深度在成层地基的每一层地基内变化时,坝踵、坝址的拉应力和压应力均减小,廊道的应力增加,坝体的相对位移减小,水平面的拉应力区会增大。
李春雷[7]（2019）在《重力坝—库水—淤积层—地基相互作用分析》文中研究指明越来越多的水利工程正在运行或已投入使用,而水利工程有一大特点:一旦失事,后果严重,对下游保护区的影响程度与范围都是极大的,它们的安全至关重要,而我国大坝所在地多处地震带,因此,研究大坝在地震荷载作用下的动力响应及破坏机制对大坝安全是十分必要的。同时,在重力坝建成并运行了一定的时间之后,上游坝前会慢慢积累并形成一定厚度的淤积层,而淤积层的厚度及其物理性质的改变会在地震过程中坝体的动力响应产生一定程度的影响,将地震作用下的重力坝—库水—淤积层—地基作为一个较为复杂的系统考虑,系统内各部分构成了一个互相作用、互相影响,才能准确的分析地震过程中坝体的力学特性与动态响应,所以本文对以下内容进行了研究和分析:（1）地震作用下,重力坝—库水—淤积层—地基系统的相互作用属于典型的流固耦合现象,结构的变形和运动会影响库水的变形和运动,反过来,库水的运动和变形也会对坝体结构的运动产生一定的影响,本文对流固耦合的原理以及其相关理论进行了介绍。（2）为了了解地震作用下坝体的动态响应和损伤形式,对地震作用下重力坝—库水—淤积层—地基系统流固耦合模型进行分析,重点分析了坝体加速度、位移以及动水压力,并对地震作用下重力坝坝体易出现损伤和裂缝的位置进行了讨论。结果表明:在地震发生时,坝体最容易开裂同时也是拉应力最大的位置在坝踵以及坝颈上下游处。（3）主要研究了系统中淤积层的存在及其物理性质对坝体地震作用下的动态响应所产生的影响,首先对在地震作用下有无淤积层的流固耦合模型进行对比和分析,在这个基础上对淤积层不同厚度所产生的影响进行研究,最后,对淤积层的不同密度所产生的影响进行研究,主要对坝体的位移、加速度、动水压力等结果进行比较和分析,结果表明:淤积层的存在能在一定程度上降低坝体的地震响应,对重力坝的抗震安全是有利的,并且随着淤积层密度的增加,坝体的动力响应减小。
何涛[8]（2018）在《基于实时动力子结构试验的设备—相邻结构—土相互作用研究》文中进行了进一步梳理社会经济的快速发展和人口的急剧膨胀致使城市中的建设用地不断趋于紧张,促进了高层建筑的大量涌现。对处于软土地基之上并与其它建筑结构间距较小的高层建筑结构（含内部设备）进行分析和设计时,只考虑结构-土相互作用并不能完全反映工程实际情况。因为在发生地震时,不仅单体建筑结构会与地基土体发生相互作用,而且与该单体建筑结构距离较近的其它建筑结构也会通过地基土体对其产生影响,即相邻结构-土相互作用（ASSI）或设备-相邻结构-土相互作用（EASSI）问题。鉴于相邻结构体系的复杂性和庞大性,研究者们大多聚焦在数值模拟方面并获得了一些价值较高的结论与成果,但在试验研究方面却少有建树,以致缺乏大量有效试验数据的支撑。然而,在振动台试验中考虑ASSI（或EASSI）问题是结构抗震试验研究中的难题。基于此,本文对振动台试验方法进行了探索。通过融合子结构试验技术并在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把线性地基模型的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来,实现了考虑ASSI（EASSI）效应的实时动力子结构试验。在此基础上进行拓展,利用线性与非线性耦合的约束模态方法建立局部非线性地基数值模型,并首次把域缩减分析方法用于相邻结构体系的地基模型边界处理,对相邻结构-非线性土体系实时动力子结构试验方法进行探索。依据推导的子结构运动方程并借助不同计算软件的优势,提出了模拟该试验的多子结构协同分析方法,并把其应用到相邻结构-土体系的地震响应规律研究和影响参数分析中。主要研究工作和成果概述如下:1.将分支模态方法有效地运用到相邻结构-土体系和设备-相邻结构-土体系的实时动力子结构试验中。基于分支模态方法,将体系的上部结构和地基土划分为不同分支,提出各子结构之间存在相互作用耦合项的概念,并将其应用于物理子结构和数值子结构之间的数据交互,同时依托可靠的子结构运动方程可方便实现对各子结构进行独立加载或分析处理计算。基于分支模态方法推导的计算公式具有普遍适用性,且该试验方法概念清晰明了、操作方便灵活。2.以两相邻1:5比例的四层剪切型钢框架结构、地基土组成的相邻结构-土体系为例,把其中一个结构设为物理子结构,地基土和相邻上部结构作为两个数值子结构,实现了基于分支模态方法的相邻结构-土体系实时动力子结构试验。利用分支模态方法并依据势能判据截断准则可方便实现对线性地基土数值子结构进行自由度的高效压缩,同时把闭环数值积分方法引入到对非线性上部相邻结构子结构模型的数值求解中,实现了各数值子结构的快速高效分析计算,有效解决了试验对数值子结构计算时效限制的难题,为子结构数据的实时交互提供了保证。通过对比分析试验和数值模拟结果,验证了基于分支模态方法的实时动力子结构试验的适用性和有效性。3.在相邻结构-土体系实时动力子结构试验的基础上,把设备-主体结构设为一个物理子结构,数值子结构部分相对保持不变,实现了考虑非结构（设备）因素影响的相邻结构-土体系实时动力子结构试验,即设备-相邻结构-土相互作用（EASSI）问题试验研究。重点研究了 EASSI效应、设备的存在、设备-主体结构的质量比、频率比以及设备在主体结构中的平面位置（中心布置和偏心布置）对EASSI体系地震响应的影响规律,得到了一些有价值的结论。4.在线性地基简化模型参与相邻结构-土体系和设备-相邻结构-土体系实时动力子结构试验研究成果的基础上,探索非线性地基数值模型参与实时动力子结构试验的方法。通过把线性与非线性耦合的约束模态方法应用于局部非线性地基数值模型的建立,并首次把域缩减分析法引入试验对地基模型边界进行处理,有效解决了非线性地基模型的计算效率问题。通过在计算精度和计算效率方面与自由边界模型、粘弹性边界模型对比分析,验证了基于域缩减边界的局部非线性地基模型的精确性和有效性,并体现出其在计算效率方面的明显优势。5.依据分支模态-约束模态耦合方法推导出的可靠子结构运动方程,并借助不同计算软件的优势,提出模拟相邻结构-非线性土体系实时动力子结构试验的多子结构协同分析方法。依托该方法且结合具体算例,探讨并验证了非线性地基数值模型参与实时动力子结构试验的可行性和有效性。其中,上部物理子结构S1和相邻数值子结构S2均采用Simulink仿真工具进行建模求解,非线性地基模型借助有限元软件ANSYS进行独立分析计算,各子结构通过MATLAB数值计算平台并应用相互作用耦合项进行协调和交互数据。6.把多子结构协同分析方法应用到由两相邻16层钢筋混凝土框架结构、地基土组成的相邻结构-土体系的抗震分析中,系统研究了体系的地震反应规律并进行了考虑ASSI效应的影响参数分析。重点研究了地震波特性、行波效应、两相邻结构的间距、基础埋置深度以及上部建筑结构的楼层层数等参数对ASSI体系上部结构地震响应的影响规律,丰富和完善了工程结构抗震分析设计理论。
陈泓宇[9]（2018）在《场地条件及上部建筑对地下结构地震响应的影响》文中认为随着经济发展和社会不断进步,人类生存所需的空间也越来越多,地下空间逐渐被利用起来。然而伴随着地下空间的不断开发,受到地震等灾害的影响也越来越频繁,例如,九寨沟地震、汶川大地震以及阪神大地震等,不仅造成了巨大的社会影响和经济损失,也导致地上邻近建筑影响到地下空间的稳定性。因此,对地下空间结构进行抗震设计分析是十分有必要的。本文在前人研究的基础上,对地下结构抗震涉及到的一些重要问题进行总结归纳,并对土体-地下结构体系进行建模,讨论了在不同土体场地的条件下,地下结构受到水平方向地震作用的动力响应规律;为了研究埋深对地下结构的影响,本文建立了六个不同埋深情况下的土体-地下结构三维模型,分别进行地震作用,分析了埋深对地下结构的影响规律;对于地上建筑对地下结构的影响,本文建立了地下结构-土体-地上建筑的三维有限元模型,初步研究了在地上建筑高度不同及其与地下结构相对空间位置不同时对地下结构的地震响应。本文主要的研究工作如下:（1）利用有限元软件ADINA建立了埋深为10m的三维土体-地下结构体系,场地条件中土体为单一均质的软弱土,研究了结构在地震作用下的动力响应,分析出地下结构中受到地震动作用时响应较大的部位,并且选出该部分中的一些关键结点作为其他工况的关键点进行分析。（2）基于土体-地下结构的理论基础,建立了不同土体场地条件下的三维有限元模型,初步分析了在地震动作用下,软弱土、砂土、上部含砂土夹层及下部含砂土夹层不同场地条件,对地下结构的地震响应的影响。（3）初步研究了在不同埋置深度工况下,土体-地下结构整体三维模型在受到地震动作用时,地下结构的加速度、位移以及应力反应的基本规律和影响程度。（4）建立了地下结构-土体-上部建筑的三维有限元模型,首先对比分析了在地震动作用下,有上部建筑与无上部建筑时,地下结构的动力响应规律与影响程度;其次,建立不同的结构-土体-上部建筑模型,分析了在上部建筑的不同高度以及地上建筑与地下结构不同相对位置的影响,分析了地下结构纵向产生的地震响应规律;最后,根据分析结果,选出一个地震响应较大的工况,在地表设置隔振沟,研究了地下结构动力反应随隔振沟位置变化的影响规律。
毋霈雯[10]（2018）在《小型水闸的数值模拟研究》文中提出水是生命之源、生产之要、生态之基。人类古文明起源于水,因而水与人们的生活关联密切,是人类社会繁衍生息的物质基础。然而天然状态下的水无法直接为人类所用,于是水利工程便应运而生。它采用控制水流的方式完成对水量的调配,以满足人们在生产和生活上对水资源的需求,同时也可有效的减少和防止洪水灾害。随着时代的变迁,人类在用水方面已不再局限于某一领域,而是追求多方面的满足,水资源的调配越来越普遍,其中水闸的引入,为人们合理控制分配水资源带来了有利的条件,有效地解决了很多实际问题。水闸通常修建在河道、渠系等地,与其它水工建筑物配合起来共同发挥作用,是促进国民经济发展的坚实力量。本文采用的是大型有限元分析ANSYS软件,针对某实例工程项目中的渠首闸,建立了闸室结构的三维有限元模型,充分考虑了闸室与周围地基的非线性接触关系,并将土体应力应变本构关系设定为理想弹塑性D-P模型,分别在完建期、设计水位和正常水位工况下对闸室结构进行了非线性静力分析,得到了闸室在不同工况下的变形结果和应力结果,根据设计标准对其进行了静态安全性校核,并通过从分析结果中提取的闸室关键截面的内力,对闸室结构进行了配筋设计。在此基础上,进一步分析了闸室及地基的自振特性,提取了闸室的关键振型和自振频率,根据相关抗震设计规范,拟合了加速度地震反应谱曲线,运用模态叠加法,对闸室结构进行了地震反应谱分析,并根据分析结果进行了抗震安全性校核。本文末尾对工程中的金属闸门进行三维参数化建模,在设计水位工况下对现有闸门结构强度和变形进行了校核;同时,基于ANSYS响应面参数优化的计算方法,对渠首闸闸门的关键部位尺寸进行了优化设计计算,在保证闸门现有强度安全系数和变形的状态变量下,通过优化加强筋厚度、间距、数量等变量,最终使得闸门结构总重量降低了5.3%,而安全系数提高了49.7%。
二、成层地基上水坝的自振特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、成层地基上水坝的自振特性（论文提纲范文）
（1）基于BP神经网络的重力坝深层抗滑稳定分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 重力坝抗滑稳定的研究现状 |
| 1.2 神经网络发展历史及研究现状 |
| 1.3 粘弹性人工边界及地震动输入方式研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 BP神经网络理论 |
| 2.1 BP神经网络基本理论 |
| 2.1.1 BP神经网络的结构 |
| 2.1.2 激活函数 |
| 2.1.3 损失函数 |
| 2.1.4 训练函数 |
| 2.1.5 样本数据划分 |
| 2.1.6 学习率 |
| 2.2 BP神经网络算法原理 |
| 2.2.1 神经网络模型建立 |
| 2.2.2 多层前馈 |
| 2.2.3 误差反向传播 |
| 2.3 BP神经网络的特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于BP神经网络的重力坝抗滑稳定分析方法 |
| 3.1 基于BP神经网络拟合滑动面应力的抗滑计算方法 |
| 3.1.1 有限元前处理建模和计算 |
| 3.1.2 构建BP神经网络拟合应力模型 |
| 3.1.3 局部坐标系的应力转换 |
| 3.1.4 深层抗滑稳定分析计算方法 |
| 3.2 基于BP神经网络的二维抗滑稳定算例 |
| 3.2.1 工程概况 |
| 3.2.2 有限元法抗滑稳定计算 |
| 3.2.3 BP神经网络抗滑稳定算例 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 粘弹性人工边界及等效荷载 |
| 4.1 粘弹性人工边界及地震动等效荷载常用实现方法 |
| 4.1.1 粘弹性人工边界 |
| 4.1.2 地震动输入等效荷载 |
| 4.2 自由场波动输入问题算例 |
| 4.2.1 二维粘弹性人工边界自由场算例 |
| 4.2.2 三维粘弹性人工边界自由场算例 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 静动工况下的三维重力坝深层抗滑稳定分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 基于BP神经网络的静力抗滑稳定计算及参数调优 |
| 5.2.1 有限元滑动面模型的抗滑稳定计算 |
| 5.2.2 BP神经网络抗滑稳定计算及分析 |
| 5.2.3 BP神经网络拟合应力模型的影响因素 |
| 5.3 动力工况重力坝深层抗滑稳定分析 |
| 5.3.1 有限元抗滑稳定安全系数时程计算 |
| 5.3.2 BP神经网络抗滑稳定安全系数时程计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（2）考虑结构-地基动力相互作用的重力坝静动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题意义及背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 材料力学法 |
| 1.2.2 反应谱理论 |
| 1.2.3 时程分析法 |
| 1.2.4 重力坝抗震研究中的主要问题 |
| 1.2.5 结构-地基动力相互作用研究发展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 材料力学法计算重力坝地震响应 |
| 2.1 材料力学法基本原理 |
| 2.1.1 重力坝上下游面应力的求解 |
| 2.1.2 振型分解反应谱方法 |
| 2.2 材料力学法计算坝段位移和应力 |
| 2.2.1 设计地震动参数 |
| 2.2.2 作用荷载 |
| 2.3 大坝静动态分析结果 |
| 2.3.1 坝体自振频率 |
| 2.3.2 坝体静、动态反应 |
| 2.4 抗滑稳定分析原理 |
| 2.5 小结 |
| 3 重力坝无质量地基模型抗震安全评价 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 有限元模型及计算参数 |
| 3.2.1 有限元模型 |
| 3.2.2 计算方案 |
| 3.2.3 计算荷载 |
| 3.2.4 自振特性分析 |
| 3.3 坝段位移和应力计算结果 |
| 3.3.1 静力计算结果 |
| 3.3.2 静动力组合计算结果 |
| 3.4 坝段有限元抗滑稳定安全性分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于粘弹性人工边界模型的坝体静动力分析 |
| 4.1 粘弹性人工边界理论 |
| 4.1.1 理论简介 |
| 4.1.2 弹簧阻尼器模型及系数 |
| 4.2 粘弹性人工边界模型算例 |
| 4.2.1 二维粘弹性人工边界模型自由场算例 |
| 4.2.2 三维粘弹性人工边界模型自由场算例 |
| 4.3 典型坝段粘弹性人工边界模型 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 计算方案 |
| 4.3.3 地震波时程 |
| 4.3.4 动力特性 |
| 4.4 基于粘弹性人工边界模型的地震响应结果 |
| 4.4.1 设计地震计算结果 |
| 4.4.2 校核地震计算结果 |
| 4.5 粘弹性人工边界模型与无质量地基模型的地震计算结果对比 |
| 4.5.1 设计地震应力计算结果对比 |
| 4.5.2 校核地震应力计算结果对比 |
| 4.6 小结 |
| 5 地基弹性模量调整对重力坝抗震性能影响 |
| 5.1 计算参数调整 |
| 5.1.1 材料参数 |
| 5.1.2 荷载及工况组合 |
| 5.1.3 参数取值 |
| 5.2 动力特性 |
| 5.3 粘弹性人工边界模型坝段应力计算结果 |
| 5.4 地基弹性模量变化对坝体最大主应力的影响 |
| 5.5 结论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 材料力学方法的坝体静动力分析结果 |
| 6.2 无质量地基模型的计算结果 |
| 6.3 粘弹性人工边界静动力模型计算结果 |
| 6.4 地基弹性模量调整粘弹性人工边界模型计算结果 |
| 6.5 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间参加专业实践及工程项目研究工作 |
| 致谢 |
（3）北部湾夹持厚层软土吹填场地地震响应振动台试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 背景和意义 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究内容和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 场地条件与卓越周期的研究现状 |
| 1.3.2 地震模拟振动台试验的研究现状 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 第二章 原型场地简介与模型试验设计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 原型吹填场地简介 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 岩土层结构特征 |
| 2.2.3 水文气象构造 |
| 2.2.4 地质构造 |
| 2.3 大型振动台模型试验设计 |
| 2.3.1 振动台与剪切箱的参数 |
| 2.3.2 模型相似关系的推导 |
| 2.3.3 传感器的参数与埋设 |
| 2.3.4 模型土的制备与装箱 |
| 2.3.5 地震波的选取与加载方案 |
| 2.3.6 数据的处理 |
| 2.3.7 模型箱边界效应的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 预压荷载对模型场地动力特性的影响 |
| 3.1 加速度峰值(PGA)放大系数变化规律 |
| 3.1.1 不同荷载作用的放大系数 |
| 3.1.2 地震波频谱对放大系数的影响分析 |
| 3.2 吹填场地模型卓越周期演化规律 |
| 3.2.1 卓越周期的计算方法 |
| 3.2.2 不同地震波幅值对卓越周期影响分析 |
| 3.2.3 不同预压荷载对卓越周期影响分析 |
| 3.3 模型土体的动剪应力-动剪应变关系 |
| 3.3.1 不同高程的吹填场地模型动力关系 |
| 3.3.2 不同幅值地震波的动力关系反演分析 |
| 3.3.3 不同预压荷载的动力关系反演分析 |
| 3.4 吹填场地模型超静孔隙水压力响应规律 |
| 3.4.1 砂土高程对超静孔隙水压力的影响 |
| 3.4.2 不同幅值地震波对超静孔隙水压力的影响 |
| 3.4.3 预压荷载对超静孔隙水压力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 地下水位对模型场地动力特性的影响 |
| 4.1 加速度峰值(PGA)放大系数变化规律 |
| 4.2 不同水位对卓越周期影响分析 |
| 4.3 模型土体的动剪应力-动剪应变关系 |
| 4.4 吹填场地模型超静孔隙水压力响应规律 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 存在的不足与未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的科学研究项目 |
（4）超设计基准荷载作用下核岛厂房动力响应特性的精细化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 核电工业发展历程 |
| 1.1.2 超设计基准事件 |
| 1.2 国内外相关研究进展 |
| 1.2.1 核电工业精细化研究的发展趋势 |
| 1.2.2 大型商用飞机撞击核电厂的研究进展 |
| 1.2.3 核电厂抗震分析的研究进展 |
| 1.3 本文主要研究思路与研究工作 |
| 2. 高效的跨尺度精细化建模方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 AP1000核电厂 |
| 2.3 基于比例边界有限元(SBFEM)的跨尺度离散方法 |
| 2.3.1 弹性静态控制方程 |
| 2.3.2 几何边界的比例变换 |
| 2.3.3 径向节点位移函数 |
| 2.3.4 基于多面体的比例边界的形函数 |
| 2.3.5 八分树(Octree)网格离散技术 |
| 2.4 基于SBFEM-Octree方法的计算模型 |
| 2.4.1 计算模型的建立过程 |
| 2.4.2 计算软件 |
| 2.4.3 算例验证 |
| 2.5 结构化网格与八分树网格组合的建模方法 |
| 2.5.1 现有的八分树离散方法的不足 |
| 2.5.2 组合的建模方法的实现路线 |
| 2.5.3 算例验证 |
| 2.6 基于组合建模方法下飞机撞击问题中的计算模型 |
| 2.6.1 外部屏蔽厂房采用结构化网格离散 |
| 2.6.2 内部结构采用八分树网格离散 |
| 2.7 基于组合建模方法下桩基加固方案中的计算模型 |
| 2.7.1 增加核岛厂房内部结构及桩基础的计算模型 |
| 2.7.2 桩基础与周围土体的跨尺度连接 |
| 2.8 本章小结 |
| 3. 大型商用飞机撞击核电厂的损伤演化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型及相关参数 |
| 3.2.1 AP1000核岛厂房的计算模型及材料参数 |
| 3.2.2 飞机荷载时程曲线 |
| 3.3 撞击区域面积形状的确定 |
| 3.3.1 传统撞击区域形状的研究方法 |
| 3.3.2 撞击后的损伤结果的对比分析 |
| 3.4 不同区域单元密度的分析研究 |
| 3.4.1 撞击区的单元密度 |
| 3.4.2 过渡区的单元密度 |
| 3.5 核岛厂房结构的精细化对损伤结果的影响 |
| 3.5.1 AP1000核岛厂房的基础结构 |
| 3.5.2 基础效应对损伤分布的影响 |
| 3.6 不同撞击高度的损伤结果 |
| 3.6.1 不同撞击高度的计算模型 |
| 3.6.2 不同撞击高度的损伤特征与分布结果 |
| 3.7 考虑土-结构相互作用(SSI效应) |
| 3.7.1 不同厂址建设的需要 |
| 3.7.2 非岩性厂址条件下损伤结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 4. 核电厂内部重要结构在飞机撞击过程中的动力响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.2.1 核岛辅助厂房 |
| 4.2.2 增加内部结构的核岛厂房计算模型 |
| 4.3 飞机对核岛辅助厂房的撞击研究 |
| 4.3.1 里拉(Riera)曲线的撞击结果 |
| 4.3.2 弹-靶耦合分析中的撞击曲线 |
| 4.4 反应堆厂房内部结构在撞击过程中的响应 |
| 4.4.1 选取内部结构的观测点 |
| 4.4.2 各观测点楼层反应谱结果 |
| 4.5 SSI效应对反应堆厂房内部结构响应的影响 |
| 4.5.1 增加地基后的整体计算模型 |
| 4.5.2 SSI效应对内部结构响应的重要性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 地震作用下核岛厂房与地基的相互作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 核岛厂房计算模型 |
| 5.3 波动输入方法简介 |
| 5.3.1 地震动等效节点荷载 |
| 5.3.2 非线性耦联人工边界 |
| 5.3.3 非线性地震波动输入方法 |
| 5.4 岩性地基条件下核岛厂房的抗震分析 |
| 5.4.1 核岛厂房刚性地基的响应结果 |
| 5.4.2 岩性地基条件下的合理的截断范围 |
| 5.4.3 考虑土-结构相互作用(SSI)对结果的影响 |
| 5.5 覆盖层地基条件下核岛厂房的抗震分析 |
| 5.5.1 覆盖层地基上核岛厂房的计算模型及材料参数 |
| 5.5.2 覆盖层厂址条件下地基的合理截断范围 |
| 5.5.3 覆盖层地基对核岛厂房的动力响应影响 |
| 5.6 桩基加固后核岛厂房动力响应的研究 |
| 5.6.1 桩基加固方案 |
| 5.6.2 桩基加固后地基合理的截断范围 |
| 5.6.3 桩基加固后对核岛厂房动力响应的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6. 地震作用下桩-土相互作用特性的分析研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 采用不同单元类型模拟桩基础 |
| 6.2.1 梁单元模拟桩基的计算模型 |
| 6.2.2 计算结果的对比分析 |
| 6.3 桩-土接触面的存在与否的影响 |
| 6.3.1 桩-土接触面 |
| 6.3.2 桩-土接触面效应对结果的影响 |
| 6.4 土体泊松比对动力响应结果的影响 |
| 6.4.1 泊松比的潜在影响 |
| 6.4.2 不同工况结果的对比分析 |
| 6.5 不同地基高度对结果的影响 |
| 6.5.1 不同地基高度的计算模型 |
| 6.5.2 计算结果的对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7. 超设计基准地震作用下桩基的损伤分析及加固方案 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 超设计基准地震动 |
| 7.3 材料模型与参数 |
| 7.3.1 广义塑性模型 |
| 7.3.2 混凝土塑性损伤模型 |
| 7.3.3 桩-土接触面模型 |
| 7.4 超设计地震作用下的动力响应 |
| 7.4.1 原状土覆盖层地基 |
| 7.4.2 桩基加固方案 |
| 7.5 考虑桩基破坏效应后的动力响应 |
| 7.5.1 地震作用下桩基的损伤情况 |
| 7.5.2 考虑损伤效果后对动力响应的影响 |
| 7.6 针对性的桩基加固方案 |
| 7.6.1 加固方案的制定 |
| 7.6.2 加固后的计算结果 |
| 7.7 本章小结 |
| 8. 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）地震超材料及其在核电结构减震中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究历史及现状 |
| 1.2.1 瑞利波场合成 |
| 1.2.2 声子晶体机理及带隙计算方法 |
| 1.2.3 地震超材料 |
| 1.3 本文的工作内容 |
| 第二章 弹性半空间的瑞利波场 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 均匀弹性半空间的瑞利波场 |
| 2.2.1 瑞利波波速 |
| 2.2.2 瑞利波波形 |
| 2.2.3 瑞利波的解析解 |
| 2.3 有限元方法计算土体运动 |
| 2.3.1 内节点运动 |
| 2.3.2 人工边界点运动 |
| 2.4 均匀弹性半空间瑞利波场分析算例验证 |
| 2.4.1 模型参数 |
| 2.4.2 两种解析解 |
| 2.4.3 有限元分析 |
| 2.4.4 瑞利波场特性 |
| 2.5 水平成层弹性半空间的瑞利波场 |
| 2.5.1 频散曲线 |
| 2.5.2 模态位移 |
| 2.6 水平成层弹性半空间瑞利波场分析算例验证 |
| 2.6.1 均匀半空间波场分析 |
| 2.6.2 两层土波场分析 |
| 2.6.3 多层土波场分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 地震超材料设计及其带隙特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 声子晶体相关理论 |
| 3.2.1 声子晶体的周期性描述 |
| 3.2.2 声子晶体的Bloch原理 |
| 3.2.3 二维傅里叶变换 |
| 3.2.4 声子晶体带隙机理 |
| 3.3 地表型地震超材料 |
| 3.3.1 模型参数 |
| 3.3.2 场地分析 |
| 3.3.3 框架结构分析 |
| 3.4 地下型地震超材料 |
| 3.4.1 模型参数 |
| 3.4.2 场地分析 |
| 3.4.3 框架结构分析 |
| 3.5 改进的地下型地震超材料 |
| 3.5.1 模型参数 |
| 3.5.2 瑞利波水平入射 |
| 3.5.3 SV波斜入射 |
| 3.5.4 SV波垂直入射 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 地震超材料在核电结构减震中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元方法 |
| 4.2.1 基础的运动 |
| 4.2.2 上部结构的运动 |
| 4.2.3 土-结相互作用分析的步骤 |
| 4.3 模型参数 |
| 4.3.1 核电结构模型 |
| 4.3.2 地震超材料结构模型 |
| 4.4 算例结果分析 |
| 4.4.1 瑞利波水平入射 |
| 4.4.2 SV波斜入射 |
| 4.4.3 SV波垂直入射 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结语与展望 |
| 5.1 结语 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）建基面深度对成层地基重力坝地震响应影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大坝抗震设计发展历程 |
| 1.2.2 重力坝抗震分析方法 |
| 1.2.3 重力坝地震响应数值分析方法 |
| 1.2.4 模型试验法 |
| 1.2.5 建基面深度选择的研究 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 2 重力坝-水平成层地基动力相互作用分析方法 |
| 2.1 土-结构动力相互作用分析方法简介 |
| 2.2 粘弹性人工边界条件 |
| 2.3 地震动输入方法 |
| 2.4 水平成层地基自由场时域响应分析的射线跟踪方法 |
| 2.4.1 基本思想 |
| 2.4.2 验证算例 |
| 2.5 重力坝-库水-无限地基系统动力响应分析方法 |
| 3 重力坝-库水-水平成层地基系统的动力响应分析 |
| 3.1 重力坝模型 |
| 3.1.1 计算假定 |
| 3.1.2 计算荷载 |
| 3.1.3 计算参数 |
| 3.2 重力坝-库水-水平成层地基系统动力响应 |
| 3.3 重力坝-库水-均质无限地基系统动力响应 |
| 3.4 重力坝-库水-成层无质量地基系统动力响应 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水平成层地基中建基面深度对重力坝地震响应的影响 |
| 4.1 不同建基面深度自由场响应分析 |
| 4.2 不同建基面深度条件下坝体-库水-地基体系的自振特性分析 |
| 4.3 不同建基面深度条件下重力坝坝体动力响应 |
| 4.3.1 坝体动应力响应分析 |
| 4.3.2 坝体动位移响应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 水平成层地基中基础置换深度对重力坝地震响应的影响 |
| 5.1 模态分析 |
| 5.2 不同基础置换深度条件重力坝的响应 |
| 5.2.1 坝体动应力响应分析 |
| 5.2.2 坝体动位移响应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）重力坝—库水—淤积层—地基相互作用分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究任务与内容安排 |
| 第二章 混凝土本构关系介绍 |
| 2.1 混凝土本构模型分类 |
| 2.2 规范中的混凝土损伤理论 |
| 2.3 混凝土材料结构的破坏机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 流固耦合基本理论 |
| 3.1 流固耦合在大坝地震动力分析中的重要性 |
| 3.2 流体运动的基本方程 |
| 3.3 结构动力学基本理论 |
| 3.4 流固耦合问题中的结构-流体的耦合方程 |
| 3.5 坝体运动方程及有限元离散格式 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 ADINA软件FSI以及数值模拟模型介绍 |
| 4.1 有限元软件ADINA介绍 |
| 4.2 ADINA中的地震中结构动力求解方法 |
| 4.3 模型与相关参数介绍 |
| 第五章 重力坝地震响应时程分析 |
| 5.1 地震过程中坝体裂缝出现时间及部位 |
| 5.2 地震作用计算结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 淤积层对地震作用下坝体动力响应的影响分析 |
| 6.1 库底淤沙层的边界条件 |
| 6.2 淤积层对地震作用下坝体动力响应的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于实时动力子结构试验的设备—相邻结构—土相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 相邻结构-土相互作用(ASSI)概述 |
| 1.2 设备-相邻结构-土相互作用(EASSI)概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 设备-结构相互作用分析 |
| 1.3.2 相邻结构-土相互作用分析 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 第2章 设备-相邻结构-土体系的实时动力子结构试验设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 振动台主要技术性能参数 |
| 2.3 物理子结构和数值子结构的划分 |
| 2.4 物理子结构 |
| 2.4.1 相似比的确定 |
| 2.4.2 物理子结构模型参数 |
| 2.4.3 物理子结构模型的制作 |
| 2.4.4 模型材料的选取及性能试验 |
| 2.5 数值子结构 |
| 2.5.1 上部相邻结构子结构模型 |
| 2.5.2 地基土子结构模型 |
| 2.6 测点布置 |
| 2.7 加载方案 |
| 2.7.1 地震动输入 |
| 2.7.2 试验加载工况 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 设备-相邻结构-土体系实时动力子结构试验的分支模态方法 |
| 3.1 概念的提出 |
| 3.2 相邻结构-土体系子结构试验的分支模态公式推导 |
| 3.2.1 地基土子结构分析 |
| 3.2.2 上部相邻结构子结构分析 |
| 3.2.3 整体运动方程的建立 |
| 3.3 相邻结构-土体系子结构试验的分支模态变换方程 |
| 3.4 设备-相邻结构-土体系公式推导 |
| 3.5 基于分支模态方法的实时动力子结构试验的优势 |
| 3.6 实时动力子结构试验的实施方案 |
| 3.6.1 物理子结构的加载 |
| 3.6.2 上部相邻结构子结构数值计算的闭环数值积分方法 |
| 3.6.3 地基土数值子结构模型的试验实施 |
| 3.6.4 地基土数值子结构模型计算求解的状态空间方法 |
| 3.6.5 试验实施流程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 设备-相邻结构-土体系的实时动力子结构试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震波的输入 |
| 4.3 结构的动力特性 |
| 4.4 振动台的台面输入与输出 |
| 4.5 试验现象 |
| 4.6 加速度放大系数分析 |
| 4.7 相邻结构-土体系地震响应分析 |
| 4.7.1 实时动力子结构试验验证 |
| 4.7.2 不同结构体系的地震响应对比分析 |
| 4.8 设备-相邻结构-土体系地震响应分析 |
| 4.8.1 EASSI效应对体系地震响应的影响 |
| 4.8.2 设备对体系地震响应的影响 |
| 4.8.3 不同类型设备对EASSI体系地震响应的影响 |
| 4.8.4 设备偏心设置对EASSI体系地震响应的影响 |
| 4.9 试验方法讨论 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 相邻结构-非线性土体系实时动力子结构试验方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相邻结构-非线性土体系公式推导 |
| 5.2.1 子结构划分 |
| 5.2.2 子结构分析 |
| 5.2.3 整体运动方程的建立 |
| 5.2.4 实时动力子结构试验的子结构运动方程 |
| 5.2.5 局部非线性土数值模型的试验实施 |
| 5.3 基于域缩减分析法的地震波动输入 |
| 5.3.1 域缩减分析法的基本思路及优点 |
| 5.3.2 相邻结构-土体系实时动力子结构试验的域缩减分析法 |
| 5.4 基于域缩减边界的局部非线性土模型的试验实施 |
| 5.5 相邻结构-非线性土体系的实时动力子结构试验 |
| 5.5.1 数值交互计算的多子结构协同分析方法的提出 |
| 5.5.2 多子结构协同分析过程 |
| 5.5.3 算例分析 |
| 5.5.4 基于域缩减边界的局部非线性地基模型验证 |
| 5.5.5 多子结构协同分析方法验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 多子结构协同分析方法在ASSI体系抗震分析中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 相邻结构-土体系相互作用地震反应分析 |
| 6.2.1 上部结构位移响应分析 |
| 6.2.2 上部结构加速度响应分析 |
| 6.2.3 上部结构层间剪力分析 |
| 6.3 相邻结构-土体系相互作用影响参数分析 |
| 6.3.1 地震波特性的影响 |
| 6.3.2 行波效应的影响 |
| 6.3.3 结构间距的影响 |
| 6.3.4 基础埋置深度的影响 |
| 6.3.5 上部结构的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）场地条件及上部建筑对地下结构地震响应的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、研究目的及研究意义 |
| 1.2 研究状况 |
| 1.2.1 地下结构研究现状 |
| 1.3 地下结构抗震设计相关方法 |
| 1.3.1 原型观测法 |
| 1.3.2 地下结构的实验研究法 |
| 1.3.3 理论分析法 |
| 1.4 本文研究的内容 |
| 第二章 土体-结构动力体系的基本理论和有限元软件ADINA的分析原理 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 土体-结构动力体系的基本理论 |
| 2.2.1 土体-结构动力体系的基本概述 |
| 2.2.2 土体-结构动力体系的常用模型与方法 |
| 2.3 有限元软件ADINA及其土体本构模型 |
| 2.3.1 有限元软件ADINA的简介 |
| 2.3.2 Mohr-Coulomb本构模型 |
| 第三章 地下结构地震响应分析以及场地条件产生的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地下结构的有限元分析 |
| 3.2.1 地下结构的有限元模型 |
| 3.2.2 模态分析及地震动输入 |
| 3.2.3 计算结果 |
| 3.3 不同土层的地下结构有限元分析 |
| 3.3.1 有限元模型 |
| 3.3.2 模态分析以及地震动输入 |
| 3.3.3 计算结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 地下结构在不同埋置深度的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 有限元模型 |
| 4.3 模态分析及地震动输入 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 加速度反应 |
| 4.4.2 位移反应 |
| 4.4.3 应力反应 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 邻近地上建筑对地下结构的地震响应影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有地面建筑与无地面建筑的地震响应分析 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 模态分析及地震动输入 |
| 5.2.3 计算结果对比分析 |
| 5.3 地上建筑相对地下结构不同位置对地下结构的影响 |
| 5.3.1 计算模型 |
| 5.3.2 模态分析以及地震动输入 |
| 5.3.3 计算结果 |
| 5.4 地上建筑不同自振频率对地下结构的影响 |
| 5.4.1 计算模型 |
| 5.4.2 模态分析及地震动输入 |
| 5.4.3 计算结果 |
| 5.5 设置隔振沟对地下结构产生的反应 |
| 5.5.1 计算模型 |
| 5.5.2 模态分析及地震动输入 |
| 5.5.3 计算结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文对未来的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）小型水闸的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 选题背景和意义 |
| 1.3 闸室结构研究现状 |
| 1.3.1 材料力学和结构力学方法 |
| 1.3.2 弹性力学方法 |
| 1.3.3 数值分析方法 |
| 1.3.4 抗震分析法 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 水闸结构分析基本原理 |
| 2.1 有限元单元法基本理论 |
| 2.1.1 有限元法分析过程 |
| 2.1.2 非线性有限元分析 |
| 2.2 接触问题的有限元法 |
| 2.2.1 接触问题的表面非线性假设 |
| 2.2.2 接触有限元分析理论 |
| 2.3 接触单元用法 |
| 2.3.1 一般的接触分类 |
| 2.3.2 ANSYS接触能力 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 闸室整体结构静力分析 |
| 3.1 工程基本资料 |
| 3.1.1 闸室布置情况 |
| 3.1.2 闸室工程地质条件 |
| 3.2 渠首闸有限元模型的建立 |
| 3.2.1 模型单元的选择 |
| 3.2.2 建立计算模型 |
| 3.2.3 材料特性及力学参数 |
| 3.2.4 基本荷载和计算工况 |
| 3.3 静力计算成果分析 |
| 3.3.1 位移成果整理与分析 |
| 3.3.2 应力成果整理与分析 |
| 3.3.3 稳定分析验算 |
| 3.3.4 闸室结构的配筋计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水闸有限元动力分析 |
| 4.1 闸室结构抗震理论分析 |
| 4.1.1 动力平衡方程 |
| 4.1.2 自振特性 |
| 4.1.3 动力抗震分析的反应谱法 |
| 4.1.4 水闸设计振动参数 |
| 4.2 基于反应谱作用下水闸的动力分析 |
| 4.2.1 计算模型及计算参数 |
| 4.2.2 动力计算方法详述 |
| 4.2.3 动力响应计算结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 闸门结构优化设计 |
| 5.1 ANSYS优化设计概述 |
| 5.2 闸门结构有限元分析 |
| 5.2.1 闸门有限元模型 |
| 5.2.2 闸门有限元计算分析结果 |
| 5.3 闸门结构优化算法 |
| 5.3.1 响应面参数优化算法介绍 |
| 5.3.2 闸门结构轻量化优化 |
| 5.4 闸门结构优化结果 |
| 5.4.1 闸门结构的各参数响应面结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 硕士研究生期间的学术成果及参加的实践项目 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、成层地基上水坝的自振特性（论文参考文献）
- [1]基于BP神经网络的重力坝深层抗滑稳定分析[D]. 李思源. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]考虑结构-地基动力相互作用的重力坝静动力特性研究[D]. 涂超. 长春工程学院, 2020(04)
- [3]北部湾夹持厚层软土吹填场地地震响应振动台试验研究[D]. 廖志华. 广西大学, 2020(07)
- [4]超设计基准荷载作用下核岛厂房动力响应特性的精细化研究[D]. 隋翊. 大连理工大学, 2020(01)
- [5]地震超材料及其在核电结构减震中的应用[D]. 张娇. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]建基面深度对成层地基重力坝地震响应影响的研究[D]. 周颖健. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]重力坝—库水—淤积层—地基相互作用分析[D]. 李春雷. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]基于实时动力子结构试验的设备—相邻结构—土相互作用研究[D]. 何涛. 天津大学, 2018(06)
- [9]场地条件及上部建筑对地下结构地震响应的影响[D]. 陈泓宇. 广州大学, 2018(01)
- [10]小型水闸的数值模拟研究[D]. 毋霈雯. 华北水利水电大学, 2018(12)