基于粘弹性边界的三维土体地震响应分析

利用有限元软件ANSYS建立了三维成层土体模型，分别进行了在EL-Centro波作用下土体的线性、等效线性化和非线性地震响应分析，其中采用了Extended Drucker-Prager模型模拟土体的非线性特征。通过对不同模型在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下计算结果的对比分析，得到如下结论：（1）当土体埋深较大时土的非线性影响不够明显，线性、非线性及等效线性化计算结果相差较小。随着埋深变浅和地震动强度的增大，三者出现显著的差异。（2）考虑土体非线性后，随着埋深变浅和输入地震动强度的增加，加速度峰值表现为线性条件大于非线性条件，非线性条件大于等效线性化条件。（3）随着埋深变浅和输入地震动强度的增加，考虑土体非线性时模量衰减，刚度和频率降低。在地震动输入较大时，由于等效线性化过高估计了场地土的非线性特性导致其高频部分快速降低。