跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(34.204.169.230) 您好!臺灣時間:2024/03/03 08:05
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:李健平
研究生(外文):Lee, Chien-Ping
論文名稱:利用井下陣列強地動資料研究土壤非線性反應
論文名稱(外文):Analysis of Nonlinear Site Response Using LSST Down-hole Accelerograph Array Data
指導教授:蔡義本, 秦葆珩
指導教授(外文):Yi-Ben Tsai, Byau-Heng Chin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:地球物理研究所
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:136
中文關鍵詞:井下陣列非線性反應放大因子遲滯曲線等效線性方法非線性方法
外文關鍵詞:downhole arraynonlinearityamplification factorhysteresis loopequivalent linear approachtrue nonlinear approach
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:256
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究利用羅東LSST井下陣列強地動資料,以水平土層的線性、等效
線性與非線性模型,配合當地土層的土壤參數,對十三個地震的底層記錄
當輸入進行模擬計算,並與不同深度的觀測記錄比對,藉以了解土壤的放
大反應,且討論不同模型之間的異同。除了定量的確認土壤反應外,更進
一步找出分隔線性與非線性反應的應力邊界值。由此可推算出大地震發生
時,該場址可能發生的最大地動加速度。本研究另外計算出應力與應變關
係並找出永久應變量。本研究獲得多項結論如下:1.在LSST陣列所收錄的
十三個地震中,底層輸入PGA值小於0.04g的共有七個地震,其線性模型計
算的結果與觀測值極為吻合,同時亦與等效線性模型結果一致,而非線性
方法則約略低估觀測值。此一結果證實我們所採用的土層剖面參數以及上
述二種一維數值模擬方法,在線性的範圍內可提供正確可靠的地表地動預
測值。2.在LSST陣列所收錄的十三個地震中,底層輸入PGA值大於0.04g的
共有六個地震,其線性模型計算的結果有明顯的高估,而等效線性模型、
雙曲線模型與經驗模型都能計算出與觀測值吻合的結果。顯示等效線性模
型與非線性模型均能提供可信的模擬結果。這組地震實際的觀測資料中已
展現土層的非線性反應。3.輸入基盤地震記錄的頻率內涵,可能影響不同
頻段的非線性反應。當輸入基盤的地震記錄中所含高頻成份居多時,隨著
輸入PGA值的增加,在地表的地震動高頻部份會有明顯衰減的現象,而低
頻部份則照常會有放大的非線性反應。當輸入地震記錄中低頻成份較多時
,則PGA值較不易偏離線性反應範圍,此時應可觀測到極大的地表加速度
值。4.在非線性方法中,當輸入PGA值較大的地震記錄時,可由其計算出
的遲滯曲線,觀察到土層有永久應變發生,在本組LSST資料中,可見永久
應變量約為0.01%。5.等效線性法與非線性方法分別在頻率域與時間域中
計算土層的地震反應。利用LSST井下陣列對13次地震的實測記錄,用這兩
種方法計算的結果進行比對。結果顯示等效線性法計算的結果似較穩定。
而非線性法在時間域中計算,雖然比較能符合真實的土壤動態特性,但對
於噪訊比較大的輸入時間序列,其計算結果可能不穩定,因而使非線性法
的結果比較等效線性法的變動範圍大。
We evaluate both linear and nonlinear behaviors of soil
deposits excited by strong motions from six earthquakes and weak
motions from seven earthquakes observed at the surface and the
depths of 6, 11, 17 and 47m at the LSST (Large Scale Seismic
Test) array in Lotung, Taiwan. The soil properties measured by
logging, and the shear wave velocity profile measured by up-hole
and cross-hole methods are available. In this study, one-
dimensional equivalent linear method and nonlinear method have
been used. The synthetic records at various depths are obtained
by using the records at the bottom as input motion. These
synthetic records are then compared with actual records at
corresponding depths. We obtain the following conclusions:(1)
For the smaller input motions (PGA<0.04g), the synthetic records
obtained from a linear model match well with actual records.
They do not require a nonlinear model or equivalent linear
model. It shows that a linear model can predict weak surface
motions.(2) For the larger input motions (PGA>0.04g), the
synthetic records using both the nonlinear model and equivalent
linear model show good agreement with the observed in both time
histories and response spectra. On the other hand, the predicted
response spectra using the linear model consistently
overestimate the observed records. Thus, the observed records
have shown nonlinear soil response.(3) The frequency content of
an input record at the depth can have differential nonlinear
response over different frequency bands. When high frequency
content of the input record is abundant, the nonlinear response
will cause the surface motion to decay in the high frequency
band and amplify in the low frequency band. When low frequency
contentof the input motion is abundant, we will observe
amplified PGA values.(4) The hysteresis loops are evaluated by
the nonlinear method. At higher input levels, permanent strains
happen in soil layers. In our study, the permanent strain in the
soil layer is about 0.01%.(5) The equivalent linear method and
nonlinear method are computed in the frequency domain and time
domain, respectively. Using the LSST down-hole seismic array
records to compare the results of the two methods, we find that
the S/N ratio can affect the results of the nonlinear method. In
particular, when S/N ratio is small, the deviation of the
nonlinear method is greater than the equivalent linear method.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top