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人类活动对于场地和地基土的卓越周期的影响是显而易见的。随着城市化进程的加快和现代化城市理念的变化,21世纪大城市的地下建设必将成为大的趋势。城市大尺度地下空间的开发、大量桩基甚至超长桩基的设置,深大基础的运用、软弱土地基的加固与处理、地下水的汲取与污染、城市建设荷载施加给地质体的附加应力、城市规划引起地形地貌的变化以及城市独特的环境效应(如热岛效应)等等都影响到地质体及地基土性状的变化。 城市建设强度加大,地基土结构、性状发生变化,引发城市地基土的振动特性及卓越周期发生变异。地基土卓越周期与结构物自振周期接近即产生共振破坏,在震害中出现的许多异常现象利用普遍的认识无从解释。结构物的自振周期通常是一个“定值”,但卓越周期可能是“变量”却往往被忽略。对城市建设与地质体及地基土卓越周期变异进行研究,这对于大、中城市的防震减灾,特别是大、中城市各种结构物的抗震设防具有较重要的科学意义和经济效益。 基于上述观点,本文在总结城市建设环境下地质体与地基土结构、性状变化要素、方式的基础上,建立地质体与地基土结构、性状演变与地基岩土动力特性变化的响应关系并分析影响地基岩土动力特性的主要因素。 建立三维场地地基土模型,模拟城市建设如均布桩基、复合地基、地下空间开发等等引起岩土层的刚度变化,通过ANSYS的模态分析、谱分析、地震时程分析,研究城市建设因素作用下地基土卓越周期改变前后地基土自振周期、位移、速度、加速度变化规律,分析验证卓越周期变化的几个主要因素。 进行波速测试,分析剪切波速与土体密度、含水量、应力水平的关系,进而推求地基土卓越周期的变化规律,发现城市建设作用使土体的弹性比