主・余震シーケンス作用下における材料パラメータの空間変動性を考慮した斜面動的信頼性解析

XU Bin ,  

WANG Gan ,  

PANG Rui ,  

摘要

地震の作用下における斜面の動的応答に関する研究は、現在主に単一の主震の影響に焦点を当てており、余震の影響は考慮されておらず、材料パラメータの空間変動性はしばしば無視されている。土壌強度パラメータの空間変動性を考慮し、Newmark法と確率密度進化法(PDEM)に基づく信頼性解析フレームワークを提案し、余震および空間変動性が斜面の動的信頼性に与える影響を定量化する。まず、物理的確率関数モデル、コピュラ関数、狭帯域調波群重ね合わせ法を組み合わせて主・余震シーケンスを生成する。さらに、スペクトル表現法に基づいて確率場を生成し、対応する座標に基づいてパラメータを有限要素モデルに割り当てる。次に、Newmark変位法を用いて材料パラメータの空間変動性を考慮した主・余震シーケンス作用下の斜面の永久変位を一括計算し、変位平均を通じて粘着力および摩擦角の変動係数(COVCおよびCOVF)、余震および最大加速度(PGA)が斜面の永久変位に与える影響を分析する。最後に、PDEMに基づき、変動係数(COV)および余震が斜面の動的信頼性に与える影響を確率的な観点から解釈する。結果は、COVの増加に伴い斜面の永久変位の平均値が徐々に増加する傾向を示し、比較的にCOVFが斜面の永久変位に対する影響がより顕著であることを示している。単一主震と比較して、地震シーケンス作用下の斜面の変位平均は大きく、材料パラメータの空間変動性および余震の影響を無視すると、斜面の耐震性能を過大評価することになる。

关键词

斜面信頼性;主・余震シーケンス;空間変動性;Newmark変位法;確率密度進化法

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