Análisis de la confiabilidad dinámica del talud considerando la variabilidad espacial de los parámetros del material bajo la secuencia de sismos principal y réplicas

XU Bin ,  

WANG Gan ,  

PANG Rui ,  

摘要

La investigación sobre la respuesta dinámica de taludes bajo la acción sísmica se centra actualmente principalmente en el sismo principal único, sin considerar el efecto de las réplicas, y la variabilidad espacial de los parámetros del material a menudo se ignora. Considerando la variabilidad espacial de los parámetros de resistencia del suelo, se propone un marco de análisis de confiabilidad basado en el método de Newmark y el método de evolución de la densidad de probabilidad (PDEM) para cuantificar el impacto de las réplicas y la variabilidad espacial en la confiabilidad dinámica del talud. Primero, se combinan el modelo de función aleatoria física, la función Copula y el método de superposición de grupos armónicos de banda estrecha para generar la secuencia de sismos principal y réplicas. Además, se genera un campo aleatorio basado en el método de representación espectral y se asignan los parámetros al modelo de elementos finitos según las coordenadas correspondientes. Luego, utilizando el método de desplazamiento de Newmark, se calculan en lotes los desplazamientos permanentes del talud bajo la secuencia de sismos principal y réplicas teniendo en cuenta la variabilidad espacial de los parámetros del material, y a través del análisis del valor medio del desplazamiento se estudia el efecto del coeficiente de variación (COVC y COVF) de la cohesión y el ángulo de fricción, las réplicas y la aceleración máxima (PGA) sobre el desplazamiento permanente del talud. Finalmente, basado en PDEM, desde una perspectiva probabilística se interpreta el impacto del coeficiente de variación (COV) y las réplicas en la confiabilidad dinámica del talud. Los resultados muestran que a medida que aumenta el COV, la media del desplazamiento permanente del talud aumenta gradualmente, y en comparación, el efecto del COVF sobre el desplazamiento permanente del talud es más evidente; en comparación con un solo sismo principal, la media del desplazamiento del talud bajo la secuencia sísmica es mayor; si se ignora la variabilidad espacial de los parámetros del material y el efecto de las réplicas, se sobreestimará claramente la capacidad sísmica del talud.

关键词

confiabilidad del talud; secuencia de sismos principal y réplicas; variabilidad espacial; método de desplazamiento de Newmark; método de evolución de densidad de probabilidad

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