研究生论坛第五次活动

时间：2004年11月26日（星期五）

地点：地球所1102房间

报告人1：王满生（博士研究生）

题目：土——结构动力相互作用：土层2D集8参数简化模型

报告人2：蔡明军（博士研究生）

题目：从静态应力触发角度研究丽江地震序列

主持人：王喜珍 博士

土——结构动力相互作用：土层2D集8参数简化模型

王满生（博士研究生）

主要内容：

　　基于地基土双自由度集参数模型土－结构动力相互作用分析研究（根据上部结构记录到的地震动对上部结构的刚度，利用改进的Kalman滤波技术进行识别，对结构的健康进行识别）。

一、使用的土层物理模型

　　本文采用的土层物理模型是林皋院士等提出的“土层集8参数简化模型”

二、采用此模型的原因

1．这种简化的物理模型避免了子结构模型﹑有限元模型和边界元模型的理论比较复杂、数值计算量大和不易为工程人员接受理解的缺点。

2．根据场地和基岩的实际地震动，基于弹性半空间土层的集8参数模型，利用改进的Kalman滤波技术，识别出实际成层或不均匀土层的集参数简化模型中的8个参数，更贴合实际的土层情况。

三、Kalman 滤波技术：

1．模型的动力方程；

2．建立Kalman滤波的状态矢量和状态方程；

3．建立量测方程；

4．利用Kalman滤波识别；

四、算例分析

　　以美国Alaska州Anchorage市一14层建筑的场地为例

1．场地的剪切波速度分布；

2．基岩地震加速度时程曲线；

3．识别出的8个参数；

4．验证识别精度：识别出的第一个自由度的位移速度，与实际的速度和位移（由记录到的地表加速度时程积分得到）比较，就能发现其识别的精度。

五、应用前景

1．如果我们能够利用此方法得到一系列，不同地震条件下，不同场地的土层集8参数模型的参数，就可以建立一个数据库，为以后考虑土－结相互作用的抗震设计提供方便。

2．如果我们能够得到上部结构每一层（或若干层）上的地震记录，就可以用此方法来识别地震作用后，上部结构每层的刚度，为结构在地震作用后是否安全提供依据。利用此法来对结构的健康检测，是具有广阔的应用前景。

3．此方法还能够对结构进行在线实时识别。

从静态应力触发角度研究丽江地震序列

                                蔡明军（博士研究生）

（略）