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地震作用下夯土城墙动力响应分析——以山丹明长城为例

Dynamic response analysis of rammed earth walls under earthquake:a case study of the Ming Great Wall in Shandan County

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2022 年 1 月 8 日门源M6.9 地震造成山丹明长城局部破坏.为研究此次地震作用下夯土城墙的动力响应与破坏特征,基于地震现场考察结果,采用振幅等效处理后的记录地震波为输入地震动,开展双向地震荷载作用下夯土城墙的动力响应数值分析,研究不同位置测点的最大位移、峰值加速度与墙体应力分布特征,探讨地震导致夯土城墙破坏的主要内因.研究结果表明:双向地震荷载作用下,墙体位移和峰值加速度(PGA)随着高度的增加逐渐增加,但距墙体底部 0.5m高度范围内PGA放大效应不明显,最大位移、加速度均出现在墙体顶部裂缝位置处;水平地震荷载作用下墙体的地震动响应更为显著;墙体的最大主应力、最大剪应力均出现在有裂缝处的底端掏蚀悬空部位,墙体裂缝、夯筑搭接、掏蚀悬空处应力集中明显;裂缝对夯土城墙的地震动放大效应在一定高度范围内表现为弱化作用,但随高度增加逐渐过渡为强化作用;裂缝可显著增强墙体顶部地震动响应,可能是本次地震诱发城墙破坏的主要内因.研究成果可为古城墙遗址的加固修缮提供科学指导.

Menyuan M6.9 earthquakethe Ming Great Walldynamic responsefailure charac-teristicsfailure mechanism

马金莲、王谦、钟秀梅、高中南、马志强

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中国地震局(甘肃省)黄土地震工程重点实验室,甘肃 兰州 730000

甘肃省地震局,甘肃 兰州 730000

门源M6.9地震 明长城 动力响应 破坏特征 破坏机理

甘肃省青年科技基金计划中国地震局预测所基本科研业务费项目地震科技星火计划项目地震科技星火计划项目国家自然科学基金

21JR7RA7922017IESLZ04XH21034XH2005751778590

2023

10.20000/j.1000-0844.20220301001

地震工程学报
中国地震局兰州地震研究所,中国地震学会，清华大学，中国土木工程学会

地震工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.191
ISSN：1000-0844
年,卷(期)：2023.45(5)
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