干砌石挡土墙地震响应机理研究：基于三维数值模拟的谐波信号特性影响分析

《European Journal of Environmental and Civil Engineering》：Seismic behavior of DSRWs: influence of the input motion

本研究针对干砌石挡土墙(DSRW)缺乏抗震设计准则的问题，通过三维数值模拟方法重现缩尺试验，系统分析了谐波信号特性对其动力响应的影响。研究发现信号下降段形态对动态行为具有显著影响，而上升段斜率影响微弱，为干砌石结构的抗震设计提供了重要理论依据。

　　

干砌石(Dry stone)是一种拥有数千年历史的建造技术，其特点是不使用任何粘结剂，仅通过粗略加工的石块堆砌来构筑建筑物。尽管已有研究试图为这类护坡挡土墙(DSRW)制定设计指南，但缺乏成熟的抗震设计规则仍是阻碍该技术在新项目中应用的主要障碍。本研究采用真实的三维(3D)数值工具，对文献中的缩尺试验进行了数值模拟重构，以深入探究此类挡土墙的动态行为(Dynamic behavior)。研究首先通过拟静态缩尺试验验证了模型的可靠性，进而利用该模型揭示了挡墙在谐波合成信号(Harmonic synthetic signals)作用下的动力响应规律。进一步的3D模拟评估了谐波信号主要特性对动力响应的影响。结果表明，除已知的信号频率和强震段持续时间的作用外，信号下降段(Descending phase)的形态具有显著影响，而信号上升段(Ascending phase)的斜率影响可忽略不计。