地震动荷载作用下大理三塔塔基变形机理研究

徐燕华

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063)

地震动荷载作用下大理三塔塔基变形机理研究

徐燕华

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063)

以大理三塔中的南小塔为例,在收集大理崇圣寺三塔保护区的工程地质资料并对塔基土体进行室内试验的基础上,对南小塔实体进行抽象概化，建立地质力学模型,选用合理的地基土层力学参数,及EI-Centro波作为地震波输入,利用动力有限元理论对塔基在地震动荷载作用下变形机理进行数值模拟分析。通过计算分析,得出南小塔的倾斜是由不均匀沉降和多次强烈地震引起的等相关结论,为类似古建筑的抗震保护设计提供有益的指导。

大理三塔;塔基土体;地震动荷载;数值模拟;变形分析

中国是一个历史悠久的文明古国,光辉灿烂的古文化、古建筑是其重要的标志之一。然而,很多的古建筑由于修建时工程技术的缺陷、内在薄弱环节和多年的风雨侵蚀,抗震能力较差,往往难于经受或再次经受地震的袭击,在地震中轰然倒塌。例如,2008年5月12日四川汶川8.0级特大地震中倒塌的羌族碉楼以及2010年4月14日青海玉树7.1级地震中损毁严重的寺庙等。对于这些古建筑,一旦遭遇地震,必然会造成不可弥补的损失。由此可见,对古建筑抗震性能进行分析、研究已经刻不容缓[1]。

图1 大理三塔全景Fig.1 Full view of Three pagodas in Dali

1 大理三塔场地工程地质条件

大理崇圣寺三塔(图1)位于大理城北214国道旁,地处苍山东麓山前地带的山麓冲洪积裙(扇)末端与湖相堆积的交界处。……