段雪锋:SoilQuake土层地震反应计算平台的开发与应用论文

段雪锋:SoilQuake土层地震反应计算平台的开发与应用论文

本文主要研究内容

作者段雪锋(2019)在《SoilQuake土层地震反应计算平台的开发与应用》一文中研究指出:地震动输入是开展工程抗震安全评价的前提条件之一,而土层地震反应分析是获取建构筑物及重要设施基底地震动输入的首要环节,对重大工程选址、城镇区划、工程结构地震风险分析及既有建筑物安全鉴定至关重要。但是,由于土层参数较多且具非线性、波动函数求解过程繁琐和地震荷载不规则性,使土层地震反应分析方法往往具有计算参数繁多、过程步骤复杂、多层循环迭代等特点,而借助计算机强大运算能力与软件开发工具,可为其工程应用和理论验证提供一种便捷、有效手段。Soil Quake,作为目前新一代土层地震反应分析方法,以考虑剪应变与频率相关性选取适应模量-阻尼比为优势,解决了以往各类土层地震反应分析方法求解软土场地“矮、粗、胖”的难题,突破了强震作用和土体强非线性状态下长周期地震动场地放大效应被严重低估的瓶颈,更符合实际情况并且更明确力学机制。当今,国内外有代表性的土层地震反应分析方法,均仅开发了单机版应用程序,如SHAKE2000、DEEPSOIL、LSSRLI-1等,这些程序需要用户安装、调试和自学教程才能使用,并缺少用户与开发者的信息交互渠道,为方法的普及应用和实践-理论的深度融合带来很大困难,而网络计算平台能有效解决这些问题。本文以Soil Quake网络计算平台开发为目标,有机结合成果转化、提升国际影响及构建交互平台的需求,利用快速发展的互联网、云服务等计算机技术,开发了国际首个基于B/S结构的土层地震反应分析网络计算平台,与单机版应用程序相比,其突出优势包含:(1)用户端不需要强大计算能力,仅通过浏览器访问便可开展计算分析;(2)实时了解与统计工程实践需求,便于科研与工程深度融合;(3)有效提供用户交流和问题反馈平台,有助于方法与平台及时更新和改进。此外,考虑网络计算平台必须借助互联网方可使用的缺点,还开发了Soil Quake单机版应用程序,以满足特殊工程、保密单位的应用。主要工作内容和取得成果如下:1.分析了土层地震反应分析的服务目标和功能需求特点,对比了不同编程语言、开发工具、架构模式、数据库管理系统等优缺点,提出了平台整体架构的基本思路和开发实现所需的关键技术,为目标系统开发奠定了重要方法基础和理论指导。2.探讨与建立了Java与Matlab混合编程关键技术,采用B/S模式和三层架构,开发了Soil Quake网络在线计算分析平台及网页快速二维作图功能。采用My SQL作为数据存储、管理系统,提升了数据存取效率;采用数据加密处理和多种输入验证方式,保障了网络平台安全性与稳定性。3.设计了测试方案并搭建了测试环境,分别开展了平台基本功能、不同负载条件下的性能、环境兼容性、系统安全性等方面测试。网络计算平台基于测试结果进行扩展与完善后,发布于互联网上,利用后台数据库统计了6个月使用情况及应用分布。4.对比单机版应用程序与网络计算平台的功能需求和操作环境差异,利用Matlab APP Designer编程工具开发了单机版Soil Quake应用程序,借助地震数据实例,对其功能和性能开展系统测试与分析,能够满足应用需求。5.统计了Soil Quake网络计算平台和单机版应用程序推广以后的全球使用概况,包含单位分布,科研占比等;搜集了网络计算平台和单机版程序微信交流群中用户反映的若干问题,对网络计算平台和单机版程序开发中的不足及进一步升级提出了展望。

Abstract

de zhen dong shu ru shi kai zhan gong cheng kang zhen an quan ping jia de qian di tiao jian zhi yi ,er tu ceng de zhen fan ying fen xi shi huo qu jian gou zhu wu ji chong yao she shi ji de de zhen dong shu ru de shou yao huan jie ,dui chong da gong cheng shua zhi 、cheng zhen ou hua 、gong cheng jie gou de zhen feng xian fen xi ji ji you jian zhu wu an quan jian ding zhi guan chong yao 。dan shi ,you yu tu ceng can shu jiao duo ju ju fei xian xing 、bo dong han shu qiu jie guo cheng fan suo he de zhen he zai bu gui ze xing ,shi tu ceng de zhen fan ying fen xi fang fa wang wang ju you ji suan can shu fan duo 、guo cheng bu zhou fu za 、duo ceng xun huan die dai deng te dian ,er jie zhu ji suan ji jiang da yun suan neng li yu ruan jian kai fa gong ju ,ke wei ji gong cheng ying yong he li lun yan zheng di gong yi chong bian jie 、you xiao shou duan 。Soil Quake,zuo wei mu qian xin yi dai tu ceng de zhen fan ying fen xi fang fa ,yi kao lv jian ying bian yu pin lv xiang guan xing shua qu kuo ying mo liang -zu ni bi wei you shi ,jie jue le yi wang ge lei tu ceng de zhen fan ying fen xi fang fa qiu jie ruan tu chang de “ai 、cu 、pan ”de nan ti ,tu po le jiang zhen zuo yong he tu ti jiang fei xian xing zhuang tai xia chang zhou ji de zhen dong chang de fang da xiao ying bei yan chong di gu de ping geng ,geng fu ge shi ji qing kuang bing ju geng ming que li xue ji zhi 。dang jin ,guo nei wai you dai biao xing de tu ceng de zhen fan ying fen xi fang fa ,jun jin kai fa le chan ji ban ying yong cheng xu ,ru SHAKE2000、DEEPSOIL、LSSRLI-1deng ,zhe xie cheng xu xu yao yong hu an zhuang 、diao shi he zi xue jiao cheng cai neng shi yong ,bing que shao yong hu yu kai fa zhe de xin xi jiao hu qu dao ,wei fang fa de pu ji ying yong he shi jian -li lun de shen du rong ge dai lai hen da kun nan ,er wang lao ji suan ping tai neng you xiao jie jue zhe xie wen ti 。ben wen yi Soil Quakewang lao ji suan ping tai kai fa wei mu biao ,you ji jie ge cheng guo zhuai hua 、di sheng guo ji ying xiang ji gou jian jiao hu ping tai de xu qiu ,li yong kuai su fa zhan de hu lian wang 、yun fu wu deng ji suan ji ji shu ,kai fa le guo ji shou ge ji yu B/Sjie gou de tu ceng de zhen fan ying fen xi wang lao ji suan ping tai ,yu chan ji ban ying yong cheng xu xiang bi ,ji tu chu you shi bao han :(1)yong hu duan bu xu yao jiang da ji suan neng li ,jin tong guo liu lan qi fang wen bian ke kai zhan ji suan fen xi ;(2)shi shi le jie yu tong ji gong cheng shi jian xu qiu ,bian yu ke yan yu gong cheng shen du rong ge ;(3)you xiao di gong yong hu jiao liu he wen ti fan kui ping tai ,you zhu yu fang fa yu ping tai ji shi geng xin he gai jin 。ci wai ,kao lv wang lao ji suan ping tai bi xu jie zhu hu lian wang fang ke shi yong de que dian ,hai kai fa le Soil Quakechan ji ban ying yong cheng xu ,yi man zu te shu gong cheng 、bao mi chan wei de ying yong 。zhu yao gong zuo nei rong he qu de cheng guo ru xia :1.fen xi le tu ceng de zhen fan ying fen xi de fu wu mu biao he gong neng xu qiu te dian ,dui bi le bu tong bian cheng yu yan 、kai fa gong ju 、jia gou mo shi 、shu ju ku guan li ji tong deng you que dian ,di chu le ping tai zheng ti jia gou de ji ben sai lu he kai fa shi xian suo xu de guan jian ji shu ,wei mu biao ji tong kai fa dian ding le chong yao fang fa ji chu he li lun zhi dao 。2.tan tao yu jian li le Javayu Matlabhun ge bian cheng guan jian ji shu ,cai yong B/Smo shi he san ceng jia gou ,kai fa le Soil Quakewang lao zai xian ji suan fen xi ping tai ji wang xie kuai su er wei zuo tu gong neng 。cai yong My SQLzuo wei shu ju cun chu 、guan li ji tong ,di sheng le shu ju cun qu xiao lv ;cai yong shu ju jia mi chu li he duo chong shu ru yan zheng fang shi ,bao zhang le wang lao ping tai an quan xing yu wen ding xing 。3.she ji le ce shi fang an bing da jian le ce shi huan jing ,fen bie kai zhan le ping tai ji ben gong neng 、bu tong fu zai tiao jian xia de xing neng 、huan jing jian rong xing 、ji tong an quan xing deng fang mian ce shi 。wang lao ji suan ping tai ji yu ce shi jie guo jin hang kuo zhan yu wan shan hou ,fa bu yu hu lian wang shang ,li yong hou tai shu ju ku tong ji le 6ge yue shi yong qing kuang ji ying yong fen bu 。4.dui bi chan ji ban ying yong cheng xu yu wang lao ji suan ping tai de gong neng xu qiu he cao zuo huan jing cha yi ,li yong Matlab APP Designerbian cheng gong ju kai fa le chan ji ban Soil Quakeying yong cheng xu ,jie zhu de zhen shu ju shi li ,dui ji gong neng he xing neng kai zhan ji tong ce shi yu fen xi ,neng gou man zu ying yong xu qiu 。5.tong ji le Soil Quakewang lao ji suan ping tai he chan ji ban ying yong cheng xu tui an yi hou de quan qiu shi yong gai kuang ,bao han chan wei fen bu ,ke yan zhan bi deng ;sou ji le wang lao ji suan ping tai he chan ji ban cheng xu wei xin jiao liu qun zhong yong hu fan ying de re gan wen ti ,dui wang lao ji suan ping tai he chan ji ban cheng xu kai fa zhong de bu zu ji jin yi bu sheng ji di chu le zhan wang 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国地震局工程力学研究所的段雪锋,发表于刊物中国地震局工程力学研究所2019-11-04论文,是一篇关于土层地震反应分析论文,网络计算平台论文,单机版应用程序论文,设计与开发论文,性能测试论文,中国地震局工程力学研究所2019-11-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国地震局工程力学研究所2019-11-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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