景立平的个人简介
中国地震局研究员
景立平 研究员、博士生导师
研究领域
岩土地震工程:
(1)饱和多孔介质动力学的理论和数值求解方法的研究;(2)饱和土壤地震液化分析、判别及其危害性研究;(3)室内土动、静力试验方法和技术研究;(4)土工结构地震稳定性计算分析;(5)大型地震模拟振动台试验;(6)室外现场土动力学及结构参数测试分析。
地震工程:
(1)近场波动数值模拟理论和数值求解方法研究。(2)复杂场地地震波传播规律和场地效应研究;(3)工程场地地震安全性评价工作。
主要成果
砂土地震液化引起的地面侧移和横向扩展是引起岸边结构、生命线工程破坏的主要原因之一,我国对这一破坏的机理和计算分析研究的较少。本人在国内较早开展了这方面的研究工作,对砂土液化诱发的地面侧的机理及影响因素进行了全面的分析和研究,利用Newmark滑块模型及有效应力原理,考虑孔隙水压力增长对砂土抗剪强度的影响,提出了计算砂土地震液化诱发地面永久侧移的计算方法。
对饱和多孔介质动力学方程组的数值计算方法进行了研究,提出了一个交替方向隐式差分数值方法,并证明了其数值计算是稳定的。 在近场波动数值计算问题中,常用的数值方法(如有限元和有限差分方法)必须引入人工边界才能完成数值计算过程。目前最广泛使用的人工边界是廖振鹏院士提出的多次透射公式,但长期以来对多次透射公式的稳定性问题一直认识不清,在一定程度上限制了透射公式的应用。
本人在廖振鹏院士的指导下,对多次透射人工边界与显式有限元格式结合计算近场波动问题时的精度和稳定性问题进行了深入的研究,给出了多次透射公式时域计算时的真实反射系数的概念和多次透射公式精度的估计。利用GKS定理证明了多次透射公式与显式有限元格式结合不但存在零频漂移失稳,而且还存在高频震荡失稳,并对失稳机制给出了合理的解释。同时通过分析也指出零频漂移失稳可以通过对透射公式的修正而消除,对高频失稳可以采用适当的措施延迟失稳的发生,从而保证近场波动数值模拟顺利完成。另外还利用GKS定理证明了多次透射公式与显式差分算法结合仅存在零频漂移失稳,而不存在高频震荡失稳。这一工作对透射边界理论具有重要意义。
提出了近场波动数值计算的应力-速度有限元解耦交叠格式。
提出了一个适合动静荷载同时存在情况下的人工边界条件组合方式。对粉土地震液化问题进行了动三轴和小型振动台的实验研究,提出了适合粉土地震孔隙水压力增长的初步模型,并在地震模拟振动台上完成了粉土大模型的地震液化试验(模型箱尺寸3.8×2.0×1.6米),试验结果为京沪高速铁路徐州段的粉土地基的液化判别和施工方案提供了重要的参考意见。利用饱和多孔介质动力学理论,通过数值计算研究了复杂介质条件和复杂地形条件对地震波传播的影响,重点研究了欠饱和土对地震波传播的影响,得出了一些有意义的结论。