共查询到19条相似文献，搜索用时 125 毫秒
1.
半空间异质隆起的出平面动力响应:地表运动 总被引：1，自引：0，他引：1
采用闭合解析解对水平地表圆形非匀质隆起出平面运动特征进行详细分析。结果表明：（1）隆起区域介质软硬程度对其出平面地表运动影响非常大，软质隆起表面的地表位移较匀质隆起情况有显著放大，地表运动波动效应明显增强，而硬质隆起则减弱地表运动；（2）软质隆起地表位移幅值最大反应和平均反应增大的程度一般来说至少不低于隆起区域波速降低的程度，很多情况是远大于波速降低的程度，但最大反应出现的位置和频段主要受入射波角度控制；（3）当波垂直传播时，地表位移放大出现在隆起顶部，频率随隆起区变软，明显向低频移动，可出现在很低频段内，且随隆起区变软放大更为显著；（4）当波掠入射时，地表最大位移出现在隆起后表面，地表运动仍然十分强烈，甚至比波垂直入射时隆起顶部反应还要大，但出现在较高频段内。 相似文献
2.
沉积河谷对地震波的高频散射规律尚不明确。采用一种高精度间接边界元法(IBEM)用于沉积河谷对平面P、SV和Rayleigh波的二维散射宽频求解分析。数值结果表明:IBEM可高效精确地模拟地震波的宽频散射;中低频段(无量纲频率η5.0),河谷地形对地震波的放大效应显著;高频波段(η10.0),河谷放大效应减弱甚至出现缩幅效应。随河谷深度增加,位移放大频段的带宽逐渐减小,第一峰值频率降低,且在低频段频谱曲线振荡剧烈。阻尼比对沉积河谷地表位移幅值具有显著影响,尤其是在高频段衰减作用明显。实际沉积河谷场地地震反应分析,需充分考虑波型、入射波频率和角度、河谷深宽比等因素,以更科学地进行震害解释和地震安全性评价。 相似文献
3.
4.
针对三维沉积盆地对球面波的散射问题,发展一种快速宽频间接边界元方法(IBEM)。利用ANSYS建立求解模型,基于Intel-Fortran编译器编译相应的计算程序,对基岩半空间三维半椭球形盆地对球面波的散射进行了数值分析,着重探讨入射波频率、波源埋深、波源与不规则地形(沉积盆地)距离等参数对地震动特性的影响规律,计算方法适用于求解任意复杂形状的局部场地,实现对沉积盆地三维地震响应的频域精细求解。研究结果表明:随着入射波频率增大,沉积盆地相对半空间的放大效应越显著,且干涉效应越强烈;高频波入射时,由于盆地底部透射的体波和盆地内部由体波转换为的面波以及从盆地边缘处透射的体波相互叠加,次方向位移出现一定的边缘效应。位移频谱分析表明,沉积盆地在较低频率时,地表不同点位的主方向位移幅值基本相同;在较高频率域内,地表不同点位的位移频谱特性差别很大;球面波入射与平面波入射相比之下,位移幅值均有所降低。整体来看,随着膨胀波源与盆地水平距离增大,地表主方向最大位移幅值降低,地表次方向位移聚焦区域增加且分布更分散。 相似文献
5.
基于间接边界元法计算沉积河谷对平面P波和SV波的二维散射，着重考察沉积介质波速和材料阻尼的随机性对河谷地震动放大效应。利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了波速样本和阻尼样本各30组，给出了不同入射角度和频率P波和SV波入射下河谷随机响应的单频和频谱结果。算例分析结果表明:(1)地表位移响应幅值的变异系数极值均显著大于波速比变异系数，且波速比的随机性对地表位移的影响在体系共振频率处最为明显，地表位移的最大标准差可达7.168；低频情况下，沉积中部地震反应变异性更显著，高频情况下则在沉积河谷边缘变异性最大；(2)入射波角度对地表位移响应变异系数极值的影响不大，但对变异系数空间变化的影响显著；(3)阻尼的随机性对地表位移的影响在低频情况下较小，在高频情况下则较明显，尤其是在沉积河谷的体系自振频率处，其影响最为显著。 相似文献
6.
7.
本文通过数值计算研究了入射平面P波在饱和半空间中洞室周围散射问题，分析了入射波频率和角度、边界渗透条件、孔隙率、泊松比等参数对散射的影响。研究表明，平面P波入射情况下，饱和半空间和单相（干土）半空间中洞室附近地表位移幅值的差别很大，干土情况的水平位移幅值相对较大，饱和情况的竖向地表位移幅值相对较大；由于波在洞室附近的干涉，饱和情况与干土情况的地表位移出现相位漂移。随着孔隙率的增大，洞室附近水平地表位移幅值逐渐减小，竖向地表位移幅值则逐渐增大；当孔隙率较低时，边界渗透条件对地表位移幅值的影响很小，而当孔隙率较大时，边界渗透条件的影响则不可忽视，不透水情况下，水平和竖向地表位移幅值的峰值均相对较大；随着入射频率的增加，孔隙率的影响逐渐增大，而且不透水情况下孔隙率的影响相对较大。随着泊松比的增大，洞室附近水平地表位移幅值逐渐降低，竖向地表位移幅值则逐渐增大；泊松比较小时，边界渗透条件对位移幅值的影响较大，泊松比较大时，边界渗透条件对位移幅值的影响则较小；随着入射频率的增加，泊松比的影响逐渐增大。当孔隙率较小时，半空间地表和洞室表面孔隙水压幅值较小，但空间变化比较剧烈，随着孔隙率的增大，孔隙水压逐渐增大但空间变化逐渐平缓；随着入射频率的增加，孔隙水压幅值逐渐增大，且孔隙水压的空间变化逐渐变得复杂。 相似文献
8.
9.
10.
Rayleigh波在浅圆凹陷地形附近的散射:高频解答 总被引：4，自引：1，他引：4
利用波函数展开法给出了Rayleigh波在浅圆凹陷地形附近散射的一个高频解析解，并分析了入射频率、凹陷地形宽度和深度等因素对波散射的影响。数值结果表明，由于Rayleigh波幅值随深度而衰减，凹陷地形表面位移幅值整体上较小，且随着凹陷地形深度的增加而减小；由于Rayleigh波幅值还随频率而衰减，随着入射频率的升高，凹陷地形表面位移幅值逐渐减小；由于凹陷地形的屏障作用，在人射波的近端，地表位移分布变得相对复杂，地表位移峰值出现在左角点附近，而在入射波远端，地表位移分布相对简单，地表位移峰值出现在距凹陷地形较远的地方。 相似文献
11.
Three-dimensional scattering of seismic waves by a cylindrical alluvial valley embedded in a layered half-space is investigated by using the combination of the boundary integral representation and the finite element method. The surface displacements due to incident plane harmonic body waves (P, SV and SH) propagating at an arbitrary angle to the axis of the cylindrical valley are evaluated numerically for two semi-elliptical alluvial valleys. The presence of the layer is found to have a strong effect on the amplification of the surface displacements in some cases. The three-dimensional motion seems to be quite critical and may cause large amplification. The surface ground motion becomes significant when compared with corresponding free-field motion as the wavelengths become comparable to the characteristic length of the valley. The maximum amplification always occurs atop the valley. Numerical results show that the amplitude and the amplification pattern of the surface displacement strongly depend upon the frequency, the angle and the type of the incident waves. 相似文献
12.
场地效应通常包含土层放大效应和地形放大效应，为了揭示二者的相对贡献，本文构造了平面SH波作用下部分充填沉积谷的解析模型，借助于区域分解策略，在波函数展开法的框架下，提出了超定方程组解法，得到了部分充填圆弧形沉积谷对平面SH波散射的波函数级数解，而且级数解的收敛测试表明了超定方程组解法的必要性.通过与文献结果进行对比，验证了本文方法的正确性.通过调整解析模型中两个子区域内的材料参数，计算了沉积谷引起的场地放大效应和相应的空河谷引起的地形放大效应.对二维土层与地形效应进行对比分析，结果显示，在沉积谷内二维土层放大效应通常强于地形放大效应，而地形放大效应决定了沉积谷外的地面运动放大形态.针对最大地面运动，进行了沉积谷和相应空河谷的参数分析，进一步描述了二维土层放大效应，研究结果表明二维土层放大效应引起的最大地面运动通常远远大于地形放大效应引起的最大地面运动，并且二维土层效应通常随着土层与基岩的阻抗比的增大而增大，但不是一维土层放大效应与二维地形放大效应的简单线性叠加. 相似文献
13.
以Biot饱和多孔介质动力学理论为基础,利用Fourier Bessel级展开法,给出了饱和多孔介质半空间中半球形凹陷地形对入射平面SV波散射问题的解析解.利用这一解析解数值计算地表位移幅值,分析入射角、入射波频率对地表位移幅值的影响,并与现存的单相介质情况下三维半球形凹陷问题解析解进行对比得出如下结论：(1)本文两相介质模型与单相介质模型有很大区别;(2)入射角、入射频率对场地表面位移分量有重要影响;(3)随着入射角、入射频率的增大,地表位移分布变得更复杂,且放大效应比单相介质模拟结果更加显著. 相似文献
14.
弹性层状半空间中沉积谷地对入射平面SH波的放大作用 总被引：6，自引：3，他引：6
对Wolf理论进行拓展,使之可解决沉积谷地对波的散射问题,进而利用间接边界元法,求解了弹性层状半空间中沉积谷地对入射平面SH波的放大作用问题。通过自由场反应分析,求得假想边界上各点的位移和各单元的应力反应。施加虚拟均布荷载,求得位移和应力的格林函数。根据应力和位移连续边界条件确定虚拟分布荷载,将自由场反应和虚拟分布荷载产生的反应叠加起来,即得到问题的解答。最后,以基岩上单一土层中沉积谷地对入射平面SH波的放大作用为例进行了数值计算分析,结果表明,层状半空间中沉积谷地和均匀半空间中沉积谷地对波的放大作用存在显著差别。文中分析了造成差别的原因,并讨论了覆盖层厚度和刚度对放大作用的影响。 相似文献
15.
针对层状半空间中沉积谷地对斜入射瑞雷波的三维散射问题， 采用直接刚度法计算自由场波场， 以层状半空间中移动斜线均布荷载动力格林影响函数求解三维散射波场， 建立了求解该问题的间接边界元方法. 通过与已有结果的比较， 验证了该方法的正确性， 并以均匀半空间以及弹性基岩上单一土层场地中沉积谷地为例进行了计算分析. 研究结果表明: 层状半空间与均匀半空间中沉积谷地对瑞雷波的散射存在显著差别； 层状半空间中瑞雷波的振动模态对沉积附近位移幅值有着重要影响； 土层刚度和厚度等参数也对沉积附近位移幅值大小及空间分布有着显著的影响. 相似文献
16.
结合单相介质动力格林函数和流体域格林函数，将间接边界元方法拓展到含流体层河谷对地震波散射的求解，并结合具体算例进行大量参数分析。研究结果表明，含流体层河谷地形对平面P波、SV波入射时的地震响应受控于入射波频率、入射波角度及流体深度等多种因素。总体来看:① 在低频域内，含流体河谷底部及附近地表的频谱特性与不含流体的河谷反应基本一致；② P波入射时在水层体系共振频率处，河谷底部位移缩小效应显著，而此频率处流体表面位移达到最大；③ 流体层具有吸收地震波能量的作用，流体深度越大，河谷表面及附近地表的地震动位移越小。研究成果可在一定程度上为河谷地形附近地震动效应的评估及防震减灾工作提供理论依据。 相似文献
17.
M. D. Trifunac 《地震工程与结构动力学》1972,1(3):267-281
The two-dimensional scattering and diffraction of plane SH waves by a semi-cylindrical canyon is analysed for a general angle of wave incidence. The closed-form solution of the problem shows that the surface topography can have prominent effects on incident waves only when the wavelengths of incident motion are short compared to the radius of a canyon. The surface amplification of displacement amplitudes around and in the canyon changes rapidly from one point to another, but the amplification is always less than 2. The over-all trends of amplification pattern are determined by two principal parameters: (1) γ, the angle of incidence of plane SH waves, and (2) η, the ratio of radius of the canyon to one-half wave length of incident waves. The higher η leads to greater complexity of the pattern of surface displacement amplitudes characterized by more abrupt changes of amplification from one point to another, while γ mainly determines the over-all trends of displacement amplitudes. For grazing and nearly grazing incidences, for example, a strong shadow zone is developed behind the canyon. The qualitative analysis of the topographic effects on the Pacoima Dam accelerogram,1 based on the semi-cylindrical canyon, suggests that this strong-motion record was not seriously affected by surface topography of the recording site. 相似文献
18.
In this paper we analyse the two-dimensional scattering and diffraction of plane SH waves by a semi-elliptical canyon. The exact series solution of the problem, for general angle of incidence of the plane SH waves, has been used to examine the dependence of surface amplifications inside and near the canyon. The nature of ground motion has been found to depend on two key parameters: (a) The angle of incidence. (b) The ratio of the canyon width to the wave length of incident SH waves. For short incident waves surface displacement amplitudes change rapidly from one point to another, while for the long waves and shallow canyons displacement amplitudes display only minor departure from the uniform half-space amplification of 2. For shallow canyons and long incident waves, the angle of incidence introduces only minor changes into the overall behaviour of surface amplitudes. For deep canyons and nearly grazing incidences, a prominent shadow zone is realized behind the canyon. 相似文献
19.
基于黏弹性人工边界的显式动力有限元方法,研究了突出平台状山谷地形场地的地形效应,分析了山谷地形对地表地震动的影响。结果表明:(1)沿着地震动输入方向地表反应较其他方向上的反应强烈;(2)与单一凸起山体地形对地表地震动的放大效应相比,相邻地形的存在对地表地震动位移傅里叶谱谱比曲线的形状影响不大,但是对PGD有着较大的影响,随着相邻凸起山体之间距离的增大,该影响效应逐渐减弱。 相似文献