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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 94 毫秒
1.
圆弧状凹陷地形对平面P波的散射:高频解答   总被引:2,自引:1,他引:1  
利用波函数的Fourier-Bessel级数展开,推导了具有不同深宽比的圆弧状凹陷地形对入射平面P波二维散射问题的解析解.与现有解析解不同之处在于,为了使该解析解适用于更高的入射波频率,本文利用了柱函数的渐进性质,使得散射波的待定系数可以直接确定,避免了线性方程组的求解以及相关的数值计算问题,从而拓展了该解析解适用的频带范围.通过与现有解析解的比较,论证了该解析解的正确性,进而在一个较宽的频带范围内分析了圆弧状凹陷地形对入射平面P波的散射效应.  相似文献   

2.
圆弧形凹陷地形表面覆盖层对入射平面SV波的影响   总被引:21,自引:3,他引:21       下载免费PDF全文
利用Fourier Bessel级数展开法,给出了表面具有覆盖层的圆弧形凹陷地形对入射平面SV波散射问题的一个解析解,并利用该解分析了不同深宽比凹陷地形表面覆盖层刚度和厚度对入射SV波的影响.结果表明,凹陷地形表面覆盖层的存在,即使厚度很薄,也会显著增加对入射SV波的放大作用,该放大作用可达到单一凹陷地形的2.5倍以上.覆盖层刚度和厚度的变化对入射平面SV波也具有很大影响.   相似文献   

3.
圆弧状凹陷地形在平面SH波入射下的动力响应:高频解答   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用波函数的Fourier-Bessel级数展开法和外域型Graf加法公式,推导了圆弧状凹陷地形对平面SH波二维散射问题的解析解。与现有其他解析解不同的是,该解析解的获得无须求解线性方程组,从而避免了高频波入射下方程组系数矩阵可能出现的病态问题。因此,既使在入射波频率很高的情况下,该解析解也能够收敛。利用该解,在一个非常宽的频带范围内讨论了凹陷地形的几何形状对地面运动的影响。  相似文献   

4.
圆弧状多层沉积谷地在平面SV波入射下的动力响应   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
张郁山 《地球物理学报》2009,52(6):1547-1555
利用波函数的Fourier-Bessel级数展开法,推导出了含任意多个圆弧状沉积层的谷地在平面SV波入射下稳态动力响应的解析解,并分析了该级数形式的解析解随着截断项数的收敛问题.其结果表明,该级数解能够在一个非常宽的频带范围内收敛;通过在简化条件下与现有其他解析解的比较,验证了该解析解的正确性;并利用该解析解,以稳态地面运动的位移幅值和相位差为基本参数,在一个较宽的频带范围内讨论了谷地中沉积介质的成层性对地面运动的影响,其结果表明对于多层谷地而言,当入射波频率较高时,散射波之间的干涉显著并且出现了能量聚焦现象.  相似文献   

5.
针对现有地震波散射问题的解析解均在频域内给出,其适用的频带较窄,不能获取到可靠的瞬态反应解析解的问题,本文利用宽频带频域解析解进一步获取了不同空间点地震反应的宽频带频响函数,并基于傅里叶变换得出SH波入射下圆弧形凹陷地形瞬态动力响应的解析解.以上述为基础,研究了输入脉冲与实际地震动时凹陷的瞬态反应的基本特征,并重点分析...  相似文献   

6.
董俊  赵成刚 《地球物理学报》2005,48(6):1412-1421
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   

7.
饱和土半空间中地下圆形衬砌洞室对平面SV波的散射   总被引:2,自引:0,他引:2  
在Biot饱和多孔介质动力学理论的基础上,利用Fourier-Bessel级数展开法,通过对舍有衬砌洞室的局部场地进行波场分析,得到饱和土半空间中圆柱形衬砌洞室对平面SV波的散射问题的解析解。经验证,本文得到的解可以退化为半空间单相介质的情况。通过与已有的单相弹性介质半空间中圆柱形衬砌洞室对平面SV波散射问题的解析解的对比,验证了此解的正确性。在解析解的基础上,数值计算给出洞口动应力集中放大系数,分析了入射频率和孔洞埋深对柱面上的应力集中因子的影响。  相似文献   

8.
三维半球形凹陷饱和土场地对平面P波散射   总被引:8,自引:5,他引:8       下载免费PDF全文
以Biot饱和多孔介质动力学理论为基础,利用Fourier Bessel 级数展开法,得到饱和多孔介质半空间中半球形凹陷地形对入射平面P波三维散射问题的解析解.利用这一解析解数值计算给出地表位移幅值,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和两相介质情况下二维圆弧形凹陷问题得到的结论进行对比.  相似文献   

9.
基于凹陷地形对SV波的散射进行了分析,通过与解析解的对比,对所采用的数值算法进行了检验,然后利用钟形脉冲作为SH波输入,获得了浅圆山谷地形的地表响应,进而获得了不同观测点对自由场地点的谱比,并利用谱比研究了浅圆弧形山谷地形特征尺寸(深宽比)、波的入射角度以及介质阻尼效应等几个因素对地震动特性的影响.结果显示,浅圆弧形山谷地形的特征尺寸和地震波入射角度对地震动谱特性影响较大,影响程度与入射地震波频率有关.其中,入射角度的影响更显著.  相似文献   

10.
圆弧形凹陷饱和土场地对平面P波散射问题的解析解   总被引:13,自引:7,他引:13       下载免费PDF全文
以Biot 饱和多孔介质动力学理论为基础,利用Fourier Bessel级数展开法, 得到饱和多孔介质半空间中圆弧形凹陷地形对平面P波的散射问题的解析解. 数值计算给出地表位移幅值,分析了入射波波长、入射角、圆弧高宽比对地表位移幅值的影响,并与现存的在单相介质情况下得到的结论进行对比.  相似文献   

11.
Through the Fourier-Bessel series expansion of wave functions,the analytical solution to the two-dimensional scattering problem of incidental plane P waves by circular-arc canyon topography with different depth-to-width ratio is deduced.Unlike other existing analytical solutions,in order to ensure that the analytical solution is valid for higher frequency incident waves,the asymptotic properties of cylindrical functions are in this paper introduced to directly determine the unknown coefficients of scattering waves,avoiding the solution of linear equation systems and corresponding numerical issues,which in turn expand the frequency band in which the analytical solution is valid.Comparison with other existing analytical solutions demonstrates that the proposed analytical solution is correct.Furthermore,the scattering effects of a circular-arc canyon on the incident plane P wave are analyzed in a comparatively broad frequency band.  相似文献   

12.
By expressing the wave functions in the form of Fourier-Bessel series,the analytical solution for the two-dimension scattering problem of plane P waves by the cylindrical canyon topography that contains arbitrary number of circular-arc-shaped layers is presented firstly.And then,the convergence of the proposed series solution with the truncation number of terms is discussed,which demonstrates that the analytical solution can converge even for very high frequencies of the incident P wave.Finally,using this solution,the influences that are imposed on the stationary ground motion by the number and the sequence of alluvial layers,as well as the stiffness of soft interlayer contained in the canyon,are studied.  相似文献   

13.
Based on Fourier-Bessel series expansion of wave functions,an analytical solution to 2-D scattering ofincident plane SV waves by circular cylindrical canyons with variable depthto-width ratios is deduced in this paper. Unlike other analytical solutions,this paper uses the asymptotic behavior of the cylindrical function to directly define the undetermined coefficients of scattered waves,thus,avoiding solving linear equation systems and the related numerical computation problems under high-frequency incident waves,thereby broadening the applicable frequency range of analytical solutions. Through comparison with existing analytical solutions,the correctness of this solution is demonstrated. Finally, the incident plane SV wave scattering effect under circular cylindrical canyons in wider frequency bands is explored.  相似文献   

14.
This paper presents a closed-form wave function analytic solution of two-dimensional scattering and diffraction of anti-plane SH-waves by a two-dimensional foundationless structure that corresponds to a shear wall on an elastic half-space. A wave-function expansion method is used to solve this model by first prescribing a set of wave functions with undetermined coefficients and then assembling them together based on the stress and displacement boundary conditions on the surface between the structure and half space. This results in a set of infinite equations to be solved by truncating to a finite set. The amplitudes and residuals of the displacement and stress distributions around the structure and nearby ground surface will be discussed carefully. While the solution is analytical, the computation of the numerical results involves the evaluation of complicated integrals. This analytic solution will be helpful to the understanding of propagation of seismic or other stress waves within the superstructure(s) undergoing earthquakes or other blast loads.  相似文献   

15.
Introduction The effect of local site conditions on wave propagation is one of the most attractive topics in engineering seismology. It may be resolved by either a numerical method or an analytical method. Numerical methods include the finite difference, finite element, boundary element method, etc. The analytical method is the wave function expansion method. The advantage of these numerical methods is that they can be applied to local inhomogeneity of arbitrary shapes, but analytical method …  相似文献   

16.
浅圆沉积谷地对瑞雷波的散射-高频解   总被引:12,自引:3,他引:12       下载免费PDF全文
利用波函数展开法给出了浅圆沉积谷地对瑞雷波散射的一个高频解析解,并分析了入射频率、沉积谷地宽度和深度等因素对波散射的影响. 数值结果表明,由于沉积谷地的影响, 在入射波的近端,地表位移分布变得相对复杂,但位移幅值并不大;而在入射波远端,地表位移分布相对简单,但位移幅值却相对较大,多数情况下高于沉积地表位移幅值.   相似文献   

17.
平面P波在饱和半空间中洞室周围的散射(I):解析解   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用波函数展开法给出了入射平面P波在饱和半空间中圆形洞室周围散射问题的一个解析解。半空间假定为无粘性流体饱和介质,满足Biot理论。采用一种基于实验数据的孔隙率和模量之间的线性关系来确定Biot模型中的介质参数。解答考虑了透水边界和非透水边界两种情况。对边界条件进行了数值检验,结果表明,随着级数截断项数的增大,边界残量衰减很快。解答为进一步研究入射波频率和角度、边界渗透条件、孔隙率、泊松比等参数对散射的影响奠定了基础。  相似文献   

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