【摘要】：局部地形對地震作用的放大效應(yīng)在國內(nèi)外的地震動記錄和震后調(diào)查中得到證實,地表局部不規(guī)則地形的研究工作一直是巖土工程、土動力學和地震工程學中令人關(guān)注的課題之一。地表局部不規(guī)則地形對地震的放大效應(yīng)作為宏觀現(xiàn)象,其本質(zhì)是地震波的散射與動應(yīng)力集中。彈性波的散射與動應(yīng)力集中問題在理論上的研究主要考慮不同因素對應(yīng)力狀態(tài)的影響,如散射體的幾何特性、物理參數(shù),介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系、是否含孔隙、是否含水,動荷載的頻譜特性等。動應(yīng)力路徑是表示土體的動力學特性的一個指標,以土體單元為研究對象,選取豎向應(yīng)力與水平向應(yīng)力之差的一半作為橫坐標,選取剪應(yīng)力作為縱坐標,繪制出的曲線稱作動應(yīng)力路徑。不同的動應(yīng)力路徑會影響土體的累積變形、砂土的孔壓發(fā)展模式、軟粘土的長期循環(huán)回彈模量、應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線的形狀,在研究海底構(gòu)筑物地基的動力響應(yīng)、車輛動載下地基的響應(yīng)和飛機荷載下跑道道基的響應(yīng)時得到了廣泛的應(yīng)用。論文主要完成了以下工作:(1)研究了半無限空間在入射彈性波下的動應(yīng)力路徑,分析了不同地基參數(shù)和地震波參數(shù)(入射角、入射頻率、剪切模量、泊松比、深度)對土體的動應(yīng)力路徑的影響。(2)建立了大圓弧模型研究了半圓形凹陷場地在入射P波下的解析解,推導了土體應(yīng)力和位移的計算公式,分析了半圓形凹陷場地對地表位移幅值的影響。(3)建立了水平半空間模型研究了半圓形凹陷場地在入射P波下的解析解,推導了土體應(yīng)力和位移的計算公式,比較了水平半空間模型、大圓弧模型和顯式有限差分程序FLAC~(3D)數(shù)值模擬的結(jié)果。(4)運用了大圓弧模型研究了平面P波入射半圓形凹陷場地的散射問題,選取不同位置的土體比較半圓形凹陷場地對動應(yīng)力路徑的影響。
【學位授予單位】：中國地震局工程力學研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU435
【圖文】：

掉許多近場高頻信息為代價的。在地震工程學領(lǐng)域，近為工程上更多考慮的是震源幾百公里之內(nèi)的范圍。根據(jù)反射出 P 波和 SV 波，入射 SV 波小于臨界角時會反射出波大于臨界角時會產(chǎn)生面波，地震近場區(qū)與遠場區(qū)中地異，有必要分別針對地震中不同位置處土單元體動應(yīng)力型與方法型波動力學基本理論，對研究模型進行了一定的簡化：假土體為線彈性，波在傳播過程中沒有能量的衰減。當有產(chǎn)生反射 P 波和 SV 波，這種現(xiàn)象叫做波形轉(zhuǎn)換，如圖 ，當入射角小于臨界角時，會產(chǎn)生反射 P 波和 SV 波；只會產(chǎn)生反射 SV 波；當入射大于臨界角時，會產(chǎn)生反射

P波不同入射角下的動應(yīng)力路徑

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本文編號：2732951