本文選題：非垂直入射地震波 + 能量分配��； 參考：《西安理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：在以往場地反應(yīng)研究中,一般將來自基巖的地震波假設(shè)為垂直向上傳播的體波,然后根據(jù)這一假設(shè)開展地震響應(yīng)研究工作。然而,伴隨著各種新技術(shù)、新方法的發(fā)展,場地反應(yīng)研究工作不斷深入,發(fā)現(xiàn)當(dāng)震源距離場地比較近時,地震波并不是垂直向上傳播的,而是以某一角度傾斜向上傳播的。因此,開展非垂直入射地震波作用下場地反應(yīng)的研究更符合實際。為了尋求一種非垂直入射地震波作用下的場地反應(yīng)的理論計算方法,以基巖表面單覆蓋土層地震反應(yīng)為研究對象,將覆蓋土層視為水平無限大粘彈性介質(zhì),根據(jù)地震學(xué)原理,首先推導(dǎo)得到基巖界面和自由表面處地震反射波、透射波與入射波的振幅關(guān)系;然后,根據(jù)地震波的傳播特性,研究非垂直入射地震波到達(dá)同一觀測點的傳播路徑的特點,據(jù)此計算地震波的到達(dá)時間及其地震動;最后,借鑒土體動力反應(yīng)分析中的剪切層法,研究地震波在傳播過程中能量衰減特性,得到阻尼比與地震動之間的關(guān)系。綜合上述研究結(jié)果,應(yīng)用疊加原理求得地面地震動時程。通過理論模型和工程實例驗算表明,本文提出計算方法具有計算效率高、精度高和可靠性好的優(yōu)勢,克服了常規(guī)數(shù)值計算結(jié)果誤差大、穩(wěn)定性差等不足,并取得以下幾點認(rèn)識:(1)分析場地反應(yīng)的傳統(tǒng)方法往往只研究地震波垂直入射時的情形,本文根據(jù)地震學(xué)原理及地震波的傳播特性提出一種比傳統(tǒng)方法更先進(jìn)的新方法,可以用于研究非垂直入射地震波作用下的場地反應(yīng),從而得到場地反應(yīng)的理論解。(2)通過理論模型及工程實例驗證本文研究方法的可行性,并將其推廣用于計算體波作用時場地反應(yīng)分析,亦可將該方法應(yīng)用到多層場地的反應(yīng)分析當(dāng)中。(3)本文研究方法的優(yōu)點是不受土層厚度限制,適應(yīng)性較強,為了克服常規(guī)數(shù)值計算結(jié)果誤差大的缺陷,避免采用數(shù)值方法對全部波場的計算,無需處理邊界問題,無條件穩(wěn)定,其計算精度不受網(wǎng)絡(luò)形狀和大小的控制,地震波大角度入射時仍具有良好的計算精度,操作簡單方便,可靠性好,計算精度高,易于應(yīng)用到工程之中。(4)本文重點分析了入射角對場地反應(yīng)的影響,地震動入射角不同,產(chǎn)生的位移時程不同。當(dāng)入射角發(fā)生變化時,不同類型入射波的位移峰值變化規(guī)律存在明顯差異;入射角不同,導(dǎo)致地震動能量重新分配,且隨著入射角的增大,波動強度減小,波動持續(xù)時間縮短,表現(xiàn)出尾振衰減現(xiàn)象:入射角不同將影響首波抵達(dá)時間,且隨著入射角的增大,抵達(dá)分界面相位時差增大,層內(nèi)傳播路徑的距離增長,傳播時間延長,導(dǎo)致抵達(dá)計算點的首波發(fā)生時間推遲現(xiàn)象。另外,阻尼比不同,產(chǎn)生的地震動強度也不同,阻尼比越大,位移衰減越嚴(yán)重。(5)輸入真實地震波時,由于不同地震波的頻譜特性有所差別,從而引起計算點的峰值加速度有所不同,表明在一般工程抗震設(shè)計中,將入射地震波簡化為豎直向上入射的體波與實際不符,有必要研究地震波斜入射的影響。
[Abstract]:In the past , the seismic wave from bedrock is assumed to be vertical upward propagation , and then seismic response research is carried out according to this assumption . ( 3 ) The advantages of the method are not limited by the thickness of the soil layer and strong adaptability . In order to overcome the defects of large error of the conventional numerical calculation , the numerical method is not required to calculate the total wave field .
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU435

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1906640