數(shù)值模擬是強(qiáng)地面運動研究的常用手段之一,對于強(qiáng)震記錄不足地區(qū)的地震動危險性評估更具有重要意義,但當(dāng)前強(qiáng)地面運動數(shù)值模擬仍面臨一些方面的挑戰(zhàn),包括高頻帶模擬和場地效應(yīng)評估等。一方面,在抗震工程設(shè)計中,0.1Hz到20Hz的寬頻帶地震動響應(yīng)均具有重要意義,但由于計算能力限制及小尺度震源、介質(zhì)信息難以獲取,其中的高頻部分難以通過確定性數(shù)值模擬進(jìn)行計算。因此低頻采用確定性方法、高頻采用其他方法的混合模擬是當(dāng)前彌補(bǔ)這一缺陷的常見手段。另一方面,在全球很多地區(qū),沉積盆地或人工填土中的場地效應(yīng)也對強(qiáng)地面運動有很大影響,但由于近地表場地介質(zhì)具有低波阻抗和非線性等性質(zhì),不便直接包含在基于物理的數(shù)值模擬中,而是主要采用先模擬后校正的方法。由于校正過程常需利用閉源商業(yè)軟件,實現(xiàn)過程有一定限制,因此在寬頻地震動模擬基礎(chǔ)上加入場地校正模塊,形成適用于我國地震危險性評估的完整模擬系統(tǒng),是一種合理的優(yōu)化方案。在本研究中,我們發(fā)展了一種新的程序,利用與有限斷層高頻隨機(jī)方法和一維頻域等效線性場地校正方法的耦合,將同位網(wǎng)格有限差分方法（CG-FDM）拓展至含場地非線性的地震動寬頻一體化模擬。此程序所需輸入包括震源機(jī)制與時... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 強(qiáng)地面運動數(shù)值模擬的意義
        1.1.2 數(shù)值模擬的需求與問題
        1.1.3 本文的研究意義
    1.2 相關(guān)方法現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.2.1 寬頻混合模擬方法
        1.2.2 非線性場地效應(yīng)校正
    1.3 本文的內(nèi)容安排
第2章 高頻隨機(jī)模擬方法
    2.1 SMSIM方法原理概述
        2.1.1 臺站位置地震動譜模型
        2.1.2 臺站地震動時間序列
        2.1.3 方法操作流程整理
    2.2 有限斷層修正方法
        2.2.1 子震信息的讀取及處理
        2.2.2 時間序列的多次模擬及疊加
        2.2.3 射線追蹤方法與到時修正
    2.3 本章小結(jié)
第3章 場地效應(yīng)校正方法
    3.1 一維等效線性分析方法
        3.1.1 土的動力學(xué)本構(gòu)關(guān)系模型
        3.1.2 頻率域等效線性方法
        3.1.3 反應(yīng)譜的計算
    3.2 場地模擬測試
        3.2.1 測試方法和模型構(gòu)造
        3.2.2 結(jié)果與對比
    3.3 本章小結(jié)
第4章 混合方法及汶川地震區(qū)域模擬研究
    4.1 寬頻混合模擬方法
        4.1.1 三維有限差分方法簡介
        4.1.2 高低頻濾波混合方法
        4.1.3 場地部分耦合及編程實現(xiàn)
    4.2 模型及數(shù)據(jù)選取
        4.2.1 震源運動學(xué)模型
        4.2.2 區(qū)域介質(zhì)模型
        4.2.3 地震臺站記錄
        4.2.4 場地一維土層模型
    4.3 汶川地震實際數(shù)據(jù)對比試驗
        4.3.1 結(jié)果與對比
        4.3.2 分析與討論
        4.3.3 改進(jìn)與預(yù)期
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汶川地震豎向地震動衰減關(guān)系[J]. 劉平,羅奇峰,陳興周.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2020(02)
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博士論文
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[2]基于強(qiáng)震動觀測的場地效應(yīng)非線性特性研究[D]. 羅桂純.中國地震局地球物理研究所 2015
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[4]強(qiáng)地震動場估計中若干問題的研究[D]. 孫曉丹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[5]地震動隨機(jī)模擬方法中的場地效應(yīng)研究[D]. 姜慧.中國地震局地球物理研究所 2005

碩士論文
[1]地震動場地效應(yīng)的數(shù)值模擬研究[D]. 黃云.西南交通大學(xué) 2018
[2]岷縣漳縣6.6級地震極震區(qū)場地效應(yīng)的數(shù)值模擬分析[D]. 李璐.中國地震局蘭州地震研究所 2018



本文編號：3734083