場地因素對海底地震動的影響研究
發(fā)布時間:2021-08-21 23:08
為了確定海底地形和場地條件等場地因素對海底地震動的影響,本文結合波動分析程序與有限元動力分析軟件分別建立含不同厚度的軟土覆蓋層海底模型、坡型海底模型、海溝與海脊地形模型,以及復雜海底模型等,通過與普通海底場地及對應陸地場地模型對比,分析海床表面與地表的加速度與位移時程、傳遞函數(shù)、W/L比譜、S/G比譜等,確定場地條件與地形對海底地震動的影響。并討論復雜海底模型中階梯地形、地形張角與鄰坡高差等因素對海床地震反應的作用,研究主要內(nèi)容如下:(1)綜述國內(nèi)外海底地震動特性研究的主要內(nèi)容,并歸納了場地條件與地形對地震動影響的研究與方法,總結現(xiàn)有研究現(xiàn)狀、存在問題與研究空白。(2)建立不同厚度軟土覆蓋層的海底與陸地模型,分析了軟土覆蓋層及其厚度對海底地震動的影響。研究發(fā)現(xiàn)淤泥軟土層對P波豎向地震動與SV波水平向地震動均有放大效應,對SV波的放大效果更為明顯。含淤泥軟土層海底場地對豎向和水平地震動的加速度與位移時程均有較明顯放大作用,且其放大性與淤泥軟土層的厚度密切相關。(3)通過對單一地形對海底地震動影響的研究,發(fā)現(xiàn)斜坡場地對P波豎直向海底地震動存在較為顯著的放大作用。海溝和海脊地形對P波豎向地震...
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]P-SV波入射時海水-層狀海床體系的自由場分析[J]. 柯小飛,陳少林,張洪翔. 振動工程學報. 2019(06)
[2]蘇州城區(qū)凹陷沉積土層對地震反應特征的影響[J]. 金丹丹,師夢芹,丁文昌,朱姣. 江蘇大學學報(自然科學版). 2019(06)
[3]海洋地震工程流固耦合問題統(tǒng)一計算框架——不規(guī)則界面情形[J]. 陳少林,程書林,柯小飛. 力學學報. 2019(05)
[4]黃土河谷場地地形放大效應的研究[J]. 王良,盧育霞,馬林偉,孔德政. 大地測量與地球動力學. 2018(02)
[5]海底地震動作用下海洋工程地質體地震反應[J]. 李天男,胡進軍. 佳木斯大學學報(自然科學版). 2017(05)
[6]俯沖帶地震動特征及其衰減規(guī)律探討[J]. 胡進軍,鄭旭,郝彥春,謝禮立. 地球物理學報. 2017 (05)
[7]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陳寶魁,王東升,李宏男,孫治國,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[8]海底強地震動觀測及其特征的研究進展[J]. 胡進軍,刁紅旗,謝禮立. 地震工程與工程振動. 2013(06)
[9]遠場大地震作用下深軟場地設計地震動參數(shù)研究[J]. 陳國興,戰(zhàn)吉艷,劉建達,李小軍. 巖土工程學報. 2013(09)
[10]大震條件下的橋梁震害淺析[J]. 常菲菲,王克海. 公路交通科技(應用技術版). 2013(06)
博士論文
[1]海底空間地震動作用下近海橋梁結構全壽命易損性分析[D]. 李超.大連理工大學 2017
[2]海底地震動特性及跨海橋梁地震反應分析[D]. 陳寶魁.大連理工大學 2016
碩士論文
[1]珊瑚島礁場地地震反應分析初探[D]. 李天男.中國地震局工程力學研究所 2017
[2]近海地震動特性及衰減規(guī)律[D]. 刁紅旗.中國地震局工程力學研究所 2014
[3]三維地形的地震反應分析研究[D]. 李思東.西南交通大學 2010
[4]西昌昔格達組的動力特性研究[D]. 王志強.昆明理工大學 2009
本文編號:3356495
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2石油平臺??
響???1〇-?i?一?p波位移時程;]?〇〇〇4?E位移傅里葉il??,8_?|??§???_3-?\??薪?0.6-?\??jtni]??%4.???0002.?\??0.2-?0001.??0.0-K ̄ ̄^一 ̄.???1???I——■——I???.?0.000-1???!???■?■一一.??0.0?0.2?0.4?0.6?0.8?1.0?0?10?20?30??時間(S)?頻率(Hz)??(a)位移時程?(b)位移傅里葉譜??圖2.4?P波垂直入射脈沖位移時程及傅里葉譜??1.0,?|—?sv波位移時ii?〇〇1?1?位移傅里葉譜丨??|〇'8'?(I?〇〇12-?\??茶?0.6-?_?\??g。4?-?\??0.2—?\?—4.?\??0.0-K ̄——,?!——'——,???I?0.000-1 ̄ ̄■ ̄ ̄I ̄ ̄■ ̄ ̄I ̄ ̄■r—' ̄I ̄ ̄■ ̄,??0.0?0.5?1.0?1.5?2.0?0?2?4?6?8?10??時間(s)?頻率(Hz)??(a)位移時程?(b)位移傅里葉譜??圖2.5?SV波垂直入射脈沖位移時程及傅里葉譜??圖2.6為P波和SV波分別垂直入射時模型1和模型2在B點(海床中心點)??的豎向位移時程以及水平向位移時程。從圖2.6中可以看出,當P波垂直入射時,??模型1和模型2的最大峰值位移出現(xiàn)時間相同,均在在0.1s左右,如表2.2所示,??可以看出兩種模型的峰值位移相同,且兩個模型曲線也基本一致。??同樣,當SV波垂直入射時,模型1和模型2的最大峰值位移出現(xiàn)的時間和??位移也相同
?第2章海底軟土覆蓋層對海底地震動特性的影響???L51?一模型1??I--模型2??_?0.5-?|??〇?〇」?、’、乂???—??? ̄0.5???I?1?I?1?I?'?I?■?I??0?1?2?3?4?5??時間(s)??(a)?P波垂直入射??2.0-?——模型1??I--模型2??雄!?1.5?-??¥3??露?10-??_?LU???g?0.5-??0.0」??????-0.5?I?■?I?1?I?1?I?1?I??0?2?4?6?8?10??時間(S)??(b)?SV波垂直入射??圖2.6模型1與模型2關于B點豎向與水平向位移時程??表2.2?P波(SV波)垂直入射B點峰值位移??模型類型?B點峰值位移????SV?波???模型?1?K33?1.99???模型?2?1_33?1_99???通過對比可以發(fā)現(xiàn),P波或SV波入射,海水層的側邊界無論使用流體無限??域邊界或是粘彈性人工邊界約束,場地反應基本一致,因此認為模型中海水層??兩側均采用流體無限域邊界是合理的。??2.2.3外源等效應力輸入方法??總波場可以分解成散射波場和入射波場,其中散射波場可以被模型人工邊??10??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]P-SV波入射時海水-層狀海床體系的自由場分析[J]. 柯小飛,陳少林,張洪翔. 振動工程學報. 2019(06)
[2]蘇州城區(qū)凹陷沉積土層對地震反應特征的影響[J]. 金丹丹,師夢芹,丁文昌,朱姣. 江蘇大學學報(自然科學版). 2019(06)
[3]海洋地震工程流固耦合問題統(tǒng)一計算框架——不規(guī)則界面情形[J]. 陳少林,程書林,柯小飛. 力學學報. 2019(05)
[4]黃土河谷場地地形放大效應的研究[J]. 王良,盧育霞,馬林偉,孔德政. 大地測量與地球動力學. 2018(02)
[5]海底地震動作用下海洋工程地質體地震反應[J]. 李天男,胡進軍. 佳木斯大學學報(自然科學版). 2017(05)
[6]俯沖帶地震動特征及其衰減規(guī)律探討[J]. 胡進軍,鄭旭,郝彥春,謝禮立. 地球物理學報. 2017 (05)
[7]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陳寶魁,王東升,李宏男,孫治國,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[8]海底強地震動觀測及其特征的研究進展[J]. 胡進軍,刁紅旗,謝禮立. 地震工程與工程振動. 2013(06)
[9]遠場大地震作用下深軟場地設計地震動參數(shù)研究[J]. 陳國興,戰(zhàn)吉艷,劉建達,李小軍. 巖土工程學報. 2013(09)
[10]大震條件下的橋梁震害淺析[J]. 常菲菲,王克海. 公路交通科技(應用技術版). 2013(06)
博士論文
[1]海底空間地震動作用下近海橋梁結構全壽命易損性分析[D]. 李超.大連理工大學 2017
[2]海底地震動特性及跨海橋梁地震反應分析[D]. 陳寶魁.大連理工大學 2016
碩士論文
[1]珊瑚島礁場地地震反應分析初探[D]. 李天男.中國地震局工程力學研究所 2017
[2]近海地震動特性及衰減規(guī)律[D]. 刁紅旗.中國地震局工程力學研究所 2014
[3]三維地形的地震反應分析研究[D]. 李思東.西南交通大學 2010
[4]西昌昔格達組的動力特性研究[D]. 王志強.昆明理工大學 2009
本文編號:3356495
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