基于作者此前提出的多域間接邊界元方法,對多層沉積谷地的二維時域地震響應問題進行了研究。該方法在頻域內求解,經由快速傅里葉逆變換疊加頻域結果求得時域解答。采用全空間荷載格林函數(shù)和半空間格林函數(shù)分別構造沉積層閉合域內和開口半無限空間域內散射波場,使得兩種格林函數(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮。該研究驗證了提出方法的正確性,進而以El Centro波作為輸入地震動,進行了典型成層谷地的計算分析,重點討論沉積層序對谷地附近地震動峰值和反應頻譜的影響。研究表明,不同沉積層序情況對應的地表地震動時程及其地震反應譜有著顯著差異,具體表現(xiàn)為沉積正常排列時,沉積內部水平加速度時程峰值最大,而對應的反應譜峰值周期最小;沉積層逆序排列時,沉積內部水平加速度時程峰值最小,而對應的反應譜峰值周期最大。另外,逆序沉積削弱了一部分中、高頻波段的能量,相比正常沉積層序,起到了一定的"隔震"效果。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(18)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

圖1 層狀半空間中多層沉積谷地模型及采用多域邊界元法求解示意圖

表1 頻域結果驗證計算參數(shù)Tab.1 Material parameters for verification of results in the frequency domain 沉積層和半空間 剪切波速/(m·s-1) 質量密度/(kg·m-3) 泊松比 阻尼比 厚度/m 單一沉積谷地 0.5c s L ρL 1/3 0.05 a 單一土層 c s L ρL 1/3 0.05 a 基巖半空間 2c s L ρL 1/3 0.02 — 注:c s L 和ρL分別為單一土層的剪切波速和質量密度; a為半圓谷地半徑。2.2 時域結果驗證

表2 時域結果驗證計算參數(shù)Tab.2 Material parameters for verification of results in the time domain 土層和半空間 厚度/m 剪切模量/(N·m-2) 質量密度/(kg·m-3) 阻尼比 第一層土 10 2.0×106 2 000 0.02 第二層土 10 2.0×107 2 000 0.02 基巖半空間 — 2.0×108 2 000 0.02圖4 本文方法計算加速度時程曲線結果與

【參考文獻】：
期刊論文
[1]沉積層序對谷地場地地震反應的影響-SH波入射[J]. 巴振寧,印梟,梁建文.  土木工程學報. 2017(01)
[2]安寧河河谷及邛海地區(qū)土層場地對地震動的放大作用[J]. 李平,薄景山,李孝波,肖瑞杰.  巖土工程學報. 2016(02)
[3]含軟夾層層狀沉積谷地對P、SV和Rayleigh波的散射[J]. 劉中憲,黃磊.  地震工程與工程振動. 2015(01)
[4]平面SV波在層狀半空間中沉積谷地周圍的散射[J]. 巴振寧,梁建文.  地震工程與工程振動. 2011(03)
[5]圓弧狀多層沉積谷地在Rayleigh波入射下動力響應的解析解[J]. 張郁山.  地球物理學報. 2010(09)
[6]含多個圓弧狀沉積層河谷場地對平面SH波散射問題的解析解[J]. 楊彩紅,梁建文,張郁山.  地震工程與工程振動. 2010(03)
[7]圓弧狀多層沉積谷地在平面SV波入射下的動力響應[J]. 張郁山.  地球物理學報. 2009(06)
[8]含軟夾層的層狀沉積河谷場地的地震動力響應分析[J]. 李偉華,趙成剛.  巖土力學. 2009(01)
[9]圓弧狀多層沉積谷地在平面P波入射下穩(wěn)態(tài)響應的解析解[J]. 張郁山.  地球物理學報. 2008(03)
[10]彈性層狀半空間中沉積谷地對入射平面SH波的放大作用[J]. 梁建文,巴振寧.  地震工程與工程振動. 2007(03)

博士論文
[1]沉積環(huán)境對地震動場地效應的影響研究[D]. 李鐵飛.中國地震局地球物理研究所 2014



本文編號：3491778