地震波以任意角度作用下的場地反應(yīng)特性
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 11:30
越來越多的研究表明,地震波通常是以斜入射方式傳至近場,并非是以垂直方向向上傳播。地震波以不同入射角從基巖傳至地面時(shí),對工程場地及地面建筑物產(chǎn)生不同影響。目前,對地震SV波的研究大都是局限于入射角小于臨界角范圍內(nèi),為了將地震SV波入射角拓展至大于臨界角范圍,實(shí)現(xiàn)地震波以任意角度作用下的場地反應(yīng)分析;诘卣饘W(xué)原理,推求得到地震波傾斜入射至彈性界面和自由表面處的反射、透射系數(shù),進(jìn)而推求得到SV波以任意角度入射至自由表面處的反射系數(shù),然后應(yīng)用疊加原理得到彈性半空間計(jì)算方法,并編制了相應(yīng)的MATLAB計(jì)算程序,據(jù)此通過模型算例,分別研究了地震波以任意角度作用下的場地反應(yīng)特性,分析了入射角對場地地震反應(yīng)的影響,研究結(jié)果表明:(1)在P波入射情況下,隨著入射角的增大,豎直振幅逐漸減小,水平振幅先增大后減小。當(dāng)入射角等于40’°時(shí),水平振幅與豎直振幅接近相等,且在65°時(shí)達(dá)到最大值。(2)在SV波作用下地震反應(yīng)隨著入射角的變化與臨界角的關(guān)系密切相關(guān)。當(dāng)入射角小于臨界角時(shí),隨著入射角的增大,水平振幅逐漸減小,豎直振幅逐漸增大。當(dāng)入射角等于臨界角時(shí),水平振幅達(dá)到最大值,豎直振幅達(dá)到最小值。當(dāng)入射角大于臨...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
彈性分界面上反射和透射示意圖
圖 2-2 入射 P 波在彈性分界面上的反射和透射igure 2-2 Reflection and transmission of incident P waves at the elastic interface-42)稱為斯奈爾定律,反映了 P 波入射到彈性分界面時(shí)入射波、反射關(guān)系,且入射角等于反射角,而透射角取決于上下介質(zhì)的波速比值。波研究中通常定義:入射波 P1為縱波,若與入射波波型相同的波稱為反射縱波 P11和同類透射縱波 P12;若與入射波的波型不相同的波稱為反射橫波 P1S1和轉(zhuǎn)換透射橫波 P1S2。對于 SH 波入射,當(dāng)界面為水平平性介質(zhì)時(shí),不產(chǎn)生轉(zhuǎn)換波,本文不做討論。射時(shí)彈性分界面上的能量分配射波 P1為平面簡諧縱波,則包括反射和透射縱波、橫波的五個波函數(shù)波:1 1sin cos( ) ( )1p pr x zi t i tVpVUa e d a e d 波:1 11 1sin cos( ) ( )p prx zi t i tV VU a e d a e d
圖 2-5 入射 SV 波在彈性分界面上的反射和透射 2-5 Reflection and transmission of incident SV waves at the elastic interface射波為橫波 SV1時(shí),則有同類反射橫波 S11和同類透射橫波 S12的轉(zhuǎn)換反射縱波 S1P1和轉(zhuǎn)換透射縱波 S1P2。轉(zhuǎn)換波的產(chǎn)生與 P 波在另行說明。時(shí)彈性分界面上的能量分配 SV1為平面簡諧橫波,則包括反射和透射橫波、縱波的五個波:1 1sin cos)1( ( )s sr x zi t i tV VsvUa e d a e d :1 11 1sin cos( ) ( )1111 11s srx zi t i tV Vss sU a e d a e d 1 11 1sin cos( ) ( )1 11 1 1 1p prx zi t i tV Vs ps p s pU a e d a e d :2 22 2sin( ) ( )s srx zcoi t i tV VU b e d b e d
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土-結(jié)構(gòu)動力相互作用問題分析中地震動輸入的一種新方法[J]. 劉晶波,譚輝,王東洋,寶鑫. 地震工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]中國大陸地震災(zāi)害生命損失時(shí)空特征分析[J]. 李雯,陳文凱,周中紅,高娜,陳晉. 災(zāi)害學(xué). 2019(01)
[3]地震研究進(jìn)展與趨勢——全球地震科學(xué)鉆探研究綜述[J]. 李海兵,王煥,李春銳,何祥麗,李成龍. 地球?qū)W報(bào). 2019(01)
[4]地震災(zāi)害死亡人口快速評估方法對比研究[J]. 王曦,周洪建,張弛. 地理科學(xué). 2018(02)
[5]基于等效線性化方法的一維土層地震反應(yīng)通用計(jì)算程序?qū)Ρ萚J]. 馬俊玲,丁海平. 震災(zāi)防御技術(shù). 2017(04)
[6]SH波斜入射時(shí)有阻尼成層介質(zhì)自由場的一維化時(shí)域算法[J]. 高智能,卓衛(wèi)東,谷音. 振動與沖擊. 2017(16)
[7]水平層狀飽和場地地震響應(yīng)分析的等效線性化方法[J]. 張季,梁建文,巴振寧. 工程力學(xué). 2016(10)
[8]2015年中國大陸地震災(zāi)害損失述評[J]. 陳通,鄭通彥. 災(zāi)害學(xué). 2016(03)
[9]黏彈性人工邊界等效荷載計(jì)算的改進(jìn)方法[J]. 章小龍,李小軍,陳國興,周正華. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]地震波斜入射時(shí)二維成層介質(zhì)自由場求解的等效線性化方法[J]. 王篤國,趙成剛. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(03)
碩士論文
[1]基于等效線性化的場地地震反應(yīng)分析基本問題研究[D]. 陳三紅.中國地震局地球物理研究所 2017
[2]基于強(qiáng)震數(shù)據(jù)的場地反應(yīng)不確定性初探[D]. 馮浩.中國地震局工程力學(xué)研究所 2016
本文編號:3612403
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
彈性分界面上反射和透射示意圖
圖 2-2 入射 P 波在彈性分界面上的反射和透射igure 2-2 Reflection and transmission of incident P waves at the elastic interface-42)稱為斯奈爾定律,反映了 P 波入射到彈性分界面時(shí)入射波、反射關(guān)系,且入射角等于反射角,而透射角取決于上下介質(zhì)的波速比值。波研究中通常定義:入射波 P1為縱波,若與入射波波型相同的波稱為反射縱波 P11和同類透射縱波 P12;若與入射波的波型不相同的波稱為反射橫波 P1S1和轉(zhuǎn)換透射橫波 P1S2。對于 SH 波入射,當(dāng)界面為水平平性介質(zhì)時(shí),不產(chǎn)生轉(zhuǎn)換波,本文不做討論。射時(shí)彈性分界面上的能量分配射波 P1為平面簡諧縱波,則包括反射和透射縱波、橫波的五個波函數(shù)波:1 1sin cos( ) ( )1p pr x zi t i tVpVUa e d a e d 波:1 11 1sin cos( ) ( )p prx zi t i tV VU a e d a e d
圖 2-5 入射 SV 波在彈性分界面上的反射和透射 2-5 Reflection and transmission of incident SV waves at the elastic interface射波為橫波 SV1時(shí),則有同類反射橫波 S11和同類透射橫波 S12的轉(zhuǎn)換反射縱波 S1P1和轉(zhuǎn)換透射縱波 S1P2。轉(zhuǎn)換波的產(chǎn)生與 P 波在另行說明。時(shí)彈性分界面上的能量分配 SV1為平面簡諧橫波,則包括反射和透射橫波、縱波的五個波:1 1sin cos)1( ( )s sr x zi t i tV VsvUa e d a e d :1 11 1sin cos( ) ( )1111 11s srx zi t i tV Vss sU a e d a e d 1 11 1sin cos( ) ( )1 11 1 1 1p prx zi t i tV Vs ps p s pU a e d a e d :2 22 2sin( ) ( )s srx zcoi t i tV VU b e d b e d
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土-結(jié)構(gòu)動力相互作用問題分析中地震動輸入的一種新方法[J]. 劉晶波,譚輝,王東洋,寶鑫. 地震工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]中國大陸地震災(zāi)害生命損失時(shí)空特征分析[J]. 李雯,陳文凱,周中紅,高娜,陳晉. 災(zāi)害學(xué). 2019(01)
[3]地震研究進(jìn)展與趨勢——全球地震科學(xué)鉆探研究綜述[J]. 李海兵,王煥,李春銳,何祥麗,李成龍. 地球?qū)W報(bào). 2019(01)
[4]地震災(zāi)害死亡人口快速評估方法對比研究[J]. 王曦,周洪建,張弛. 地理科學(xué). 2018(02)
[5]基于等效線性化方法的一維土層地震反應(yīng)通用計(jì)算程序?qū)Ρ萚J]. 馬俊玲,丁海平. 震災(zāi)防御技術(shù). 2017(04)
[6]SH波斜入射時(shí)有阻尼成層介質(zhì)自由場的一維化時(shí)域算法[J]. 高智能,卓衛(wèi)東,谷音. 振動與沖擊. 2017(16)
[7]水平層狀飽和場地地震響應(yīng)分析的等效線性化方法[J]. 張季,梁建文,巴振寧. 工程力學(xué). 2016(10)
[8]2015年中國大陸地震災(zāi)害損失述評[J]. 陳通,鄭通彥. 災(zāi)害學(xué). 2016(03)
[9]黏彈性人工邊界等效荷載計(jì)算的改進(jìn)方法[J]. 章小龍,李小軍,陳國興,周正華. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]地震波斜入射時(shí)二維成層介質(zhì)自由場求解的等效線性化方法[J]. 王篤國,趙成剛. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(03)
碩士論文
[1]基于等效線性化的場地地震反應(yīng)分析基本問題研究[D]. 陳三紅.中國地震局地球物理研究所 2017
[2]基于強(qiáng)震數(shù)據(jù)的場地反應(yīng)不確定性初探[D]. 馮浩.中國地震局工程力學(xué)研究所 2016
本文編號:3612403
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