凍土地區(qū)地基表面地震動及瑞利波傳播特性研究
發(fā)布時間:2021-03-06 12:23
隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推進,西部的基礎設施在不斷完善,大量工程項目在穩(wěn)步推進。但由于西部處于高海拔區(qū)域,其土層多為凍土層,包括永凍層和季節(jié)性凍土層。凍土不同于非飽和土及飽和土,凍土孔隙中冰相的出現改變了土體的本構關系和一般力學特性,因此波的傳播會有明顯差異。在地震記錄,地質勘探以及工程建設中若采用非凍土層的數據會影響探測結果,嚴重時甚至會影響工程安全。因此有必要研究波在凍土層的傳播特性。本文將在前人研究的基礎上,研究凍土中地震響應以及瑞利波的傳播。首先,根據LCA/LCAM凍結飽和多孔介質理論,建立了考慮凍結作用的凍土層一維豎向地震響應的簡化模型,然后采用拉氏變換法和分離變量法獲得了凍土層一維豎向地震響應的解析解。計算表明,凍土層一維豎向地震響應解可以退化為飽和土層一維豎向地震響應解,凍結溫度、孔隙比和未凍土的剪切模量等參數對凍土層的一維豎向地震響應有重要影響。瑞利波主要應用在勘探工程中,利用瑞利波的性質反演得到地下介質的信息,這種方法在地基評價,地質勘探等方面得到廣泛的運用。根據LCA/LCAM凍結飽和多孔介質理論,建立了考慮凍結作用的凍土層瑞利波傳播的簡化模型,采用Helmhol...
【文章來源】:浙江海洋大學浙江省
【文章頁數】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究對象發(fā)展路線
凍土地區(qū)地基表面地震動及瑞利波傳播特性研究2對建筑物的破壞性極大。圖1-2地震破壞的房屋Fig1.2Housesdamagedbytheearthquake當地震波在地表或者近地表的介質中激發(fā)時,會產生體波(包括縱波和橫波)和面波,產生的體波可以在介質的內部向其它方向進行傳播,而產生的面波卻只能在介質的表面或接近表面的區(qū)域進行傳播。瑞利波由縱波和橫波在近地表干涉而成的,一般會在垂直地震激發(fā)的震源條件下產生,產生的瑞利波能量大多集中于介質的表面且衰減較慢,這些特性被看成是面波檢測方法[10-13]的物理基礎,由此開發(fā)的檢測技術在地基評價,地震勘探和環(huán)境振動等方面得到廣泛的運用。常用于地基質量無損檢測的表面波頻譜分析法(SASW)便是其中一種,該方法利用表面波的相關特性,分析現場得到的彌散曲線從而反演得出相對應的土層參數,具備操作快速,簡便及經濟等特點,如圖1-3。圖1-3地質勘探現場圖Fig1.3Geologicalprospectingphoto隨著國家西部大開發(fā)及“一帶一路”戰(zhàn)略的推進,西部的基礎設施在不斷完善,
凍土地區(qū)地基表面地震動及瑞利波傳播特性研究2對建筑物的破壞性極大。圖1-2地震破壞的房屋Fig1.2Housesdamagedbytheearthquake當地震波在地表或者近地表的介質中激發(fā)時,會產生體波(包括縱波和橫波)和面波,產生的體波可以在介質的內部向其它方向進行傳播,而產生的面波卻只能在介質的表面或接近表面的區(qū)域進行傳播。瑞利波由縱波和橫波在近地表干涉而成的,一般會在垂直地震激發(fā)的震源條件下產生,產生的瑞利波能量大多集中于介質的表面且衰減較慢,這些特性被看成是面波檢測方法[10-13]的物理基礎,由此開發(fā)的檢測技術在地基評價,地震勘探和環(huán)境振動等方面得到廣泛的運用。常用于地基質量無損檢測的表面波頻譜分析法(SASW)便是其中一種,該方法利用表面波的相關特性,分析現場得到的彌散曲線從而反演得出相對應的土層參數,具備操作快速,簡便及經濟等特點,如圖1-3。圖1-3地質勘探現場圖Fig1.3Geologicalprospectingphoto隨著國家西部大開發(fā)及“一帶一路”戰(zhàn)略的推進,西部的基礎設施在不斷完善,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]被動源瑞利波兩道法提取頻散曲線的質量控制方法[J]. 邵廣周,岳亮,李遠林,吳華. 物探與化探. 2019(06)
[2]瑞利波在非均勻飽和地基中的傳播特性[J]. 王立安,趙建昌,余云燕. 巖土力學. 2020(06)
[3]非飽和土中Rayleigh波的傳播特性分析[J]. 周鳳璽,柳鴻博. 巖土力學. 2019(08)
[4]飽和凍土中彈性體波傳播特性影響參數研究[J]. 仇浩淼,夏唐代,鄭晴晴,周飛. 巖土力學. 2018(11)
[5]Rayleigh-type wave propagation in incompressible visco-elastic media under initial stress[J]. P.SINGH,A.CHATTOPADHYAY,A.K.SINGH. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 2018(03)
[6]含孔隙介質的分層半空間表面瑞利波的衰減特性[J]. 閻守國,謝馥勵,張碧星. 地球物理學報. 2018 (02)
[7]雙層非飽和地基中Rayleigh波的傳播特性[J]. 章敏,尚微,周忠超,郭誠. 巖土力學. 2017(10)
[8]不同邊界條件下非飽和土地基中的Rayleigh波傳播[J]. 陳煒昀,陳國興,劉志軍,夏唐代. 水利學報. 2015(11)
[9]上覆分數階粘彈性飽和場地土位移地震放大系數[J]. 劉林超,閆啟方,劉滕. 土木建筑與環(huán)境工程. 2015(05)
[10]兩種不同勢函數下半空間飽和多孔介質中Rayleigh波求解比較[J]. 劉志軍,夏唐代,黃睿,熊衍飛,鄭晴晴. 地震工程學報. 2015(02)
博士論文
[1]雙相多孔介質中波傳播特性及相關問題研究[D]. 劉志軍.浙江大學 2015
本文編號:3067097
【文章來源】:浙江海洋大學浙江省
【文章頁數】:95 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究對象發(fā)展路線
凍土地區(qū)地基表面地震動及瑞利波傳播特性研究2對建筑物的破壞性極大。圖1-2地震破壞的房屋Fig1.2Housesdamagedbytheearthquake當地震波在地表或者近地表的介質中激發(fā)時,會產生體波(包括縱波和橫波)和面波,產生的體波可以在介質的內部向其它方向進行傳播,而產生的面波卻只能在介質的表面或接近表面的區(qū)域進行傳播。瑞利波由縱波和橫波在近地表干涉而成的,一般會在垂直地震激發(fā)的震源條件下產生,產生的瑞利波能量大多集中于介質的表面且衰減較慢,這些特性被看成是面波檢測方法[10-13]的物理基礎,由此開發(fā)的檢測技術在地基評價,地震勘探和環(huán)境振動等方面得到廣泛的運用。常用于地基質量無損檢測的表面波頻譜分析法(SASW)便是其中一種,該方法利用表面波的相關特性,分析現場得到的彌散曲線從而反演得出相對應的土層參數,具備操作快速,簡便及經濟等特點,如圖1-3。圖1-3地質勘探現場圖Fig1.3Geologicalprospectingphoto隨著國家西部大開發(fā)及“一帶一路”戰(zhàn)略的推進,西部的基礎設施在不斷完善,
凍土地區(qū)地基表面地震動及瑞利波傳播特性研究2對建筑物的破壞性極大。圖1-2地震破壞的房屋Fig1.2Housesdamagedbytheearthquake當地震波在地表或者近地表的介質中激發(fā)時,會產生體波(包括縱波和橫波)和面波,產生的體波可以在介質的內部向其它方向進行傳播,而產生的面波卻只能在介質的表面或接近表面的區(qū)域進行傳播。瑞利波由縱波和橫波在近地表干涉而成的,一般會在垂直地震激發(fā)的震源條件下產生,產生的瑞利波能量大多集中于介質的表面且衰減較慢,這些特性被看成是面波檢測方法[10-13]的物理基礎,由此開發(fā)的檢測技術在地基評價,地震勘探和環(huán)境振動等方面得到廣泛的運用。常用于地基質量無損檢測的表面波頻譜分析法(SASW)便是其中一種,該方法利用表面波的相關特性,分析現場得到的彌散曲線從而反演得出相對應的土層參數,具備操作快速,簡便及經濟等特點,如圖1-3。圖1-3地質勘探現場圖Fig1.3Geologicalprospectingphoto隨著國家西部大開發(fā)及“一帶一路”戰(zhàn)略的推進,西部的基礎設施在不斷完善,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]被動源瑞利波兩道法提取頻散曲線的質量控制方法[J]. 邵廣周,岳亮,李遠林,吳華. 物探與化探. 2019(06)
[2]瑞利波在非均勻飽和地基中的傳播特性[J]. 王立安,趙建昌,余云燕. 巖土力學. 2020(06)
[3]非飽和土中Rayleigh波的傳播特性分析[J]. 周鳳璽,柳鴻博. 巖土力學. 2019(08)
[4]飽和凍土中彈性體波傳播特性影響參數研究[J]. 仇浩淼,夏唐代,鄭晴晴,周飛. 巖土力學. 2018(11)
[5]Rayleigh-type wave propagation in incompressible visco-elastic media under initial stress[J]. P.SINGH,A.CHATTOPADHYAY,A.K.SINGH. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 2018(03)
[6]含孔隙介質的分層半空間表面瑞利波的衰減特性[J]. 閻守國,謝馥勵,張碧星. 地球物理學報. 2018 (02)
[7]雙層非飽和地基中Rayleigh波的傳播特性[J]. 章敏,尚微,周忠超,郭誠. 巖土力學. 2017(10)
[8]不同邊界條件下非飽和土地基中的Rayleigh波傳播[J]. 陳煒昀,陳國興,劉志軍,夏唐代. 水利學報. 2015(11)
[9]上覆分數階粘彈性飽和場地土位移地震放大系數[J]. 劉林超,閆啟方,劉滕. 土木建筑與環(huán)境工程. 2015(05)
[10]兩種不同勢函數下半空間飽和多孔介質中Rayleigh波求解比較[J]. 劉志軍,夏唐代,黃睿,熊衍飛,鄭晴晴. 地震工程學報. 2015(02)
博士論文
[1]雙相多孔介質中波傳播特性及相關問題研究[D]. 劉志軍.浙江大學 2015
本文編號:3067097
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