岩土介质随机性对沉积河谷地震动放大效应的影响

发布时间：2018-04-04 12:46

  本文选题：河谷放大效应　切入点：地震动　出处：《地震学报》2017年05期

【摘要】：基于间接边界元法计算沉积河谷对平面P波和SV波的二维散射,着重考察沉积介质波速比和材料阻尼比的随机性对河谷地震动放大效应的影响.利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了波速比样本和阻尼样本各30组,给出了不同入射角度和频率的P波和SV波入射下河谷随机响应的单频和频谱结果.算例分析结果表明:(1)地表位移响应幅值的变异系数极值均显著大于波速比变异系数,且波速比的随机性对地表位移的影响在体系共振频率处最为显著,地表位移的标准差最大可达7.168;低频情况下,沉积中部地震动反应的变异性更显著,高频情况下则在沉积河谷边缘变异性最大;(2)入射角对地表位移响应变异系数极值的影响不大,但对变异系数空间变化的影响显著;(3)阻尼比随机性对地表位移的影响在低频情况下较小,在高频情况下则较明显,尤其是在沉积河谷的体系自振频率处,其影响最为显著.
[Abstract]:Based on the indirect boundary element method, the two-dimensional scattering of plane P and SV waves from sedimentary valleys is calculated, and the effects of the wave velocity ratio and material damping ratio of the sedimentary medium on the amplification effect of the valley ground motion are investigated.The Monte Carlo method is used to generate 30 groups of wave velocity ratio samples and 30 damping samples. The single frequency and spectral results of random responses of river valley under different incident angles and frequencies of P and SV waves are given.The results of an example show that the maximum value of variation coefficient of the response amplitude of surface displacement is significantly larger than the coefficient of variation of wave velocity ratio, and the effect of randomness of wave velocity ratio on surface displacement is the most significant at the resonance frequency of the system.The maximum standard deviation of surface displacement can reach 7.168, the variation of ground motion response in the middle part of the sediment is more obvious at low frequency, and the maximum variability in the edge of sedimentary valley at high frequency has little effect on the extreme value of variation coefficient of surface displacement response.But the influence of random damping ratio on surface displacement is significant in low frequency and high frequency, especially at the natural frequency of sedimentary valley.
【作者单位】： 天津城建大学土木工程学院;天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室;天津市地震工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51678390) 天津市应用基础与前沿研究计划重点项目(16JCZDJC38900,15JCZDJC39900)共同资助
【分类号】：P315.9;TU435

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本文编号：1710012