场地因素对海底地震动的影响研究
发布时间：2021-08-21 23:08
为了确定海底地形和场地条件等场地因素对海底地震动的影响,本文结合波动分析程序与有限元动力分析软件分别建立含不同厚度的软土覆盖层海底模型、坡型海底模型、海沟与海脊地形模型,以及复杂海底模型等,通过与普通海底场地及对应陆地场地模型对比,分析海床表面与地表的加速度与位移时程、传递函数、W/L比谱、S/G比谱等,确定场地条件与地形对海底地震动的影响。并讨论复杂海底模型中阶梯地形、地形张角与邻坡高差等因素对海床地震反应的作用,研究主要内容如下:（1）综述国内外海底地震动特性研究的主要内容,并归纳了场地条件与地形对地震动影响的研究与方法,总结现有研究现状、存在问题与研究空白。（2）建立不同厚度软土覆盖层的海底与陆地模型,分析了软土覆盖层及其厚度对海底地震动的影响。研究发现淤泥软土层对P波竖向地震动与SV波水平向地震动均有放大效应,对SV波的放大效果更为明显。含淤泥软土层海底场地对竖向和水平地震动的加速度与位移时程均有较明显放大作用,且其放大性与淤泥软土层的厚度密切相关。（3）通过对单一地形对海底地震动影响的研究,发现斜坡场地对P波竖直向海底地震动存在较为显著的放大作用。海沟和海脊地形对P波竖向地震...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]P-SV波入射时海水-层状海床体系的自由场分析[J]. 柯小飞,陈少林,张洪翔. 振动工程学报. 2019(06)
[2]苏州城区凹陷沉积土层对地震反应特征的影响[J]. 金丹丹,师梦芹,丁文昌,朱姣. 江苏大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]海洋地震工程流固耦合问题统一计算框架——不规则界面情形[J]. 陈少林,程书林,柯小飞. 力学学报. 2019(05)
[4]黄土河谷场地地形放大效应的研究[J]. 王良,卢育霞,马林伟,孔德政. 大地测量与地球动力学. 2018(02)
[5]海底地震动作用下海洋工程地质体地震反应[J]. 李天男,胡进军. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(05)
[6]俯冲带地震动特征及其衰减规律探讨[J]. 胡进军,郑旭,郝彦春,谢礼立. 地球物理学报. 2017 (05)
[7]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陈宝魁,王东升,李宏男,孙治国,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[8]海底强地震动观测及其特征的研究进展[J]. 胡进军,刁红旗,谢礼立. 地震工程与工程振动. 2013(06)
[9]远场大地震作用下深软场地设计地震动参数研究[J]. 陈国兴,战吉艳,刘建达,李小军. 岩土工程学报. 2013(09)
[10]大震条件下的桥梁震害浅析[J]. 常菲菲,王克海. 公路交通科技(应用技术版). 2013(06)
博士论文
[1]海底空间地震动作用下近海桥梁结构全寿命易损性分析[D]. 李超.大连理工大学 2017
[2]海底地震动特性及跨海桥梁地震反应分析[D]. 陈宝魁.大连理工大学 2016
硕士论文
[1]珊瑚岛礁场地地震反应分析初探[D]. 李天男.中国地震局工程力学研究所 2017
[2]近海地震动特性及衰减规律[D]. 刁红旗.中国地震局工程力学研究所 2014
[3]三维地形的地震反应分析研究[D]. 李思东.西南交通大学 2010
[4]西昌昔格达组的动力特性研究[D]. 王志强.昆明理工大学 2009
本文编号：3356495
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２石油平台??
响???１〇－?ｉ?一?ｐ波位移时程；］?〇〇〇４?Ｅ位移傅里叶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??时间（Ｓ）?频率（Ｈｚ）??（ａ）位移时程?（ｂ）位移傅里叶谱??图２．４?Ｐ波垂直入射脉冲位移时程及傅里叶谱??１．０，?｜—?ｓｖ波位移时ｉｉ?〇〇１?１?位移傅里叶谱丨??｜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??时间（ｓ）?频率（Ｈｚ）??（ａ）位移时程?（ｂ）位移傅里叶谱??图２．５?ＳＶ波垂直入射脉冲位移时程及傅里叶谱??图２．６为Ｐ波和ＳＶ波分别垂直入射时模型１和模型２在Ｂ点（海床中心点）??的竖向位移时程以及水平向位移时程。从图２．６中可以看出，当Ｐ波垂直入射时，??模型１和模型２的最大峰值位移出现时间相同，均在在０．１ｓ左右，如表２．２所示，??可以看出两种模型的峰值位移相同，且两个模型曲线也基本一致。??同样，当ＳＶ波垂直入射时，模型１和模型２的最大峰值位移出现的时间和??位移也相同
?第２章海底软土覆盖层对海底地震动特性的影响???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??时间（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??时间（Ｓ）??（ｂ）?ＳＶ波垂直入射??图２．６模型１与模型２关于Ｂ点竖向与水平向位移时程??表２．２?Ｐ波（ＳＶ波）垂直入射Ｂ点峰值位移??模型类型?Ｂ点峰值位移????ＳＶ?波???模型?１?Ｋ３３?１．９９???模型?２?１＿３３?１＿９９???通过对比可以发现，Ｐ波或ＳＶ波入射，海水层的侧边界无论使用流体无限??域边界或是粘弹性人工边界约束，场地反应基本一致，因此认为模型中海水层??两侧均采用流体无限域边界是合理的。??２．２．３外源等效应力输入方法??总波场可以分解成散射波场和入射波场，其中散射波场可以被模型人工边??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]P-SV波入射时海水-层状海床体系的自由场分析[J]. 柯小飞,陈少林,张洪翔. 振动工程学报. 2019(06)
[2]苏州城区凹陷沉积土层对地震反应特征的影响[J]. 金丹丹,师梦芹,丁文昌,朱姣. 江苏大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]海洋地震工程流固耦合问题统一计算框架——不规则界面情形[J]. 陈少林,程书林,柯小飞. 力学学报. 2019(05)
[4]黄土河谷场地地形放大效应的研究[J]. 王良,卢育霞,马林伟,孔德政. 大地测量与地球动力学. 2018(02)
[5]海底地震动作用下海洋工程地质体地震反应[J]. 李天男,胡进军. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(05)
[6]俯冲带地震动特征及其衰减规律探讨[J]. 胡进军,郑旭,郝彦春,谢礼立. 地球物理学报. 2017 (05)
[7]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陈宝魁,王东升,李宏男,孙治国,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[8]海底强地震动观测及其特征的研究进展[J]. 胡进军,刁红旗,谢礼立. 地震工程与工程振动. 2013(06)
[9]远场大地震作用下深软场地设计地震动参数研究[J]. 陈国兴,战吉艳,刘建达,李小军. 岩土工程学报. 2013(09)
[10]大震条件下的桥梁震害浅析[J]. 常菲菲,王克海. 公路交通科技(应用技术版). 2013(06)
博士论文
[1]海底空间地震动作用下近海桥梁结构全寿命易损性分析[D]. 李超.大连理工大学 2017
[2]海底地震动特性及跨海桥梁地震反应分析[D]. 陈宝魁.大连理工大学 2016
硕士论文
[1]珊瑚岛礁场地地震反应分析初探[D]. 李天男.中国地震局工程力学研究所 2017
[2]近海地震动特性及衰减规律[D]. 刁红旗.中国地震局工程力学研究所 2014
[3]三维地形的地震反应分析研究[D]. 李思东.西南交通大学 2010
[4]西昌昔格达组的动力特性研究[D]. 王志强.昆明理工大学 2009
本文编号：3356495
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