地震波以任意角度作用下的场地反应特性
发布时间：2022-01-27 11:30
越来越多的研究表明,地震波通常是以斜入射方式传至近场,并非是以垂直方向向上传播。地震波以不同入射角从基岩传至地面时,对工程场地及地面建筑物产生不同影响。目前,对地震SV波的研究大都是局限于入射角小于临界角范围内,为了将地震SV波入射角拓展至大于临界角范围,实现地震波以任意角度作用下的场地反应分析。基于地震学原理,推求得到地震波倾斜入射至弹性界面和自由表面处的反射、透射系数,进而推求得到SV波以任意角度入射至自由表面处的反射系数,然后应用叠加原理得到弹性半空间计算方法,并编制了相应的MATLAB计算程序,据此通过模型算例,分别研究了地震波以任意角度作用下的场地反应特性,分析了入射角对场地地震反应的影响,研究结果表明:（1）在P波入射情况下,随着入射角的增大,竖直振幅逐渐减小,水平振幅先增大后减小。当入射角等于40’°时,水平振幅与竖直振幅接近相等,且在65°时达到最大值。（2）在SV波作用下地震反应随着入射角的变化与临界角的关系密切相关。当入射角小于临界角时,随着入射角的增大,水平振幅逐渐减小,竖直振幅逐渐增大。当入射角等于临界角时,水平振幅达到最大值,竖直振幅达到最小值。当入射角大于临...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弹性分界面上反射和透射示意图
图 2-2 入射 P 波在弹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）称为斯奈尔定律，反映了 P 波入射到弹性分界面时入射波、反射关系，且入射角等于反射角，而透射角取决于上下介质的波速比值。波研究中通常定义：入射波 P1为纵波，若与入射波波型相同的波称为反射纵波 P11和同类透射纵波 P12；若与入射波的波型不相同的波称为反射横波 P1S1和转换透射横波 P1S2。对于 SH 波入射，当界面为水平平性介质时，不产生转换波，本文不做讨论。射时弹性分界面上的能量分配射波 P1为平面简谐纵波，则包括反射和透射纵波、横波的五个波函数波：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
图 2-5 入射 SV 波在弹性分界面上的反射和透射 2-5 Reflection and transmission of incident SV waves at the elastic interface射波为横波 SV1时，则有同类反射横波 S11和同类透射横波 S12的转换反射纵波 S1P1和转换透射纵波 S1P2。转换波的产生与 P 波在另行说明。时弹性分界面上的能量分配 SV1为平面简谐横波，则包括反射和透射横波、纵波的五个波：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
【参考文献】：
期刊论文
[1]土-结构动力相互作用问题分析中地震动输入的一种新方法[J]. 刘晶波,谭辉,王东洋,宝鑫. 地震工程学报. 2019(01)
[2]中国大陆地震灾害生命损失时空特征分析[J]. 李雯,陈文凯,周中红,高娜,陈晋. 灾害学. 2019(01)
[3]地震研究进展与趋势——全球地震科学钻探研究综述[J]. 李海兵,王焕,李春锐,何祥丽,李成龙. 地球学报. 2019(01)
[4]地震灾害死亡人口快速评估方法对比研究[J]. 王曦,周洪建,张弛. 地理科学. 2018(02)
[5]基于等效线性化方法的一维土层地震反应通用计算程序对比[J]. 马俊玲,丁海平. 震灾防御技术. 2017(04)
[6]SH波斜入射时有阻尼成层介质自由场的一维化时域算法[J]. 高智能,卓卫东,谷音. 振动与冲击. 2017(16)
[7]水平层状饱和场地地震响应分析的等效线性化方法[J]. 张季,梁建文,巴振宁. 工程力学. 2016(10)
[8]2015年中国大陆地震灾害损失述评[J]. 陈通,郑通彦. 灾害学. 2016(03)
[9]黏弹性人工边界等效荷载计算的改进方法[J]. 章小龙,李小军,陈国兴,周正华. 力学学报. 2016(05)
[10]地震波斜入射时二维成层介质自由场求解的等效线性化方法[J]. 王笃国,赵成刚. 岩土工程学报. 2016(03)
硕士论文
[1]基于等效线性化的场地地震反应分析基本问题研究[D]. 陈三红.中国地震局地球物理研究所 2017
[2]基于强震数据的场地反应不确定性初探[D]. 冯浩.中国地震局工程力学研究所 2016
本文编号：3612403
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
弹性分界面上反射和透射示意图
图 2-2 入射 P 波在弹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）称为斯奈尔定律，反映了 P 波入射到弹性分界面时入射波、反射关系，且入射角等于反射角，而透射角取决于上下介质的波速比值。波研究中通常定义：入射波 P1为纵波，若与入射波波型相同的波称为反射纵波 P11和同类透射纵波 P12；若与入射波的波型不相同的波称为反射横波 P1S1和转换透射横波 P1S2。对于 SH 波入射，当界面为水平平性介质时，不产生转换波，本文不做讨论。射时弹性分界面上的能量分配射波 P1为平面简谐纵波，则包括反射和透射纵波、横波的五个波函数波：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
图 2-5 入射 SV 波在弹性分界面上的反射和透射 2-5 Reflection and transmission of incident SV waves at the elastic interface射波为横波 SV1时，则有同类反射横波 S11和同类透射横波 S12的转换反射纵波 S1P1和转换透射纵波 S1P2。转换波的产生与 P 波在另行说明。时弹性分界面上的能量分配 SV1为平面简谐横波，则包括反射和透射横波、纵波的五个波：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
【参考文献】：
期刊论文
[1]土-结构动力相互作用问题分析中地震动输入的一种新方法[J]. 刘晶波,谭辉,王东洋,宝鑫. 地震工程学报. 2019(01)
[2]中国大陆地震灾害生命损失时空特征分析[J]. 李雯,陈文凯,周中红,高娜,陈晋. 灾害学. 2019(01)
[3]地震研究进展与趋势——全球地震科学钻探研究综述[J]. 李海兵,王焕,李春锐,何祥丽,李成龙. 地球学报. 2019(01)
[4]地震灾害死亡人口快速评估方法对比研究[J]. 王曦,周洪建,张弛. 地理科学. 2018(02)
[5]基于等效线性化方法的一维土层地震反应通用计算程序对比[J]. 马俊玲,丁海平. 震灾防御技术. 2017(04)
[6]SH波斜入射时有阻尼成层介质自由场的一维化时域算法[J]. 高智能,卓卫东,谷音. 振动与冲击. 2017(16)
[7]水平层状饱和场地地震响应分析的等效线性化方法[J]. 张季,梁建文,巴振宁. 工程力学. 2016(10)
[8]2015年中国大陆地震灾害损失述评[J]. 陈通,郑通彦. 灾害学. 2016(03)
[9]黏弹性人工边界等效荷载计算的改进方法[J]. 章小龙,李小军,陈国兴,周正华. 力学学报. 2016(05)
[10]地震波斜入射时二维成层介质自由场求解的等效线性化方法[J]. 王笃国,赵成刚. 岩土工程学报. 2016(03)
硕士论文
[1]基于等效线性化的场地地震反应分析基本问题研究[D]. 陈三红.中国地震局地球物理研究所 2017
[2]基于强震数据的场地反应不确定性初探[D]. 冯浩.中国地震局工程力学研究所 2016
本文编号：3612403
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3612403.html
