近海地震动特性及衰减规律

发布时间：2023-05-07 19:10

　　随着海洋工程的不断兴建，其抗震问题日益受到重视，海洋工程设计地震动参数的估计需要了解海底地震动的特性，本文研究围绕海底地震动特性及其衰减规律展开，主要工作如下： 1.总结了国内外海底地震动的研究现状，并介绍了石油平台等各种海洋工程的设计规范中对设计地震动参数的规定、相应的研究现状及存在的问题。 2.从地震学的角度研究了海水对海底竖向地震动中P波和SV波的影响，并利用近些年美国南加州近海域海底强震记录分析了海底强地震动的工程特性。研究表明：海底竖向地震动受海水P波共振影响的频率范围可以用海水与海水下面的海底介质的阻抗比来测量，阻抗比越大，受影响的频率范围越显著；以P波为主要成分的竖向地震动比以SV波为主要成分的竖向地震动更容易受到海水的影响。在海底软土层的影响下，海底水平地震动和竖向地震动的加速度反应谱的长周期成分会被放大。 3.利用CPS软件的波数积分法程序，针对几种不同的断层类型，系统地研究了不同深度的海水对海底地震动特性的影响。总的规律是海水对海底地震动的影响与断层类型关系不大；海水对水平地震动的影响很小，在工程中可以忽略，但其对竖向地震动影响较显著。海水对竖向地震动的影响一般表现...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内、外研究现状
        1.2.1 我国海底地震动特性的研究
        1.2.2 美国海底强地震动的研究
        1.2.3 日本海底强地震动特征的研究
    1.3 海洋工程设计地震动参数的规定及研究
        1.3.1 石油平台
        1.3.2 桥梁
        1.3.3 海底隧道
        1.3.4 海底油气管线
        1.3.5 海底光缆
    1.4 本文的主要研究内容及章节安排
第二章 海水对海底地震动的影响及近海域海底强地震动的工程特性
    2.1 引言
    2.2 P 波和 SV 波对竖向地震动的贡献
    2.3 海水对在海底入射的平面 P 波和 SV 波的影响
        2.3.1 P 波在海底垂直入射的简单模型
        2.3.2 倾斜入射的平面 P 波和 SV 波在海底的反射和折射能量系数
        2.3.3 海水中非垂直传播的 P 波的共振频率
    2.4 SEMS 获得的近海海底强震记录的分析
        2.4.1 南加州近海岸可利用的海底强震记录和陆地强震记录
        2.4.2 海底地震动与陆地地震动波形比较
        2.4.3 海底地震动与陆地地震动的 PGA 比较
        2.4.4 海底地震动与陆地地震动的谱特征比较
    2.5 本章小结
第三章 海底地震动的数值模拟
    3.1 引言
    3.2 海水的压缩性问题
        3.2.1 流体压缩性的概念
        3.2.2 海水压缩性的研究
    3.3 CPS 软件介绍
        3.3.1 软件包的简介
        3.3.2 地震波的数值模拟
        3.3.3 波数积分法程序计算流程
    3.4 几种不同断层类型的数值模拟结果
        3.4.1 斜滑断层的数值模拟结果
        3.4.2 逆断层的数值模拟结果
        3.4.3 正断层的数值模拟结果
        3.4.4 走滑断层的数值模拟结果
    3.5 数值模拟结果分析
    3.6 本章小结
第四章 海水对海底地震动衰减关系的影响
    4.1 引言
    4.2 数据说明
    4.3 地震动参数回归模型
    4.4 回归结果及分析
        4.4.1 衰减关系系数
        4.4.2 海底竖向地震动衰减规律
        4.4.3 无海水（代表陆地）竖向地震动衰减规律
        4.4.4 海底竖向地震动衰减规律与无海水（代表陆地）竖向地震动衰减规律的对比
    4.5 本章小结
第五章 结语
    5.1 引言
    5.2 本文研究工作总结
    5.3 尚需进一步研究的内容
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士期间发表的文章
攻读硕士期间参与的科研项目



本文编号：3811166