基于高铁震源简化桥墩模型激发地震波的数值模拟

发布时间：2023-05-07 22:14

　　高铁列车运行过程中绝大部分时间都是行驶在高架桥上的,高铁列车经过桥梁时,通过与大地耦合的桥墩激发地震波发震过程和平地不完全一样.本文探索高铁列车行驶经过高架桥桥墩,通过桥墩对地下介质激发地震波的机理及过程.为了便于理论分析,文中将高铁列车简化为在高架桥上沿一个方向运动的移动线源,通过每节车厢前后组轮对,对每一个桥墩施加力的作用,而桥墩插入地面几十米深至围岩,与表层土壤和深层围岩双重耦合,由此给出高铁列车通过桥墩激发地震波的震源时间函数.同时,基于广义连续介质力学框架下的修正偶应力理论,推导包含介质特征尺度的弹性波动方程,并应用此弹性波动方程以及构建的高铁震源时间函数,采用优化的交错网格有限差分算法,实现数值模拟,将合成的地震记录与实际地震记录对比分析,其结论将为进一步的基于高铁震源的成像和反演研究提供理论依据.

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
0 引言
1 理论
    1.1 基于修正偶应力理论的弹性波动方程
        1.1.1 平衡方程
        1.1.2 几何方程
        1.1.3 本构方程
        1.1.4 基于修正偶应力理论的弹性波动方程的推导
    1.2 高铁列车通过桥墩激发地震波的物理过程的数值模拟与分析
        1.2.1 高铁列车载荷模型
        1.2.2 桥墩模型
        1.2.3 高铁列车震源函数
        1.2.4 数值模拟与对比分析
2 结论



本文编号：3811425