近年來,研究傾斜入射地震波作用下場地反應(yīng)成為一個熱門話題。在過去很長一段時間里,認(rèn)為來自基巖的地震體波是垂直向上傳播的,并假定從基巖到地面的巖土體為水平成層介質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的研究表明,地震波并不是垂直向上傳播的,而是以某一角度傾斜向上傳播,傾斜入射地震波對地面建(構(gòu))筑物的作用與垂直入射地震波的情形明顯不同。因此,研究傾斜入射地震波作用下場地動力反應(yīng)問題更切合實際。為了獲得一種時域內(nèi)傾斜入射地震波作用下成層場地地震反應(yīng)的理論算法,開展了如下研究工作:(1)假定成層場地為水平無限大彈性介質(zhì),根據(jù)地震學(xué)基本原理,推導(dǎo)出傾斜入射P波和SV波在介質(zhì)分界面和自由表面處的反射波、透射波與入射波之間的位移關(guān)系。(2)根據(jù)地震波的傳播原理,研究了地震波在單層場地和雙層場地中的傳播路徑的特點、傳播時間及位移振幅計算方法,應(yīng)用地震動疊加原理得到地震動位移時程。編寫Matlab計算程序,并通過模型試算,驗證了此方法的正確性。與常規(guī)數(shù)值法相比,此方法無需劃分網(wǎng)絡(luò)單元,也無需處理人工邊界條件,從而極大地減少了計算工作量和計算誤差,具有效率高、精度高和可靠性好的優(yōu)勢。(3)應(yīng)用上述方法計算了單層場地P波0°、15°、30°、45°、60°、75°入射時的場地地震反應(yīng),得到不同入射角度的地面位移時程。研究發(fā)現(xiàn),隨著入射角度的增大水平峰值位移呈先增大后減小趨勢,豎直峰值位移呈增大趨勢,持時變短。(4)應(yīng)用上述方法還計算了單層場地SV波0°、10°、20°、30°入射時的場地地震反應(yīng),據(jù)此得到不同入射角度下地面位移時程,位移時程具有與P波入射情況下類似的規(guī)律。(5)由于地震波在單層場地與雙層場地內(nèi)的傳播規(guī)律相同。因此,將上述方法推廣至對雙層場地地震反應(yīng)計算,并分別對P波和SV波以不同角度入射時得到的位移時程特點進(jìn)行了分析。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU435
【部分圖文】：

本文技術(shù)路線

22t ，則有 222222222222222222xzxzvzuxwueuzxzvvtvvxzxssppszz 自由表面上的反射震波在分界面上的波型轉(zhuǎn)換可分為兩類，一類是自由表面上的波型轉(zhuǎn)換，如圖 2-1 所示為自由表面地震波的質(zhì)入射到自由表面，由于自由表面以上不存在介質(zhì)，折回到原來的介質(zhì)，而不會透過自由表面，即只存在表面處的邊界條件，反射波中會同時產(chǎn)生 P 波和 SV。但是，由于 SH 波的振動方向與 P 波的振動方向時 SH 波。

圖 2-2 SV 波自由界面處的反射Figure 2-2 Reflection of the SV wave at the free interface1221112112211121sin2sin2cos2sin2sin2cos2 spspSSvvvvR 122111211111sin2sin2cos22sin2cos2 spspSPvvvvR H 波在自由表面上的反射進(jìn)行適當(dāng)分析。當(dāng) SH 波入射方向與 P 波和 SV 波的振動方向時相互獨(dú)立的，所以換波產(chǎn)生，在此暫不做詳細(xì)討論。地層分界面上的反射與透射彈性分界面（即基巖與土層分界面）時會產(chǎn)生反射、現(xiàn)象。其中 SH 波相對于 P 波和 SV 波是獨(dú)立存在，標(biāo)量波，其抵達(dá)彈性分界面時情況比較簡單，只產(chǎn)生而 P 波和 SV 波的位移存在兩個分量，相當(dāng)于矢量波

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2812714