本文關鍵詞：地下水對地表地震動參數的影響研究

  更多相關文章： 兩相介質 Biot方程 地震動參數 土層地震反應 有限差分 交錯網格

【摘要】：場地條件對震害以及地震動參數影響的研究一直是地質工程抗震研究的熱點問題之一。地下水作為重要的場地條件之一,已經被震害調查結果證明對烈度和地震動參數有重要影響。由于地下水位以下的土層應視為兩相介質,對其模擬有一定的復雜性,因此,地下水對地震動參數影響的研究尚處在發(fā)展階段。本文基于已有的研究成果,對比了幾種現有的兩相介質波動模型,并將Biot模型引入了土層地震反應分析中,給出了一種可以考慮兩相介質的土層地震反應分析方法,并利用響V!三維臺陣的記錄進行了對比驗證。利用本文的分析程序,分別計算了地下水的存在和地下水埋深對峰值加速度、反應譜平臺值和反應譜特征周期等地震動參數的影響,得到了一些有意義的結論。本文主要完成了如下工作:1、闡述了地下水對烈度和地震動參數影響的研究現狀,介紹了兩相介質波動數值模擬的研究進展。對比分析了4種兩相介質波動模型,總結了它們各自的優(yōu)缺點及適用性。2、基于Biot兩相介質波動方程,利用交錯網格差分方法對Biot波動方程進行了離散,導出了數值模擬需要的差分格式,并編寫了用于計算兩相介質土層地震反應的程序。利用該程序計算了響V!臺陣3#測井的土層地震反應,通過與實際強震記錄的對比,驗證了該程序的合理性。3、利用本文計算程序,分別計算分析了地下水存在和地下水埋深對峰值加速度、反應譜平臺值和反應譜特征周期等地震動參數的影響,得到了一些有意義的結論。
【關鍵詞】：兩相介質 Biot方程 地震動參數 土層地震反應 有限差分 交錯網格
【學位授予單位】：防災科技學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P315.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-27
• 1.1 問題的提出10
• 1.2 地下水對地震動參數影響的研究現狀10-12
• 1.3 兩相介質波動數值模擬的研究進展12-24
• 1.4 本文研究方法和思路24
• 1.5 本文章節(jié)安排24-27
• 第二章 Biot兩相介質波動理論27-40
• 2.1 Biot兩相介質波動方程27-36
• 2.2 關于兩相介質的縱波和橫波波速問題36-37
• 2.3 波動方程中質量系數和彈性參數表示37-39
• 2.4 本章小結與討論39-40
• 第三章 Biot兩相波動的有限差分算法40-50
• 3.1 引言40
• 3.2 有限差分法簡介40-42
• 3.3 Biot模型的速度—應力波動方程42-45
• 3.4 交錯網格有限差分格式45-50
• 第四章 含地下水土層地震反應數值分析方法及程序50-66
• 4.1 引言50
• 4.2 模型建立50-52
• 4.3 計算方法52-55
• 4.4 計算實例55-64
• 4.5 本章小結和討論64-66
• 第五章 地下水存在對地震動參數的影響66-87
• 5.1 引言66
• 5.2 計算參數的選取66-68
• 5.3 地下水存在對地表峰值加速度的影響分析68-78
• 5.4 地下水存在對加速度反應譜的影響分析78-85
• 5.5 本章小結和討論85-87
• 第六章 地下水埋深對地震動參數的影響87-99
• 6.1 引言87
• 6.2 計算參數的選取87-91
• 6.3 地下水埋深對地表峰值加速度的影響分析91-94
• 6.4 地下水埋深對加速度反應譜的影響分析94-98
• 6.5 本章小結和討論98-99
• 第七章 結語99-101
• 7.1 主要研究工作99-100
• 7.2 需要開展的研究工作100-101
• 參考文獻101-111
• 致謝111-113
• 作者簡介113

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