準(zhǔn)確模擬地震波在三維復(fù)雜介質(zhì)中的傳播過程,對(duì)估計(jì)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)對(duì)地表的破壞過程以及預(yù)測(cè)地震災(zāi)害的嚴(yán)重程度有著重要的意義。在常用的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬數(shù)值方法中,有限差分作為一種精確而高效的方法一直被廣泛使用。在本文中,將使用曲線網(wǎng)格有限差分方法對(duì)地震的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行模擬。2008年5月12日,四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)發(fā)生毀滅性的大地震,此次地震是新中國(guó)成立以來破壞力最大的地震對(duì)中國(guó)造成了極大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,受災(zāi)地區(qū)超過10萬平方公里。由于汶川地震位于青藏高原東緣與四川盆地的交匯處,地質(zhì)構(gòu)造與地形條件非常復(fù)雜,所造成的破壞、影響也是個(gè)復(fù)雜的過程。精確模擬汶川地震的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)過程對(duì)于合理認(rèn)識(shí)汶川地震震源破裂過程、致災(zāi)因素以及災(zāi)后重建和城市的抗震減災(zāi)有著重要意義。另外,在本文中,還對(duì)北京三河-平谷大地震、2013年4月20日發(fā)生的蘆山地震和2013年6月2日的臺(tái)灣南投地震的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)這四次地震的地震波傳播過程和強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行詳細(xì)的分析。在強(qiáng)震中,近場(chǎng)方向性效應(yīng)、上盤效應(yīng)、盆地效應(yīng)和地形效應(yīng)都對(duì)地震動(dòng)峰值分布有著重要的影響,汶川地震動(dòng)特征主要是由斷層的幾何性質(zhì)、破裂方式和四... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的發(fā)展歷史
    1.2 合成地震圖方法的進(jìn)展和現(xiàn)狀
    1.3 地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)特征
    1.4 強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬的意義
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 有限差分方法介紹
    2.1 強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的控制方程
    2.2 同位網(wǎng)格有限差分格式
    2.3 起伏地形自由表面條件的實(shí)施
    2.4 吸收邊界條件
    2.5 斷層運(yùn)動(dòng)學(xué)破裂過程的耦合
    2.6 并行計(jì)算
第三章 蘆山地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬
    3.1 計(jì)算模型
        3.1.1 計(jì)算參數(shù)
        3.1.2 地形數(shù)據(jù)模型
        3.1.3 三維速度模型
        3.1.4 蘆山地震的震源模型
    3.2 蘆山地震的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬結(jié)果
        3.2.1 地震波傳播過程
        3.2.2 地表合成地震圖
        3.2.3 峰值速度、加速度和位移
        3.2.4 蘆山地震烈度圖
    3.3 本章小結(jié)
第四章 汶川地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬
    4.1 理論計(jì)算模型
        4.1.1 速度模型和地形數(shù)據(jù)
        4.1.2 汶川地震的有限斷層模型
        4.1.3 計(jì)算參數(shù)
    4.2 汶川地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬結(jié)果
        4.2.1 地表的波場(chǎng)快照
        4.2.2 地表合成地震圖
        4.2.3 汶川地震的峰值分布和烈度圖
    4.3 本章小結(jié)
第五章 北京三河平谷地震模擬
    5.1 速度模型和地形數(shù)據(jù)
    5.2 震源模型
    5.3 計(jì)算參數(shù)
    5.4 強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)結(jié)果
        5.4.1 東西向速度水平分量傳播過程
        5.4.2 地表合成地震圖
        5.4.3 峰值速度、峰值加速度、峰值位移分布
    5.5 本章小結(jié)
第六章 南投地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬
    6.1 計(jì)算模型
        6.1.1 地形數(shù)據(jù)和震源模型
        6.1.2 速度模型
        6.1.3 計(jì)算參數(shù)
    6.2 強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬結(jié)果
    6.3 南投地震的地形效應(yīng)
    6.4 本章小結(jié)
第七章 影響強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的因素
    7.1 斷層的幾何形態(tài)對(duì)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的影響
    7.2 上盤效應(yīng)和方向性效應(yīng)
    7.3 盆地放大效應(yīng)
    7.4 地形放大效應(yīng)
    7.5 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論和展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3100536