發(fā)布時(shí)間：2024-12-22 02:56

　　地震是人類經(jīng)常遭受到的自然災(zāi)害,強(qiáng)烈的地震總是給人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。局部不規(guī)則地質(zhì)構(gòu)造和局部不規(guī)則地形作為地震工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),對(duì)地面運(yùn)動(dòng)具有重要的影響,但在以往的研究中很少有對(duì)三維夾雜和凹陷地形等復(fù)雜場(chǎng)地的研究。本文基于三維有限元數(shù)值模擬,采用有限元與人工透射邊界相結(jié)合的方法,在SH波入射下分別研究了三維單一夾雜和凹陷地形對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的影響。通過(guò)譜比法分析了夾雜和凹陷地形對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的放大作用以及對(duì)PGA和加速度反應(yīng)譜的影響,并且與二維有限元數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了比較。任一點(diǎn)到夾雜或凹陷地形中心的水平距離為R,特征長(zhǎng)度為l,夾雜埋深或凹陷深度與特征長(zhǎng)度之比記為深寬比N。得到如下主要成果:1.軟弱夾雜對(duì)R<0.85l區(qū)域的地面運(yùn)動(dòng)放大作用明顯,地面運(yùn)動(dòng)最大點(diǎn)位于夾雜中心在地表的投影處;當(dāng)深寬比較小時(shí)(N≤1/2),夾雜會(huì)對(duì)地面運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生較大的放大作用,當(dāng)深寬比N≥1時(shí)夾雜對(duì)地面運(yùn)動(dòng)無(wú)明顯的放大作用,深寬比N=1/16時(shí)對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的最大放大倍數(shù)是無(wú)夾雜自由場(chǎng)的4.2倍。2.二維模型下夾雜對(duì)地面運(yùn)動(dòng)放大的頻段范圍要比三維的寬,放大倍數(shù)要比三維的小;深寬比相同時(shí),淺埋三維空腔對(duì)地面運(yùn)動(dòng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1單一立方體夾雜模型

模擬了三維夾雜對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的影響。3.2模型的建立圖3-1單一立方體夾雜模型本文取如圖3-1所示的三維單一立方體夾雜模型。立方體夾雜的邊長(zhǎng)為210m，特征長(zhǎng)度l=105m，物理參數(shù)：剪切波速Vs2=700m/s、質(zhì)量密度ρ2=2.1g/cm3、泊

圖3-2地表各觀測(cè)點(diǎn)分布圖

部分觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)如表3-1所示。輸入從計(jì)算區(qū)域底面垂直入射運(yùn)動(dòng)方向平行于Y方向的SH波。圖3-2地表各觀測(cè)點(diǎn)分布圖為滿足計(jì)算計(jì)算精度，取x<(112～110)λmin，t<x/Vs；其中，λmin表示最小波長(zhǎng)，λmin=Vsmin/fmax(Vsmin為最小....

圖3-3入射脈沖的時(shí)程和傅氏譜

（3-2）其中T為脈沖持續(xù)時(shí)間。脈沖函數(shù)的時(shí)程及傅氏譜如圖3-3所示。圖3-3入射脈沖的時(shí)程和傅氏譜3.3軟弱夾雜數(shù)值模擬分析3.3.1三維軟弱夾雜對(duì)地表觀測(cè)點(diǎn)譜比的影響由計(jì)算模型和入射波的對(duì)稱性，僅考慮圖3-2左上方區(qū)域地表觀測(cè)點(diǎn)的譜比。定義夾雜上表面到地表的....

圖 3-8 為有夾雜及自由半空間地表

動(dòng)的放大對(duì)應(yīng)的頻率范圍逐漸變小。軟弱夾雜埋深越淺，對(duì)位于R<0.85l區(qū)域內(nèi)地面運(yùn)動(dòng)的放大作用越明顯，影響的頻段范圍越大。圖3-8N=116時(shí)半空間及有夾雜時(shí)地面加速度時(shí)程3.3.3夾雜對(duì)PGA以及加速度反應(yīng)譜的影響為了研究單一淺埋軟弱夾雜地形對(duì)地震動(dòng)特性的影響....

本文編號(hào)：4019325