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《天津大学》 2005年
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局部不规则场地对Rayleigh波的散射

李方杰  
【摘要】:场地反应问题是地震工程学中的一类重要的波动问题。大量的地震灾害表明,局部地形的存在对地震波的散射及衍射有很大的影响,从而造成场地地表、地上建筑或地下结构的地震反应在很小的空间范围内即有很大的变化,进而直接影响震害的分布。由于在造成结构破坏的地震波能量中,有相当一部分是通过面波传递到结构的,因此探求局部不规则地形对面波的散射的解析解,有着重要的现实意义。此外,就解析解本身的研究而言,它对认识问题的物理本质和检验数值解的精度也有一定的理论意义和显著的工程参考价值。 本文主要研究的是局部不规则场地对Rayleigh波的散射的解析解。在明确了Rayleigh波势函数的相关系数的取值后,采用Fourier-Bessel级数波函数展开法求得解析解。该方法是一种近似解析法。它是用一个半径足够大的大圆弧拟合半空间表面,再将所有的散射波展开成Fourier-Bessel级数的形式。对于入射的Rayleigh波,则是在求导得出相应的应力函数和位移函数之后,再用Fourier级数直接展开。最后引入边界条件,将问题归结为一个线性方程组的求解。相对于已有的解析解,这种“先求导后展开”的方法能适用于更大范围的入射频率,计算精度得到了提高,而且计算量小、运算速度快。 本文还利用得到的解析解,深入分析了各种因数(入射波的频率、凹陷地形的深宽比、隧洞的埋置深度与隧洞半径的比值、夹塞物的刚度等等)对场地反应的影响,并由此得出一些有价值的定性结论。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU435

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 荣棉水;粘弹性场地地形对地震动谱特性的影响分析[D];中国地震局地球物理研究所;2007年
【参考文献】
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【共引文献】
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2 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
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5 荆燕飞;线性方程组迭代法与预条件技术及在电磁散射计算中的应用[D];电子科技大学;2010年
6 任志刚;预条件算法及在电磁场数值模拟中的应用[D];电子科技大学;2010年
7 郑华升;树脂基碳纤维智能层的功能特性及其机理研究[D];武汉理工大学;2010年
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9 李建宝;声子晶体带隙调控的数值与实验研究[D];北京交通大学;2011年
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【同被引文献】
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10 袁晓铭,廖振鹏;圆弧形凹陷地形对平面SH波散射问题的级数解答[J];地震工程与工程振动;1993年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级引证文献】
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1 刘必灯;断陷盆地及断层破碎带场地地震动效应[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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3 张维;用人工源和天然源面波联合探测浅层速度结构[D];中国地震局地球物理研究所;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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4 耿建中;21世纪电子战武器装备[N];科技日报;2001年
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5 李会山;激光再制造的光与粉末流相互作用机理及试验研究[D];天津工业大学;2004年
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8 张伟清;卫星红外辐射特性研究[D];南京理工大学;2006年
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10 王颖;几类Boussinesq方程的Cauchy问题[D];四川大学;2007年
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2 张秋红;圆弧形沉积场地对入射平面Rayleigh波的散射解析解[D];天津大学;2004年
3 张彦帅;半圆弧凸起地形对平面P波的散射解析解[D];天津大学;2004年
4 周来江;井外声源激发井孔声场及井间地震的理论研究与数值模拟[D];吉林大学;2006年
5 李艳恒;地下洞室群对地面运动的影响[D];天津大学;2004年
6 周久光;震电效应下井外声源激发井孔声电场的理论研究与数值模拟[D];吉林大学;2009年
7 黄茹蕙;饱和半空间中圆形隧道对平面P波的散射[D];天津大学;2004年
8 张贺;地下圆形衬砌隧洞对弹性波的散射[D];天津大学;2008年
9 杨宇;含圆弧形沉积的楔形地形对平面SH波和P波的散射[D];天津大学;2005年
10 巴振宁;饱和半空间中凹陷地形和隧洞对平面P、SV波的散射[D];天津大学;2005年
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