粘弹性成层介质中稳态波的有限元模拟

本文将离散的局部透射边界与集中质量有限元方法相结合,用于模拟粘弹性成层介质中的稳态波动。并以一个受集中线力作用的粘弹性土层的出平面稳态波动为例,将有限元模拟与解析方法的计算结果进行比较,验证此模拟方法的有效性,着重显示在频域中实现高阶透射的可能性。     

强地震动相位特征的统计规律性

在点源模型假定下, 通过引入等效相速度的概念, 以描述地震波从震源到场地的平均传播效应和频散特征。阐明了地震动相位特性和上述速度构造的必然联系, 得到了利用地震动相位差谱计算相对相速度, 进而估计等效相速度的简便公式。根据台湾省罗东地区和美国西部地区的部分强震记录, 验证了本文理论的合理性, 并给出了上述两个地区等效相速度的统计关系。      

The statistical laws of strong seismic motion phase characteristics

ＴｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌａｗｓｏｆｓｔｒｏｎｇｓｅｉｓｍｉｃｍｏｔｉｏｎｐｈａｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＸｉｎｇＪＩＮ（金星）ａｎｄＺｈｅｎ－ＰｅｎｇＬＩＡＯ（廖振鹏）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｓ...     

空腔爆炸产生的地震波

本文首先讨论了压力空腔和爆炸中心的等价问题。计算层状介质中的空腔爆炸所产生的位移场时,可先求介质的单位脉冲响应,然后将其与等价的爆炸点源函数做褶积。对于均匀的半空间,自由面位移的暂态解是由三个无量纲的参数所决定的;由此可导出远场位移的精确解。本文也讨论了爆炸点附近的运动。最后还导出多层介质中空腔爆炸所产生的表面位移谱的形式解。     

论结构物的竖向地震输入

本文以烟囱为例研究了结构的竖向地震输入问题。研究结果表明,基础弹性和截面的变化对行波输入系数γ_v的影响很小。给定基础底部的地震输入,在地震工程感兴趣的频段内(0—20赫兹),|γ_v|=1,即基础不会引起竖向地震输入的放大。文献〔7〕采用的基础对地震输入具有很强的放大效应的假定是不合理的。 对于一般中等坚硬土壤,高耸结构-土竖向共同作用的结果很可能导致结构基底和附近自由地表地震动频谱的显著差异。文中导出的反映这一差异的传递函数T_v为下列课题的研究提供了线索:1.校正高耸结构物对竖向地面运动的影响,把结构基底的强震记录转化为自由场地面运动记录,以用于近场地震学的研究;2.将自由地面竖向运动记录转化为结构基底地面运动,以用作按反应谱理论计算结构反应的地震输入;3.通过对比理论和观测的传递函数T_v来推断结构-土系统竖向运动的整体动力特性。 就烟囱等高耸结构的竖向地震反应而言,对于一般中等坚硬土壤,整个结构-上体系的阻尼力主要来源于地基内的辐射阻尼。结构阻尼和辐射阻尼相比可以略去不计。所以将地基简化为静力弹簧的处理方法〔5〕只能运用于坚硬地基,其它情况下可能导致较大的误差。 本文还就当前我国地震工程界围绕竖向地震力的争论提出了一些看法。     

任意圆弧形凸起地形对平面SH波的散射

本文采用波函数展开方法提出弹性半空间表面一任意圆弧形凸起边界对平面ＳＨ波二维散射的封闭级数解答，利用引入的辅助函数和推广的外域型Ｇｒａｆ加法公式将解答归结为一代无穷代数方程组的求解，解答的数值结果可由无穷方程的截断计算得出，文中从级数项数增加时计算结果的收敛以及边界条件的收敛满足两方面检验了截断计算的精度，并指出了位移解答的收敛速度与主要参数之间的关系，同时，对凸起角点的应力奇异性及其对解答精度的     

强地震动场相位谱的一种工程预测方法

本文在强震地震波频散研究的基础上，进行了强地震动场相位预测方法和多点地面运动时程合成方法的研究，作者首先运用ＳＭＡＲＴ－１台阵资料对强地震波等效频散模型进行了深入研究，发现表示地震动相位随机性的随机过程η（ｆ）的相位服从正态分布，并用此分布取代了原模型中的均匀分布的假定，然后将这一改进的等效频散模型推广应用于强地震动场相位的预测论文中提出的方法既考虑了相邻点相位的行波相关性，亦考虑了多种复杂因素产     

地震体波斜入射情形下台阶地形引起的波型转换

本文首次对地震体波斜入射情形下竖直、倾斜台阶地形引起的波型转换进行了数值模拟，结果表明：地震波的斜入射会使台阶上角点引起更强的转换面波；转换Rayleigh面波最大振幅可达弹性半空间表面自由场位移的1.1倍左右。     

多次透射公式在衰减波场中的实现

在多次透射公式的基础上，引进一衰减系数，用来模拟外行的衰减波，将透射公式推广到考虑衰减波入射时的情形；并对衰减波入射时两种极限情形下(理想稳态和理想暂态情形)的反射系数进行了分析. 结果表明, 多次透射公式对弱衰减波仍可适用，对于强衰减波则需应用加衰减系数的多次透射公式进行透射．最后，通过两相介质两个数值实验, 验证了该边界条件在模拟衰减波时的精度．