平面SV波在层状半空间中沉积谷地周围的散射

采用间接边界元方法求解了入射平面SV波在层状半空间中沉积谷地周围的散射问题.问题的解答包含自由场和散射场两部分.自由场可由直接刚度法求得,散射场由层状半空间中斜线荷载动力格林函数来模拟.文中以入射平面SV波在基岩上单一土层中沉积谷地周围散射为例研究了土层和沉积谷地周围的影响.结果表明,由于考虑了土层的动力特性,平面SV...     

基于动力学震源模型的三维沉积盆地直下型断层地震动模拟

沉积盆地与近断层地震共同作用会增加地震破坏的风险水平,尤其是盆地下方直下型断层发震情况。采用动力学震源模型刻画断层破裂发震过程,开展沉积盆地直下型断层谱元法地震动模拟研究,探讨不同断层面初始剪应力和成核区位置下三维沉积盆地地表响应规律。研究结果表明,断层面应力降对盆地地表地震动的影响显著,在断层面强度一定的情况下,随着初始剪应力的增大,即应力降增大,盆地地表峰值响应增大,原因在于应力降的改变影响了断层破裂释放能量,进而引起断层破裂速度改变,最终导致盆地地表响应发生变化;改变断层面成核区位置会对盆地内部地震动分布规律产生影响,当成核区位置从断层中间向断层左侧移动时,盆地左侧地震动逐渐减小,而右侧地震动逐渐增大,最终表现为盆地右侧地震动显著高于盆地左侧,原因在于改变成核区位置后,导致近断层地震动的方向性效应发生变化。     

Scattering of Rayleigh waves by a shallow circular alluvial valley： High-frequency solution

Introduction The effect of local site conditions on wave propagation is one of the most attractive topics in engineering seismology. It may be resolved by either a numerical method or an analytical method. Numerical methods include the finite difference, finite element, boundary element method, etc. The analytical method is the wave function expansion method. The advantage of these numerical methods is that they can be applied to local inhomogeneity of arbitrary shapes, but analytical method …     

Surface motion of a semi-cylindrical hill for incident plane SV waves： Analytical solution

Introduction Scattering of incident waves by local topographies is one of the most attractive topics in the field of engineering seismology. They can be resolved by either a numerical method or an analyti-cal method. The numerical methods include finite difference method, finite element method, boundary element method, etc. The analytical method is the wave function expansion method. Al-though numerical methods can be used for arbitrary-shaped topographies, the analytical solutions are still …     

浅圆沉积谷地对瑞雷波的散射-高频解

利用波函数展开法给出了浅圆沉积谷地对瑞雷波散射的一个高频解析解，并分析了入射频率、沉积谷地宽度和深度等因素对波散射的影响. 数值结果表明，由于沉积谷地的影响， 在入射波的近端，地表位移分布变得相对复杂，但位移幅值并不大；而在入射波远端，地表位移分布相对简单，但位移幅值却相对较大，多数情况下高于沉积地表位移幅值.      

平面SV波入射下半圆凸起地形地表运动解析解

采用波函数展开法，并借助辅助函数思想，给出了平面SV波入射下半圆凸起地形地表运动的一个解析解，并对解答的收敛性和截断计算精度进行了检验；最后通过若干算例分析了入射频率和入射角度以及凸起地形宽度对地表运动的影响. 数值结果表明，凸起地形对入射SV波具有显著的放大作用， 该放大作用可达自由场的4倍以上. 当入射频率较低时， 位移峰值多位于半空间地表; 而当入射频率较高时，位移峰值多位于凸起地形表面.      

地下圆形衬砌隧道对沿线地震动的影响(II):数值结果

利用地下圆形衬砌隧道对入射平面P波和SV波散射级数解答，定量分析了入射波长、入射角度、隧道直径、衬砌刚度等因素对沿线地表位移放大作用的影响。计算结果表明，当入射频率较低时，地下隧道的存在对地表位移幅值影响不大；而当入射频率较高时，地表位移幅值可以达到无隧道情况的4．5倍以上；衬砌情况下地表位移幅值可以高出非衬砌情况的87．8％。建议在地铁的规划设计中考虑地下隧道的建设对隧道沿线设计地震动的影响。     

任意圆弧形凸起地形中隧洞对入射平面SH波的影响

借助辅助函数的思想， 采用波函数展开法给出了圆弧形凸起地形中隧洞对入射平面SH波影响问题的一个解析解．数值结果表明，凸起地形中隧洞的存在以及隧洞大小，对凸起地形表面运动，以及凸起地形中的隧洞的动应力集中均具有显著影响．      

Green''''s functions for uniformly distributed loads acting on an inclined line in a poroelastic layered site

Based on one type of practical Biot's equation and the dynamic-stiffness matrices of a poroelastic soil layer and half-space, Green's functions were derived for uniformly distributed loads acting on an inclined line in a poroelastic layered site. This analysis overcomes significant problems in wave scattering due to local soil conditions and dynamic soil-structure interaction. The Green's functions can be reduced to the case of an elastic layered site developed by Wolf in 1985. Parametric studies are then carried out through two example problems.     

圆弧形凹陷地形表面覆盖层对入射平面SV波的影响

利用Fourier Bessel级数展开法，给出了表面具有覆盖层的圆弧形凹陷地形对入射平面SV波散射问题的一个解析解，并利用该解分析了不同深宽比凹陷地形表面覆盖层刚度和厚度对入射SV波的影响．结果表明，凹陷地形表面覆盖层的存在，即使厚度很薄，也会显著增加对入射SV波的放大作用，该放大作用可达到单一凹陷地形的2.5倍以上．覆盖层刚度和厚度的变化对入射平面SV波也具有很大影响．