文档介绍：中文摘要关键词:层状场地凹陷地形╯ㄉ⑸浼浣颖呓缭7研究波在层状场地中的传播,在理论和实际工程中均有十分重要的意义。以往的研究多将天然土体简化为理想的各向同性弹性固体介质来分析,然而,天然土体由于沉积年代不同,总以分层形式存在,需要用层状介质模型来反映沿深度方向上的不均匀性。本文正是采用这种模型来研究问题的。本文利用间接边界元法研究了层状半空间中凹陷地形对入射ê蚐的散射问题。以半空间上单一土层为例,分别计算了三种土层厚度在不同刚度比情况下的场地反应,并根据所求得的结果分析了入射角、入射波频率、刚度比及土层厚度等因素对场地反应的影响。结果表明,入射角、入射波频率、刚度比及土层厚度均对场地反应有重要影响。随着入射波频率的增大,位移幅值的分布由简单逐渐变得复杂。土层厚度直接影响场地的共振频率,进而影响场地的反应。随刚度比增大,位移幅值总体上有增大的趋势,入射波频率越接近共振频率,趋势越明显。
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:石攻欢学位论文作者签名力支之攻年翵独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证矽本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨姿态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
第一章绪论课题,迄今已取得了不少研究成梨5牵庑┭芯拷烊煌撂寮蚧@硐引言震工程学的另一大类波动问题——土与结构动力相互作用问题——进行研究土体的动力响应分析是土动力学、岩土工程和地震学等学科领域中的重要的各向同性弹性固体介质进行分析。然而,天然土体由于沉积年代不同,总以分层形式存在,具有很强的层理性,需要用层状介质模型来反映沿深度方向上的不均匀性【A硪环矫妫导实牡乇砀哺峭敛愠3J蔷哂姓承缘模匀唤土体简化为各向同性弹性介质欠合理。】建立了弹性土层和半空问的精确动力刚度矩阵,形成了解决水平层状覆盖土层中波的传播以及土与结构动力相互作用等问题比较完整的理论,并在工程中广泛应用。对水平层状半空问场地的研究表明【浚敛闩帕兴承蚨猿〉氐亩ο煊哂兄匾S跋欤旖蚝推区和南开区在唐山地震中房屋震害的显著差别即为典型例证【。场地反应问题作为地震工程学中的两大类波动理论问题之一,主要是研究局部场地条件对地震波传播的影响。此处所指的局部场地条件,包括地形的不规则性和介质的不均匀性,如存在凹陷地形、沉积河谷、地下孔洞和断层等情况。历史上多次地震都证明【】,局部场地条件对近场的地震反应有很大的影响,具体表现为其对地震时的地运动有很强的放大与缩小效应,以及由此导致的震害分布区域化。研究场地反应有两个主要目的:一是对已发生地震的地震动的局部放大及空间变化做出理论上的解释;另一则是对在将来地震发生时地震动的特征进行预测,以便为地震小区化等工作提供理论依据。此外,在对地时,也必须先求得场地的响应。凹陷地形是实际工程中常见到的重要场地之一,也是本文的研究对象。实际工程中的很多场地可以简化为这种情况。如在进行实际桥梁的动力计算时,常将河谷简化为半圆凹陷地形,桥简化为连续梁,桥墩简化为连续梁的支座。首先计算凹陷地形在地震波作用下的动力响应,然后将它作为支座位移激励输入到连续梁中,可计算出该桥梁在地震作用下的动力反应。因此,研究层状半空间中凹陷地形对入射地震波的散射具有重要的理论意义和工程价值。’
ú.恋亩Ω窳趾分布荷载作用于与水平向有夹角的倾斜直线时的动力=⑸在单相弹性土方面,等【枥貌ê箍7椒ㄊ紫地震波在层状弹性介质中的传播,一直是众多学者所关注的课题之一。研究方法可分为两类:一类是解析法,所得结果为精确解,即严格满足波动方程和边界条件。另一类是数值法,如边界元法、有限元法和薄层法等,所得结果近似满足波动方程和边界条件。薄层法最早是由吭曜魑1硎镜基水平方向无限延伸特性的传递边界而提出的。薄层法相对于有限元方法,计算工作量小,且理论上比较严密【】,但计算精度受土层厚度的影响。精确的土层动力刚度矩阵,在研究层状土体的动力响应及地震波传播方面有重要作用。】建立的弹性土层和半空间的精确动力刚度矩阵,可解决水平层状场地中波的传播问题。理论严密,矩阵对称,且各参数均有明确的物理意义,所得结果