• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

SV波斜入射下凸起地形对地震动特性的影响分析

郝明辉 张郁山

郝明辉, 张郁山. SV波斜入射下凸起地形对地震动特性的影响分析[J]. 震灾防御技术, 2018, 13(3): 552-561. doi: 10.11899/zzfy20180306
引用本文: 郝明辉, 张郁山. SV波斜入射下凸起地形对地震动特性的影响分析[J]. 震灾防御技术, 2018, 13(3): 552-561. doi: 10.11899/zzfy20180306
Hao Minghui, Zhang Yushan. Analysis of Terrain Effect on the Properties of Ground Motion Due to Inclined SV Wave[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2018, 13(3): 552-561. doi: 10.11899/zzfy20180306
Citation: Hao Minghui, Zhang Yushan. Analysis of Terrain Effect on the Properties of Ground Motion Due to Inclined SV Wave[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2018, 13(3): 552-561. doi: 10.11899/zzfy20180306

SV波斜入射下凸起地形对地震动特性的影响分析

doi: 10.11899/zzfy20180306
基金项目: 

地震科技星火计划项目 XH17052

详细信息
    作者简介:

    郝明辉, 女, 生于1983年。博士研究生。主要从事结构抗震研究。E-mail:minghuimail@126.com

Analysis of Terrain Effect on the Properties of Ground Motion Due to Inclined SV Wave

  • 摘要: 针对10种不同坡角的凸起地形,采用基于透射边界的有限元-有限差分计算方法,研究了局部凸起在SV波斜入射时,地震动峰值加速度放大倍数和反应谱谱比随入射角度的变化规律。结果表明:①地震波以一定的角度斜入射时,地表大部分观测点的峰值加速度放大倍数大于垂直入射的情况;②在计算模型宽高比一定的情况下,最不利入射角度与坡角有一定关系,且地表最不利位置随坡角增大由凸起台地边缘向中心移动;③入射角度对凸起地形地震反应谱特性的影响十分显著,不但影响谱比的幅值,也影响谱比曲线的形状,斜入射时各关键节点大部分周期点的谱比值大于垂直入射,入射角度对反应谱中的高频成分影响较为显著,而对长周期成分影响不大。
  • 图  1  局部凸起地形计算模型

    Figure  1.  A calculating model with local terrain

    图  2  输入地震动加速度、速度、位移时程曲线

    Figure  2.  Acceleration, velocity and displacement curves of artificial ground motion samples

    图  3  数值解与理论解比较

    Figure  3.  Comparison of viscous-elastic boundary calculated results with the theoretical solution

    图  4  不同入射角度下凸起地表峰值加速度放大倍数

    Figure  4.  Magnification of peak acceleration of ground surface at different incidence angle

    图  5  右顶点时程曲线及反应谱曲线

    Figure  5.  Time history curve of right vertex and response spectrum curve

    图  6  不同观测点反应谱谱比曲线

    Figure  6.  Curves of response spectrum ratio from different observation points

    图  7  平台中点反应谱谱比随坡角变化曲线

    Figure  7.  Spectral ratio variation of the surface point on the platform with slope angle

  • 丁海平, 于彦彦, 郑志法, 2017.P波斜入射陡坎地形对地面运动的影响.岩土力学, 38(6):1716-1724, 1732. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ytlx201706021
    杜修力, 陈维, 李亮等, 2007.斜入射条件下地下结构时域地震反应分析初探.震灾防御技术, 2(3):290-296. doi: 10.3969/j.issn.1673-5722.2007.03.009
    郝明辉, 张郁山, 2014.凸起地形对地震动特性的影响.地震学报, 36(5):883-894. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dizhen201405012
    郝明辉, 张郁山, 2015.相邻地形对地震动特性的影响分析.中国地震, 31(4):656-667. doi: 10.3969/j.issn.1001-4683.2015.04.006
    金丹丹, 陈国兴, 董菲蕃, 2014.多地貌单元复合场地非线性地震效应特征二维分析.岩土力学, 35(6):1818-1824. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ytlx201406043
    李山有, 廖振鹏, 2002.地震体波斜入射情形下台阶地形引起的波型转换.地震工程与工程振动, 22(4):9-15. doi: 10.3969/j.issn.1000-1301.2002.04.002
    李小军, 廖振鹏, 关慧敏, 1993.粘弹性场地地形对地震动影响分析的有限元-有限差分方法.地震学报, 17(3):362-369. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DZXB503.011.htm
    李英民, 王丽萍, 赵耀, 2010.坡地地形对竖向地震动反应谱特性的影响分析.地震工程与工程振动, 30(5):156-161. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dzgcygczd201005023
    梁建文, 张彦帅, Lee V.W., 2006.平面SV波入射下半圆凸起地形地表运动解析解.地震学报, 28(3):238-249. doi: 10.3321/j.issn:0253-3782.2006.03.003
    刘晶波, 1996.局部不规则地形对地震地面运动的影响.地震学报, 18(2):239-245. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199600066038
    荣棉水, 李小军, 卢滔, 2007.局部地形对入射P波谱特性的影响分析.西北地震学报, 29(4):297-302. doi: 10.3969/j.issn.1000-0844.2007.04.001
    王琴, 陈隽, 李杰, 2008.斜入射地震波作用下地下管线的地震反应分析.华中科技大学学报(城市科学版), 25(4):283-286. doi: 10.3969/j.issn.2095-0985.2008.04.072
    张伯艳, 陈厚群, 苏克忠, 1999.地震波的入射方向对河谷岸坡放大系数的影响.水利水电技术, 30(9):42-44. doi: 10.3969/j.issn.1000-0860.1999.09.013
    张季, 2009.弹性层状场地上凸起地形的出平面地震响应分析.天津: 天津大学.
    张郁山, 赵凤新, 2014.基于小波函数的地震动反应谱拟合方法.土木工程学报, 47(1):70-81. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TMGC201401011.htm
    周红, 高孟潭, 俞言祥, 2010.SH波地形效应特征的研究.地球物理学进展, 25(3):775-782. doi: 10.3969/j.issn.1004-2903.2010.03.005
    朱传彬, 张建经, 2014.SH波斜入射盆地地表的时域非线性地震反应分析.地下空间与工程学报, 10(4):834-841. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/dxkj201404017
    Zhou H., Chen X. F., 2006. A new approach to simulate scattering of SH waves by an irregular topography. Geophysical Journal, 164 (2):449-459. doi: 10.1111/gji.2006.164.issue-2
  • 加载中
图(7)
计量
  • 文章访问数:  38
  • HTML全文浏览量:  30
  • PDF下载量:  5
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-21
  • 刊出日期:  2018-09-01

目录

    /

    返回文章
    返回