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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
弹性层状半空间中凸起地形对入射平面SH波的放大作用   总被引:7,自引:0,他引:7  
对Wolf理论进行拓展,使之可解决凸起地形对波的散射问题,进而利用间接边界元法,求解了弹性层状半空间中凸起地形对入射平面SH波的放大作用问题。本文模型的显著特点之一是考虑了层状半空间的动力特性以及层状半空间和凸起地形的阻尼;特点之二是计算精度高。文中以基岩上单一土层中半圆凸起地形对入射平面SH波的放大作用为例进行了数值计算分析。研究表明,基岩上单一土层中凸起地形对入射平面SH波放大作用和均匀半空间中凸起地形有着本质的差别;土层动力特性不仅影响凸起地形地表位移的幅值,还会影响地表位移的频谱;阻尼会显著降低凸起地形对高频波的放大作用。  相似文献   

2.
郝明辉  张郁山 《中国地震》2015,31(4):656-667
基于采用透射人工边界的显式动力有限元方法,研究了相邻凸起地形对地震动反应谱特性的影响,分析了相邻凸起之间距离的变化对地形效应的影响。研究结果表明:1与单一凸起地形对地震动的放大效应相比,相邻地形的存在对地震动反应谱谱比曲线的形状影响不大,但对谱比的值具有较大影响,而且其影响程度的大小与地表观测点的位置有关;2相邻凸起地形的存在对凸起平台段中点地震动高频成分的放大效应影响较大,随着相邻凸起之间距离的增加,该影响逐渐减弱,多个相邻凸起构成的组合地形对地震动的放大效应逐渐接近单一凸起地形。  相似文献   

3.
相邻地形对地震动特性的影响分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于采用透射人工边界的显式动力有限元方法,研究了相邻凸起地形对地震动反应谱特性的影响,分析了相邻凸起之间距离的变化对地形效应的影响。研究结果表明:1)与单一凸起地形对地震动的放大效应相比,相邻地形的存在对地震动反应谱谱比曲线的形状影响不大,但是却对谱比的值具有较大影响,而且其影响程度的大小与地表观测点的位置有关;2)相邻凸起地形的存在对凸起平台段中点地震动高频成分的放大效应具有较大影响,随着相邻凸起之间距离的增大,该影响效应逐渐减弱,多个相邻凸起构成的组合地形对地震动的放大效应逐渐接近单一凸起地形。  相似文献   

4.
平面SV波入射下半圆凸起地形地表运动解析解   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
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.   相似文献   

5.
潘华  黄玮琼 《地震学报》2003,25(2):199-204
用3个不同的地震统计区划分方案,采用概率地震危险性分析方法,分别计算了研究区地震危险性,并讨论了地震统计区划分方案的不确定性对地震危险性结果的影响.结果表明,地震统计区划分方案的不确定性,对局部场点的地震危险性分析结果的影响是不容忽视的.这些场点通常位于地震统计区边界,以及不同方案震级上限变化大的区域.   相似文献   

6.
引入并改进了区域-时间-长度算法(region-time-length algorithm),较之原来的定义更加强调了地震破裂尺度函数对VRTL的贡献,同时保证了震中距函数、时间函数及破裂尺度函数对VRTL影响的权系数相等.华北5级以上地震的回顾性预测研究结果表明,改进的RTL算法所得到的异常大多具有短期或中短期特征. 震前VRTL变化型态可分为两类:Ⅰ类具有相对完整的变化形态,大多呈现从0开始的上升——转折下降或下降——转折上升形态;Ⅱ类变化形态不完整,一般从0开始急剧上升或下降,无明显转折,主震发生在VRTL极值附近.VRTL上升表征地震活动水平相对于背景变化率的增高,意味着地震活动增强;VRTL下降则意味着地震活动相对于背景变化率的降低,在一定程度上表征了地震活动的平静.据此给出由RTL算法进行中、短期异常识别并粗略估计发震时间的方法. 该方法Ⅰ,Ⅱ类异常3个月内发震的R值评分分别为0.6及0.3左右, 6个月内的R评分分别为0.7及0.4左右.对特征时间跨度、特征距离、震级下限等对VRTL的影响, 以及其它一些实际应用中的重要问题进行了初步讨论.   相似文献   

7.
K.Najm  A.Javaherian 《地震学报》2002,24(6):653-661
地面振动是爆破产生的副效应之一,爆破中,相当一部分能量通过其产生的地面振动而被消耗,从而导致矿山产量大降,甚至影响矿山的发展.本文处理并分析了在伊朗Kerman 省Sarcheshmeh铜矿11次爆破记录到的57个三分向地震图.这些数据通过数字化地震仪PDAS-100记录得到,并使用DADISP软件加以分析.最后,重新考察了影响地面振动的爆破参数,比如炸药的重量和种类、结构物与爆破点的距离、爆破延时等,并研究了它们对峰值质点速度(vPP)的影响.在此基础上,确定了合适的爆破延时及炸药种类.通过研究这些数据,为Sarcheshmeh铜矿作出了vPP与换算距离之间的关系图.有了这样的关系图,就能够确定结构物的安全距离及相应的炸药数量.   相似文献   

8.
地下洞室群对地面运动影响问题的级数解答-P波入射.   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
采用波函数展开法,给出了平面P波入射下半空间中洞室群对地面运动影响问题的一个级数解答. 数值结果表明,地下洞室群对附近地面运动具有显著的放大作用.建议地铁等地下工程在规划和设计时,考虑工程建设后对沿线地面运动的影响.   相似文献   

9.
南水北调西线千米深长隧洞围岩构造地球物理勘探   总被引:7,自引:6,他引:7       下载免费PDF全文
2004年对南水北调引水隧洞西线一期工程中玛柯河-贾曲段20 km深埋长隧洞进行了地质结构面、岩性特征、赋水性等地球物理勘探、工程地质勘查,并进行综合解释以查清勘探区影响引水隧洞工程建设的不良地质体和不良地质构造.本文介绍了CSAMT法隧洞勘探的特点、资料采集的过程及应特别注意的复杂地形资料处理技术,结合其他补充物探手段及地面工程地质勘察结果对20 km深埋长隧洞围岩介质的结构特征进行了解释,指出了可能影响工程的断层、破碎带及异常区  相似文献   

10.
层状半空间中周期分布凸起地形对平面SH波的散射   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
提出了一种新的以层状半空间中周期分布斜线荷载动力格林函数为基本解的间接边界元方法,研究了周期分布凸起地形对平面SH波的散射问题.方法将散射波场分解为凸起内部散射波场和凸起外部散射波场.凸起内部散射波场通过在凸起闭合边界上施加虚拟斜线荷载产生的动力响应来模拟,而凸起外部散射波场则通过在凸起与半空间交界面上施加虚拟周期分布斜线荷载产生的动力响应来模拟.周期分布斜线荷载动力格林函数的引入,使得本文方法仅需针对一个凸起进行边界单元的离散和求解,便可完成问题的求解,避免了通过截断无限边界求解而引入的误差,方法具有较高精度的同时显著降低了求解自由度.文中通过与已有结果的比较,验证了方法的正确性,并以均匀半空间和基岩上单一土层中周期分布凸起为例进行了数值计算分析.研究表明,凸起间距对凸起地形间的动力相互作用有着显著的影响,同时层状半空间中周期分布凸起地形对SH波的散射与均匀半空间情况也有着显著的差别.  相似文献   

11.
Scattering of plane SH waves by a circular- arc hill with a circular tunnel   总被引:1,自引:0,他引:1  
IntroductionEarthquakedamageinvestigationsandtheoreticalanalysesshowthatahillamplifiesincidentwavestremendouslyduetomulti-reflectionofthewaveswithinthehill;notabledynamicstressconcentrationisobservedonwallofatunnel(Pao,Mow,1973;Lee,Trifunac,1979).Therefore,itmaybeassumedthattheexistenceofatunnelinahillmighthavegreateramplificationeffectonthegroundmotionnearby,andthedynamicstressconcentrationofthetunnelinthehillmightbemorenotable.Itiscommonthattherailwaysorhighwaysarethroughahilloramountainwi…  相似文献   

12.
This paper uses numerical and analytical methods to examine the static and seismic response of tunnels with intact and degraded segmental concrete tunnel liners. Concrete degradation is simulated using a non-linear finite element (FE) model that accounts for soil-structure interaction and the non-linear stress–strain response of the soil and concrete. The non-linear FE model is used to calculate radial stresses in tunnel linings with local concrete delaminations and that are subject to both static and seismic loads. Then, the FE results are compared with an analytical solution for jointed tunnel linings in order to assess the accuracy of the solution for predicting stresses in degraded liners. The analyses and results presented in this paper illustrate a simple method for estimating and evaluating the effect of concrete degradation on the distribution of thrust and moment in segmental tunnel linings subject to either static or seismic loads.  相似文献   

13.
A closed-form analytic solution of two-dimensional scattering and diffraction of plane SH waves by a semicylindrical hill with a semi-cylindrical concentric tunnel inside an elastic half-space is presented using the cylindrical wave functions expansion method. The solution is reduced to solving a set of infinite linear algebraic equations. Fourier expansion theorem with the form of complex exponential function and cosine function is used. Numerical solutions are obtained by truncation of the infinite equations. The accuracy of the presented numerical results is carefully verified.  相似文献   

14.
3-D seismic response analysis of long lined tunnels in half-space   总被引:4,自引:0,他引:4  
The dynamic response of infinitely long lined tunnels with a uniform cross-section buried into an elastic or viscoelastic half-space to body and surface harmonic seismic waves is numerically determined by a special direct boundary element method in the frequency domain. The waves have an arbitrary direction of propagation with respect to the axis of the tunnel and this renders the problem three-dimensional. However, this problem is effectively reduced to a two-dimensional one by a coordinate transformation and appropriate integration of the full-space dynamic fundamental solution along the direction of the tunnel axis. Quadratic isoparametric boundary line elements and advanced numerical integration techniques for the treatment of singular integrals produce results of high accuracy. Numerical results are presented for the case of an infinitely long lined tunnel of circular cross-section and compared against those of a full three-dimensional boundary element analysis, as well as those of other methods. Thus the proposed method is illustrated and its merits demonstrated.  相似文献   

15.
In this study, a new method for conversion of solid finite element solution to beam finite element solution is developed based on the meta-modeling theory which constructs a model consistent with continuum mechanics. The proposed method is rigorous and efficient compared to a typical conversion method which merely computes surface integration of solid element nodal stresses to obtain cross-sectional forces. The meta-modeling theory ensures the rigorousness of proposed method by defining a proper distance between beam element and solid element solutions in a function space of continuum mechanics. Results of numerical verification test that is conducted with a simple cantilever beam are used to find the proper distance function for this conversion. Time history analysis of the main tunnel structure of a real ramp tunnel is considered as a numerical example for the proposed conversion method. It is shown that cross-sectional forces are readily computed for solid element solution of the main tunnel structure when it is converted to a beam element solution using the proposed method. Further, envelopes of resultant forces which are of primary importance for the purpose of design, are developed for a given ground motion at the end.  相似文献   

16.
The paper discusses the seismic response of circular tunnels in dry sand and investigates the efficiency of current seismic analysis methods at extreme lining flexibilities. Initially, a dynamic centrifuge test on a flexible circular model tunnel, embedded in dry sand, is analyzed by means of rigorous full dynamic analysis of the coupled soil–tunnel system, applying various non-linear soil and soil–tunnel interface models. The numerical results are compared to the experimental ones, aiming to better understand the recorded response and calibrate the numerical models. Then a series of numerical analyses are conducted using the validated numerical model, in order to investigate the effect of the tunnel lining rigidity on the dynamic response of the soil–tunnel system. In parallel, the accuracy of currently used simplified analysis methods is evaluated, by comparing their predictions with the results of the a priori more accurate and well validated numerical models. The comparative analyses allow us to highlight and discuss several crucial aspects of the soil-tunnel system seismic response, including (1) the post-earthquake residual values of the lining forces, which are amplified with the increase of the flexibility of the tunnel and (2) the importance of the soil-tunnel interface conditions. It is finally concluded that simplified analysis methods may provide a reasonable framework for the analysis at a preliminary stage, under certain conditions.  相似文献   

17.
隧道围岩受地震荷载作用影响产生开裂变形,给交通、安全与经济带来极大影响,为提升隧道安全稳定性能,以某市隧道为对象,研究地震作用下深埋隧道围岩形变的数值模拟。综合考虑地震动作用与地震波扩散特性,利用FLAC软件构建三维动力模型;通过边界设置解决地震波反射问题,基于物理力学参数与地震荷载条件,通过相对变形法研究地震条件下深埋隧道围岩变形特性、能量聚集特性与安全性能。研究结果显示:深埋隧道围岩受地震荷载作用影响,形成挤让、椭圆化的变形走向;变形达到最高值时,应变能量密度高于2350 J/m^3的区域集中在隧道Ⅰ洞左侧围岩边墙和中夹岩柱上;各监测点安全系数呈非对称性,隧道右侧下角区域安全系数低于国家相关标准,计算结果与实际测量结果一致。  相似文献   

18.
地下结构对地震波的散射改变了场地的动力特性,无论是地上建筑还是地下结构的安全评价和抗震设计中,目前均没有很好的考虑由于地下结构的存在对原场地地震动尤其是地下地震动的影响。基于弹性波动理论,运用波函数展开法和镜像原理,分析了弹性半空间中圆形隧洞对柱面SH波的散射问题,得到了含圆形隧洞的弹性半空间位移解析解。通过数值算例分析了圆形隧洞对原场地地震动的影响,重点考察了隧洞埋深、隧洞半径和围岩衬砌模量比等参数的影响规律。结果表明,地下结构对沿线场地的动力特性有着显著的影响,对其自身以及沿线工程结构的抗震设计提供一定参考价值。  相似文献   

19.
以棋盘石穿越断层破碎带段隧道为背景,采用理论计算与数值模拟相结合的方法,对棋盘石隧道在汶川波作用下的地震响应分析进行了系统研究。探讨了断层破碎带衬砌在地震荷载作用下的破坏方式,并且把数值模拟结果与汶川特大地震震害的公路隧道进行对比分析。结果表明:用松动圈折减系数法估算出衬砌最大弯矩和剪力的数值与数值模拟的结果基本一致,验证了MIDAS/GTS-NX模拟隧道地震时程分析的可行性;同时根据对有限元模型进行时程分析的结果,探讨了断层破碎带处衬砌的破坏方式,并提出合理可行的防治及加固措施。  相似文献   

20.
通过大型振动台模型试验并采用Midas-GTS有限元软件进行模拟计算,研究黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征、破坏过程和地震波在模型中的传递规律,分析影响黄土隧道洞口段地震动力响应的主要因素。结果表明:边坡沿弧形开裂面的垮塌受坡脚剪切和坡顶拉裂的共同作用;边坡会对其卓越频率内的地震波产生明显放大效应,且在1/2坡高以上放大效应出现饱和现象;隧道临空面是影响隧道洞口段地震动力响应的主要因素。考虑进洞高程效应时隧道洞口段抗震设防长度可取距洞口5倍洞径范围。振动台模型试验与数值计算在位移、加速度、应力三个响应特征上吻合较好,证明二者结果合理可靠。研究成果可为隧道工程设计和地下结构抗震理论研究提供有益参考。  相似文献   

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