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最短路径射线追踪方法及其改进 总被引:35,自引:9,他引:35
综述了用网络最短路径算法求解地震射线追踪问题的原理、方法技术以及存在问题和改进措施。特别介绍了作者在最短路径算法基础上,提出的动态网络最短路径地震射线追踪方法。该方法先采集从炮点到整个模型所有节点上的初至旅行时,其中,在一个单元内,对相邻每对已计算出最小旅行时的节点进行线性插值,并利用Fermat原理计算未知节点的最小旅行时;然后,利用同样的方法,从接收点开始,反向追踪炮点到接收点的射线路径、该方法能适于各种复杂的非均匀介质,极大地提高了射线追踪的精度。 相似文献
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弹性层状半空间中沉积谷地对入射平面SH波的放大作用 总被引:9,自引:3,他引:6
对Wolf理论进行拓展,使之可解决沉积谷地对波的散射问题,进而利用间接边界元法,求解了弹性层状半空间中沉积谷地对入射平面SH波的放大作用问题。通过自由场反应分析,求得假想边界上各点的位移和各单元的应力反应。施加虚拟均布荷载,求得位移和应力的格林函数。根据应力和位移连续边界条件确定虚拟分布荷载,将自由场反应和虚拟分布荷载产生的反应叠加起来,即得到问题的解答。最后,以基岩上单一土层中沉积谷地对入射平面SH波的放大作用为例进行了数值计算分析,结果表明,层状半空间中沉积谷地和均匀半空间中沉积谷地对波的放大作用存在显著差别。文中分析了造成差别的原因,并讨论了覆盖层厚度和刚度对放大作用的影响。 相似文献
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针对层状半空间中沉积谷地对斜入射瑞雷波的三维散射问题, 采用直接刚度法计算自由场波场, 以层状半空间中移动斜线均布荷载动力格林影响函数求解三维散射波场, 建立了求解该问题的间接边界元方法. 通过与已有结果的比较, 验证了该方法的正确性, 并以均匀半空间以及弹性基岩上单一土层场地中沉积谷地为例进行了计算分析. 研究结果表明: 层状半空间与均匀半空间中沉积谷地对瑞雷波的散射存在显著差别; 层状半空间中瑞雷波的振动模态对沉积附近位移幅值有着重要影响; 土层刚度和厚度等参数也对沉积附近位移幅值大小及空间分布有着显著的影响. 相似文献
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针对在计算模型中可以用梁单元来描述的钢框架结构,本文运用SAP5有限元计算程序,进行了大量的计算分析。在此基础之上,总结了单元划分的特点、结构的变形特征及水平地震动作用下结构动力反应中的振型参与情况,并给出了相对计算误差作为检验。本文最后计算了一个有实测数据的高22m的复杂钢框架。这一工作为有效地完成钢框架震害预测中的结构计算分析,提供了一定的初步经验。 相似文献
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连续梁桥的一种传递矩阵—有限元方法 总被引:1,自引:0,他引:1
结构分析的传递矩阵法占用内存贮空间小,运算简便,有限元法划分单元灵活,计算与处理方式统一,适应范围广泛,本文论述了这两种方法存在可相互转化的内部关系,采用子结构思想,提出了将这两种方法有效结合构成一种传递矩阵-有限元方法,一座桥梁结构计算示例表明:该方法不仅计算占用内存小,而且划分单元小,计算与处理方式统一。 相似文献
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给出了一种用地震折射波初至走时确定二维速度的迭代层析成象反演法。该反演法适用于源-接收器间距比常规剖面法密的折射剖面,它是以线性化问题的迭代解为依据,不仅能用于近水平界面的几何形态,而且也能用于连续速度变化的情况。每次迭代中用射击法进行两点间的射线追踪,来建立线性系统。速度场用速度梯度为常数的三角形单元定义,这样射线路径可解析计算。根据正问题的不同线性化公式对两种不同的反演方法作了研究。用线性化走时-速度雅可比行列式反演得出的结果比用更近似于一般级数展开法的慢度公式的结果好。分辨率的例子不仅揭示了源-接收器组合方式及速度结构对分辨率的影响,而且也揭示了射线的几何形态造成的水平向模糊不清和分辨率随深度降低。反演例子表明,使用较好的初始模型时,整体范数产生的解比用最小扰动法计算的解更接近真实模型。对不均匀射线覆盖产生的条纹作用及其排除作了实例说明。 相似文献
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文本提出用理论计算来消除复杂地形对视电阻率影响的方法。借助数学公式解析单元地形的线源畸变电场和点源畸变电场,计算并编制出量板,再将单元地形的视电阻率畸变曲线组合迭加,就能近似地取得复杂地形的改正曲线。文中举出实例,阐明了这种地形改正方法的应用和效果。 相似文献
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采用有限元模拟方法建立了建筑群-沉积谷地二维模型,并在土体截断边界上施加粘弹性人工边界,在频域与时域中对比分析此体系和单独沉积谷地的地震反应,观察地震时沉积谷地与建筑群之间的动力相互作用规律。分析表明,沉积谷地中建筑群对谷地本身的地震反应具有显著影响。入射波频率较低时,由于共振效应的存在,在部分区域处建筑群-沉积谷地体系的地表位移响应幅值会大于单独沉积谷地,但随着入射波频率的增加,建筑群的存在又会对地震反应产生明显的减弱效果;建筑群对谷地的影响还与建筑高度和建筑间距有关,且不同位置处的响应也存在很大差异。计算结果可为沉积谷地中设防烈度的设置以及工程抗震设计提供部分理论依据。 相似文献
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采用直接刚度法计算自由场动力响应,以层状半空间中移动斜线均布荷载动力格林函数模拟散射波场,采用间接边界元方法求解了层状半空间中沉积谷地对斜入射平面SH波的三维散射问题.由于文中采用的层状场地三维动力刚度矩阵是精确的,且用于模拟散射波场的均布移动斜线荷载可以直接施加在沉积交界面处而不存在奇异性,所以本文方法具有很高精度.文中以均匀半空间和基岩上单一土层中沉积谷地对入射SH波的散射为例进行了数值计算,研究表明,沉积谷地对地震波的三维散射与二维散射之间存在本质差别;层状半空间中沉积谷地与均匀半空间中沉积谷地附近地表位移存在显著差异. 相似文献
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无限域地基有限元分析的简化粘弹性边界 总被引:4,自引:0,他引:4
本文提出一种能用于无限域地基动、静力有限元分析的简单人工边界——粘弹边界,采用一层边界单元来实现。该边界弹簧部分采用弹性半空间Mindlin解计算,边界单元采用具有粘性阻尼的粘弹材料,通过确定合理的弹性模量、泊松比和粘性阻尼系数,不仅可以使边界单元能够模拟无限域远场的弹性恢复力,同时可以模拟粘性边界。通过算例分析,验证了该边界的有效性,它可用于土-结构动力相互作用分析。 相似文献
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任意载荷激励下直角三角形板单元局部动力效应 总被引:1,自引:0,他引:1
本文推导了在任意载荷激励下直角三角形板单元局部动力效应修正公式。采用单边积分法,对单元边上的单位宽度上的内力进行局部动力修正,代替以往的用加密网格提高精度的方法。计算结果表明,局部动力效应影响不可忽略,本文方法可使计算结果更为精确。这对分析大型复杂结构环境载荷激励下的局部动力效应具有参考价值。 相似文献
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本文以组合模式基础,用三维有限元方法计算了两个模型,主要研究结论是:(1)在发生大地震前,调整单元首先破裂,其应变随时间变化曲线呈准“λ”型;(2)在调整单元破裂后,积累单元破裂,其应变随时间变化曲线呈“λ”型;(3)在断层垂直方向上应变衰减很快,而沿断层走向方向上衰减很慢;(4)场区各单元的情况很复杂,其应变随时间变化的曲线呈非“λ”型。最后本文列举了一些有关“λ”型的震例,并利用结论(1)解释了几种前兆现象。 相似文献
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根据1500年以来的地震活动,用确定性方法对华北地区地震地面危害分布图进行了定量计算。震源和研究区域均用网格单元表示,网格点的间距取为0.2°。计算中主要的输入参量为该地区的地震目录、震源机制、地震活动水平、深部结构模型等。各个单元上模拟的理论地震图考虑到了来自不同地点的震源和传播路径的影响。计算获得了华北地区最大地面运动和设计地面加速度(DGA)的分布图。最大DGA值位于北京以东,达0.75g。该结果可对未来华北地区地震危害的分布特征研究和该地区的防震减灾工作提供依据 相似文献