波动理论基础知识及其在地震工程中的初步应用

为配合地震综合预防、减灾活动,本刊从此期起首次组织有关地震波动理论及工程应用的专题系列讲座。廖振鹏教授长期从事近场强地震学研究,在地震波动理论与工程实践方面成绩卓著。本讲座是作者为工程力学研究所(原中国科学院,现国家地震局)研究生自1979半起开设的课程“地震工程中的波动问题”(讲义)的一部份,简明而有特色地介绍波动理论的基本概念和方法及其在地震工程中的初步应用。本刊承作者之允,希望通过这一讲座有助于对该领域感兴趣的读者进一步掌握波动理论的基础知识,并将其与工程应用结合起来,为推动地震工程领域内一系列极为重要的问题的解决作出贡献。     

一致边界的精度和离散化准则

本文推导出一致边界特征值与特征向量的显式解析表达式,从而进一步证明:一致边界并不是绝对精确的人工边界,它只能在一定的条件下方能给出满意的结果。文中在一维情形下证明了一致边界离散体系的最大特征频率在数学上等价于该体系的波动截止频率,从而从物理意义出发推导出一致边界的离散化准则,为一致边界的应用提供了理论指导。     

波动理论基础知识及其在地震工程中的初步应用（续）

波动理论基础知识及其在地震工程中的初步应用（续）廖振鹏，袁一凡（国家地震局工程力学研究所，哈尔滨１５００００）ＥＳＳＥＮＴＩＡＬＫＮＯＷＬＥＤＧＥＯＮＷＡＶＥＴＨＥＯＲＹＡＮＤＩＴＳＰＲＥＬＩＭＩＮＡＲＹＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＴＯＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ...     

波动理论基础知识及其在地震工程中的初步应用（续）

波动理论基础知识及其在地震工程中的初步应用（续）廖振鹏，杨柏坡，袁一凡（国家地震局工程力学研究所，哈尔滨１５００００）ＴｏｐｉｃａｌＬｅｃｔｕｒｅ（１１）ＥＳＳＥＮＴＩＡＬＫＮＯＷＬＥＤＧＥＯＮＷＡＶＥＴＨＥＯＲＹＡＮＤＩＴＳＰＲＥＬＩＭＩＮＡＲＹＡ...     

设计地震加速度图的合成

本文提出了一种模拟发震断层附近地震动时程的半经验模型。如给定在该断层上可能发生的地震震级和场地位置,则可由此模型用计算机提供一组设计地震加速度图。模型中提供的经验格林函数计算公式是用所研究地区的强震记录按统计方法在频域内建立,而不采用在时域内修正个别小震记录的方法。模型中包括的其他重要参数,如断层破裂长度和震源谱,可以直接从该地区的强震地面运动的经验衰减规律得到。用本文方法综合的地震加速度时程是与该地区地球介质内地震波的频散和衰减的统计特征相一致的非平稳过程,并能考虑场地相对于震源的方位和震源破裂方式的影响。由于未来的破坏性地震在发震断层上确切的破裂区段一般不能预测,就重大工程场地的抗震设计而言,可以按本文方法提供一组具有不同方位角的设计地震加速度时程。     

关于地震小区划的若干观点和建议

地震小区划是在我国广大地震活动区内进行城市和厂矿建设面临的一个重要问题。本文系统地阐明了作者对地震小区划的苦干基本问题的观点,并对当前我国的地震小区划工作提出了建议。     

一种改善多次透射边界稳定性的措施

本提出在边界区设置粘性阻尼的方法，在保持多次透射边界精度的同时可以消除波动数值模拟中的高频振荡失稳现象，中就出平面波动情形分析了采取和未采取这一措施时多次透射边界的稳定性和精度，给出相应的稳定性条件，所得结果表明了这一方法的有效性，中的算例验证了分析结果。     

多次透射边界模拟成层介质中瞬态波动的精度分析

本文将对多次透射边界在瞬态波动模拟中的精度分析推广到介质中存在多个物理波速的情形，阐明了它模拟成层介质中瞬态波动的适用性，指出多次透射边界的误差随着透射阶数的增加而迅速减小，二阶透射边界已具有足够高的模拟精度。