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地下圆形衬砌隧道对沿线地震动的影响(II):数值结果 总被引:5,自引:3,他引:5
利用地下圆形衬砌隧道对入射平面P波和SV波散射级数解答,定量分析了入射波长、入射角度、隧道直径、衬砌刚度等因素对沿线地表位移放大作用的影响。计算结果表明,当入射频率较低时,地下隧道的存在对地表位移幅值影响不大;而当入射频率较高时,地表位移幅值可以达到无隧道情况的4.5倍以上;衬砌情况下地表位移幅值可以高出非衬砌情况的87.8%。建议在地铁的规划设计中考虑地下隧道的建设对隧道沿线设计地震动的影响。 相似文献
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借助辅助函数的思想, 采用波函数展开法给出了圆弧形凸起地形中隧洞对入射平面SH波影响问题的一个解析解.数值结果表明,凸起地形中隧洞的存在以及隧洞大小,对凸起地形表面运动,以及凸起地形中的隧洞的动应力集中均具有显著影响. 相似文献
3.
Green''''s functions for uniformly distributed loads acting on an inclined line in a poroelastic layered site 总被引:4,自引:0,他引:4
Based on one type of practical Biot's equation and the dynamic-stiffness matrices of a poroelastic soil layer and half-space, Green's functions were derived for uniformly distributed loads acting on an inclined line in a poroelastic layered site. This analysis overcomes significant problems in wave scattering due to local soil conditions and dynamic soil-structure interaction. The Green's functions can be reduced to the case of an elastic layered site developed by Wolf in 1985. Parametric studies are then carried out through two example problems. 相似文献
4.
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
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6.
利用Fourier Bessel级数展开法,给出了表面具有覆盖层的圆弧形凹陷地形对入射平面SV波散射问题的一个解析解,并利用该解分析了不同深宽比凹陷地形表面覆盖层刚度和厚度对入射SV波的影响.结果表明,凹陷地形表面覆盖层的存在,即使厚度很薄,也会显著增加对入射SV波的放大作用,该放大作用可达到单一凹陷地形的2.5倍以上.覆盖层刚度和厚度的变化对入射平面SV波也具有很大影响. 相似文献
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Introduction The effect of local site conditions on wave propagation is one of the most attractive topics in engineering seismology. It may be resolved by either a numerical method or an analytical method. Numerical methods include the finite difference, finite element, boundary element method, etc. The analytical method is the wave function expansion method. The advantage of these numerical methods is that they can be applied to local inhomogeneity of arbitrary shapes, but analytical method … 相似文献
8.
Introduction Scattering of incident waves by local topographies is one of the most attractive topics in the field of engineering seismology. They can be resolved by either a numerical method or an analyti-cal method. The numerical methods include finite difference method, finite element method, boundary element method, etc. The analytical method is the wave function expansion method. Al-though numerical methods can be used for arbitrary-shaped topographies, the analytical solutions are still … 相似文献
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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
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采用间接边界元法(IBEM)结合"分区契合"技术,研究qP波入射下横观各向同性(TI)场地中衬砌隧道的动力响应问题。方法充分利用半空间和全空间动力格林函数在分别构造含孔半无限空间域和闭合域内散射波场方面的优势,将含有衬砌隧道的层状弹性半空间分解为含孔半无限空间域和一个环形衬砌闭合域来分别进行波场构造,有效地降低了求解时间和存储量。文中验证方法的正确性,并以均匀TI半空间和基岩上单一TI土层为例,计算分析弹性半空间场地中隧道衬砌内表面动应力放大问题。结果表明qP波入射下,TI介质与各向同性介质场地中埋置衬砌隧道的动力响应差异显著,TI介质参数的变化导致场地动力特性的改变,进而改变场地与衬砌隧道的动力相互作用机制,显著影响着衬砌内表面动应力的大小及其空间分布。 相似文献