橫觀(guān)各向同性半空間中三維凹陷地形對(duì)彈性波的散射.pdf

1、局部場(chǎng)地對(duì)地震動(dòng)影響是近40年來(lái)地震工程等領(lǐng)域中的熱點(diǎn)研究課題。該問(wèn)題在各向同性介質(zhì)中已有廣泛研究。然而，巖土在沉積風(fēng)化過(guò)程中表現(xiàn)出明顯的橫觀(guān)各向同性特性。目前，場(chǎng)地地震效應(yīng)在該介質(zhì)模型方面的研究還很不完善。采用該介質(zhì)模型開(kāi)展場(chǎng)地地震效應(yīng)研究，探討地震波散射在各向同性介質(zhì)和橫觀(guān)各向同性介質(zhì)中的差異，有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文即采用間接邊界積分方程方法研究了層狀橫觀(guān)各向同性半空間中三維凹陷地形對(duì)彈性波的散射問(wèn)題。主要工作如下。<

2、br>　　在頻率-波數(shù)域中求解以位移形式表示的橫觀(guān)各向同性介質(zhì)動(dòng)力平衡方程，建立了層狀橫觀(guān)各向同性土層和半空間的平面外（SH波）和平面內(nèi)（P和SV波）精確動(dòng)力剛度矩陣，并進(jìn)一步求解了層狀橫觀(guān)各向同性半空間在平面SH、P和SV入射下的自由波場(chǎng)。
　　在層狀橫觀(guān)各向同性平面外和平面內(nèi)動(dòng)力剛度矩陣基礎(chǔ)上，采用直接剛度法進(jìn)一步推導(dǎo)出了層狀橫觀(guān)各向同性半空間中埋置三維水平和豎向集中荷載作用下的動(dòng)力格林函數(shù)，并通過(guò)與傳遞矩陣求得的格林函數(shù)進(jìn)行

3、比較，驗(yàn)證了結(jié)果的正確性。
　　在推導(dǎo)出層狀橫觀(guān)各向同性半空間中三維集中荷載動(dòng)力格林函數(shù)的基礎(chǔ)上，建立間接邊界積分方程方法，求解了層狀橫觀(guān)各向同性半空間中三維凹陷地形對(duì)平面SH、P和SV波的散射問(wèn)題。通過(guò)與各向同性半空間三維凹陷地形結(jié)果的比較驗(yàn)證方法的正確性，并以均質(zhì)橫觀(guān)各向同性半空間和單一橫觀(guān)各向同性土層半空間中三維凹陷為例進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算分析。研究表明，介質(zhì)的橫觀(guān)各向同性性質(zhì)對(duì)凹陷附近的地表位移幅值有著顯著的影響，且這種影響主要