地震動(dòng)的山體地形效應(yīng)研究.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩186頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、地震動(dòng)的山體地形效應(yīng)問題屬于局部場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)的影響范疇。汶川地震之后,記錄到了大量主、余震山體地震動(dòng)記錄,結(jié)合“明燈一號(hào)”人工爆破山體地形地震動(dòng)記錄以及汶川地震震后現(xiàn)場(chǎng)與地形效應(yīng)相關(guān)的震害調(diào)查資料,本文對(duì)地震動(dòng)的山體地形效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)分析研究,取得了一些認(rèn)識(shí)和結(jié)論。
   通過對(duì)山體地形效應(yīng)地震動(dòng)記錄的處理分析,得到了山體地震動(dòng)的加速度、均方根加速度、90%持時(shí)以及頻譜的基本特點(diǎn)。針對(duì)觀測(cè)記錄中相當(dāng)數(shù)量山頂?shù)牡卣饎?dòng)反應(yīng)水平低

2、于山底的異?,F(xiàn)象,本文分析了山底水平自由地表覆蓋土層、輸入地震動(dòng)頻譜特性以及山體卓越頻率特性對(duì)山底和山頂?shù)卣饎?dòng)反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)當(dāng)水平自由地表場(chǎng)點(diǎn)有覆蓋土層時(shí),在低水平地震動(dòng)輸入下,覆蓋土層未進(jìn)入強(qiáng)烈非線性狀態(tài),因此對(duì)地震動(dòng)輸入中不同頻段范圍的頻率成分產(chǎn)生不同程度的放大作用,從而對(duì)水平自由地表覆蓋土層地震動(dòng)反應(yīng)產(chǎn)生放大,而山體由于其振動(dòng)特性的緣故,對(duì)高于其卓越頻率的地震動(dòng)頻率成分產(chǎn)生明顯的濾波作用,從而導(dǎo)致山體的地震動(dòng)反應(yīng)水平低于水平自由

3、地表。
   山體地震動(dòng)反應(yīng)水平與地震動(dòng)輸入中的頻率成分有直接關(guān)系,當(dāng)頻率成分與山體卓越頻率相近時(shí)則容易引起山體共振,從而對(duì)輸入地震動(dòng)產(chǎn)生放大效應(yīng);當(dāng)頻率成分高于山體卓越頻率時(shí),山體對(duì)地震動(dòng)中的高頻成分產(chǎn)生明顯的濾波效應(yīng),從而對(duì)地震動(dòng)產(chǎn)生抑制作用;山體對(duì)地震動(dòng)中低于其卓越頻率的頻率成分沒有明顯的影響。
   針對(duì)傳統(tǒng)傅氏譜譜比在確定山體地形效應(yīng)影響方面的缺點(diǎn),通過對(duì)地震動(dòng)反應(yīng)譜譜比進(jìn)行分析,本文基于能量譜的概念提出了均方

4、根反應(yīng)譜譜比的方法。結(jié)果表明,該方法消除了傳統(tǒng)傅氏譜譜比方法基于某一頻率點(diǎn)的放大幅值來確定山體地形效應(yīng)的隨機(jī)性和不合理性,可以作為一個(gè)合理的方法來確定山體地形對(duì)輸入地震動(dòng)中某一頻段范圍內(nèi)地震動(dòng)能量的放大效應(yīng)。
   山體地震動(dòng)的偏振效應(yīng)與山體的幾何形狀有很大關(guān)系,孤立的圓形山包很難發(fā)生偏振,而狹長的山梁則容易發(fā)生偏振。通過將地形效應(yīng)觀測(cè)臺(tái)陣的兩水平向加速度記錄按照山體走向和橫向進(jìn)行分解,對(duì)山體走向、橫向地震動(dòng)的幅值、90%持時(shí)和

5、頻譜進(jìn)行分析,得到了山體偏振效應(yīng)的基本特點(diǎn)。對(duì)輸入地震動(dòng)頻譜特性和山體走向、橫向的振動(dòng)特性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),山體發(fā)生偏振效應(yīng)與輸入地震動(dòng)中的頻率成分有很大關(guān)系,山體的橫向地震動(dòng)反應(yīng)水平并不總是大于走向。例如竇圌山,在大震作用下山體橫向偏振大于走向,而在近場(chǎng)小震作用下,則是走向偏振大于橫向,其原因是在大震作用下,輸入地震動(dòng)的中低頻和中高頻含量都很豐富,由于山體橫向的卓越頻率偏向中低頻,因此大震容易引發(fā)山體橫向共振,而近場(chǎng)小震中的高頻含量非常豐

6、富,中低頻含量很少,因此不容易引起橫向共振,而且山體橫向會(huì)對(duì)小震高頻成分產(chǎn)生濾波作用,從而導(dǎo)致山體橫向地震動(dòng)反應(yīng)變?nèi)?,而山體走向的卓越頻率偏向中高頻,在小震作用下,山體走向更容易發(fā)生共振效應(yīng),從而對(duì)輸入地震動(dòng)產(chǎn)生放大效應(yīng)。另外,山體振動(dòng)的偏振效應(yīng)與不同頻率成分的地震動(dòng)能量大小也有關(guān)系。
   通過對(duì)陡坎、山梁兩種典型地形進(jìn)行二維數(shù)值模擬計(jì)算,討論了P波和SV波垂直入射以及斜入射條件下不同坡度地形模型的地震動(dòng)反應(yīng)特征,并分析了地形

7、模型自由地表覆蓋土層對(duì)地震動(dòng)反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,地形對(duì)自由地表的地震動(dòng)反應(yīng)影響明顯。
   對(duì)于陡坎模型,在水平方向上,斜坡坡腳對(duì)地震動(dòng)反應(yīng)有明顯的抑制作用,坡角越大,抑制作用越強(qiáng)。斜坡上的地震動(dòng)水平隨著高程的增加而變大;陡坎地形頂部前緣對(duì)地震動(dòng)有明顯的放大作用,坡角越小,放大作用越明顯,而隨著與坡頂距離的變大,放大作用逐漸減弱,在遠(yuǎn)離陡坎斜坡的兩側(cè),地震動(dòng)反應(yīng)逐漸接近水平自由地表反應(yīng)。
   對(duì)于山梁模型,在山體兩側(cè)

8、斜坡上,決定其地震動(dòng)反應(yīng)水平大小的是入射波傳播方向與斜坡坡面的夾角,夾角越大,山體在水平方向上的地震動(dòng)反應(yīng)水平越高,而在豎直方向上的地震動(dòng)反應(yīng)水平越低。通過對(duì)地震波斜入射條件下不同位置的地震動(dòng)反應(yīng)時(shí)程進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)由斜入射產(chǎn)生的水平自由地表行波效應(yīng)明顯。
   通過對(duì)在SV波垂直入射條件下,兩種地形不同位置上覆土層對(duì)自由地表地震動(dòng)反應(yīng)的影響進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),水平自由地表覆蓋土層的地震動(dòng)反應(yīng)水平有可能高于地形與其上覆土層綜合作用下的地

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論