层状空间操作解读

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作者 孔宇航 上官永吉 《建筑与文化》 2016年第2期144-145,共2页

本文着重从空间操作的视角分析了四个案例,分别从切割与变形、错位与压缩、切入与缩放三个方面阐述了层状空间的具体设计方法,以期在学科内部深化空间研究。

关键词 层状空间 切割 错位 介入

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层状空间矿井直流电法超前探测曲线特征研究 被引量：1

2

作者 石学锋 《煤炭技术》 CAS 2019年第2期68-70,共3页

为研究井下不同地层条件下的矿井直流电法超前探测视电阻率曲线响应特征,建立了全空间水平3层和5层介质模型,对巷道所在层及巷道上覆岩层的厚度、电阻率等因素变化对超前探测的影响进行了数值模拟。通过对比分析,形成了一些关于超前探... 为研究井下不同地层条件下的矿井直流电法超前探测视电阻率曲线响应特征,建立了全空间水平3层和5层介质模型,对巷道所在层及巷道上覆岩层的厚度、电阻率等因素变化对超前探测的影响进行了数值模拟。通过对比分析,形成了一些关于超前探测方面的新认识,这些认识对于超前探测的数据采集以及资料解释有实际应用价值。 展开更多

关键词 层状空间 矿井直流电法 超前探测

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层状半空间中洞室群对地震动的时域放大作用 被引量：8

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作者 梁建文 张季 巴振宁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期152-157,共6页

采用间接边界元法和频域变换方法研究了层状半空间中洞室群对地震动的出平面时域放大作用,并以天津地区典型场地为例分析了洞室间距和入射地震动频谱对放大作用的影响。研究表明,洞室群对地震动的放大作用非常大,与自由场相比,地表加速... 采用间接边界元法和频域变换方法研究了层状半空间中洞室群对地震动的出平面时域放大作用,并以天津地区典型场地为例分析了洞室间距和入射地震动频谱对放大作用的影响。研究表明,洞室群对地震动的放大作用非常大,与自由场相比,地表加速度峰值放大32.1%,地表加速度反应谱峰值放大85.2%,洞室群对地震动的频谱也有明显影响;洞室间距越小,洞室之间的相互影响越大,对地震动的放大作用越大。研究对于地铁沿线设计地震动的估计具有参考价值。 展开更多

关键词 洞室群 地震动 放大作用 间接边界元 层状半空间

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层状半空间中洞室对入射平面SV波的散射 被引量：9

4

作者 尤红兵 梁建文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期383-388,共6页

利用间接边界元法,在频域内求解了层状弹性半空间中洞室对入射平面SV波的散射问题。通过自由场反应分析,求得假想洞室边界上各点位移和各单元应力响应。在洞室边界各个单元上施加虚拟分布荷载,求得位移和应力的格林函数。根据应力边界... 利用间接边界元法,在频域内求解了层状弹性半空间中洞室对入射平面SV波的散射问题。通过自由场反应分析,求得假想洞室边界上各点位移和各单元应力响应。在洞室边界各个单元上施加虚拟分布荷载,求得位移和应力的格林函数。根据应力边界条件确定虚拟分布荷载,将自由场位移响应和虚拟分布荷载产生的位移响应叠加起来,即得到问题的解答。比较了层状半空间和均匀半空间中洞室对入射平面SV波的放大作用。结果表明,层状半空间情况有可能导致较大的地表位移幅值,尤其是对于较低频率入射波。 展开更多

关键词 层状半空间 洞室 平面SV波 散射 动力响应

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流体饱和层状半空间中沉积谷地对地震波的散射—IBIEM求解 被引量：8

5

作者 刘中宪 梁建文 赵瑞斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期512-522,共11页

针对流体饱和层状半空间中任意形状沉积谷地对地震波的散射问题,基于单层位势理论,建立一种新的间接边界积分方程法(IBIEM):首先推导饱和层状半空间中两类膨胀波源和剪切波源动力格林函数,进而由分布在沉积谷地和层状半空间交界面附近... 针对流体饱和层状半空间中任意形状沉积谷地对地震波的散射问题,基于单层位势理论,建立一种新的间接边界积分方程法(IBIEM):首先推导饱和层状半空间中两类膨胀波源和剪切波源动力格林函数,进而由分布在沉积谷地和层状半空间交界面附近两虚拟波源面上的PI、PII和SV波源分别构造沉积内外的散射波场。由交界面连续性条件建立方程并求解确定虚拟波源密度,总波场即可由自由波场和散射波场叠加而得。然后通过边界条件验算、退化解答与现有结果的比较,验证了方法的计算精度。通过一组典型算例,初步探讨了平面SV波在饱和层状半空间中沉积谷地周围散射的基本规律。研究表明:饱和层状沉积对地震波的散射和相应干土情况存在显著差异,边界渗透条件对沉积内部地震响应具有重要影响;饱和层状场地中波的散射和均质半空间情况有着本质不同,总体反应体现了饱和土层的共振放大效应和沉积谷地对波的散射效应。实际场地中地震波传播的精确模拟需考虑岩土介质的多相性和层理特征。 展开更多

关键词 流体饱和层状半空间 沉积谷地 地震波散射 格林函数 间接边界积分方程法(IBIEM)

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层状弹性半空间中群桩竖向沉降简化分析 被引量：5

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作者 付佰勇 黄茂松 +1 位作者 梁发云 高衡 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期198-204,共7页

传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解,仅适用于弹性半空间中的群桩分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答,将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分... 传统的Poulos弹性理论法基于弹性半空间的Mindlin解,仅适用于弹性半空间中的群桩分析,无法考虑土的层状特性。通过引入层状弹性半空间中轴对称问题的应力和位移解答,将群桩的相互作用系数方法推广到层状弹性半空间中。首先采用有限差分法推导了层状弹性半空间中单桩和两根桩的解答,然后运用Poulos提出的相互作用系数方法考虑桩与桩的相互作用,进而给出了层状弹性半空间中群桩的竖向沉降分析过程。算例分析表明:在弹性半空间群桩分析中,与Poulos的相互作用系数方法和Butterfield和Banerjee的边界元方法结果吻合较好,在双层地基群桩分析中,与Chin和Chow基于双层地基精确解的边界元方法较吻合,与传统弹性理论法相比,本文方法应用范围更广,可用于不等长群桩的沉降分析。 展开更多

关键词 层状弹性半空间 群桩 相互作用系数 沉降

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分析层状半空间对入射地震波响应的改进模型 被引量：2

7

作者 陈清军 朱合华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期123-127,共5页

采用层内位移线性近似的薄层元及基岩半空间刚度的Ｔａｙｌｏｒ级数展开技术，利用基岩地震动三分量反算入射波振幅，建立了层状半空间场地地震波响应分析的一种改进模型，分析了层状半空间对倾斜入射ＳＨ，ＳＶ和Ｐ波的动力响应．结果... 采用层内位移线性近似的薄层元及基岩半空间刚度的Ｔａｙｌｏｒ级数展开技术，利用基岩地震动三分量反算入射波振幅，建立了层状半空间场地地震波响应分析的一种改进模型，分析了层状半空间对倾斜入射ＳＨ，ＳＶ和Ｐ波的动力响应．结果表明，本文模型不仅具有较高精度。 展开更多

关键词 层状半空间 地震波 子结构法

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层状半空间中沉积谷地对斜入射平面SV波的三维散射 被引量：1

8

作者 梁建文 任强强 巴振宁 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期1-10,共10页

采用间接边界元法,给出了层状半空间中沉积谷地对斜入射平面SV波的三维散射解答,并通过与已有结果的比较,验证了本文解答的正确性。进行数值计算,研究了斜入射角度对散射效应的影响,并以基岩上单一土层为例,讨论了基岩刚度和覆盖土层厚... 采用间接边界元法,给出了层状半空间中沉积谷地对斜入射平面SV波的三维散射解答,并通过与已有结果的比较,验证了本文解答的正确性。进行数值计算,研究了斜入射角度对散射效应的影响,并以基岩上单一土层为例,讨论了基岩刚度和覆盖土层厚度对沉积谷地附近地表位移的影响。研究表明,三维散射与二维散射之间存在本质差别,不能简单地将斜入射平面SV波分解到沉积谷地横截面的面内方向,然后按平面问题进行计算;基岩与土层刚度比对沉积附近地表位移幅值有着较大的影响,但对位移幅值的空间分布影响不大;土层厚度变化不仅影响地表位移幅值的大小,还会改变地表位移幅值的空间分布。 展开更多

关键词 沉积谷地 平面SV波 三维散射 层状半空间 散射

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层状半空间地震数据的弹性波方程反演 被引量：4

9

作者 张繁昌 印兴耀 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期523-529,共7页

由于叠前地震数据同时含有丰富的纵波和横波信息,而且这些信息与岩性密切相关,因此根据叠前数据的反演可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息。由于层状弹性半空间的地震波传播规律具备模拟AVO分析的条件,所以可采用一... 由于叠前地震数据同时含有丰富的纵波和横波信息,而且这些信息与岩性密切相关,因此根据叠前数据的反演可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息。由于层状弹性半空间的地震波传播规律具备模拟AVO分析的条件,所以可采用一种基于弹性波波动方程的方法来合成叠前记录。文中推导了球面波在层状半空间形成的反射公式,此式包含了波前扩散效应、层状地层的横波反射及自由表面的反射,以此正演模拟算法为基础,建立了一套叠前弹性波方程反演方法,其中反演问题的求解用遗传算法完成。为了能有效地搜索到最佳地层参数,遗传算法的具体实现完全依照叠前反演这一特定的多参数非线性优化问题而设计。由叠前弹性波反演得到的纵横波速度和密度可用来计算泊松比、弹性模量等岩石物性参数,为识别储层孔隙中的流体性质提供了新手段。 展开更多

关键词 叠前反演 弹性波方程 叠前记录 球面波 遗传算法 岩性参数 叠前地震数据 层状半空间 波阻抗反演 地震波传播规律

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层状饱和半空间中无限长洞室群对斜入射P1波的三维散射 被引量：1

10

作者 梁建文 韩冰 巴振宁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期153-159,共7页

给出层状饱和半空间中无限长洞室群对斜入射P1波的三维散射问题的一个间接边界元方法,通过与文献的比较验证方法的计算精度。通过数值算例分析了洞室之间距离、入射波频率、边界渗透条件等因素对散射的影响。研究表明,洞室之间存在相互... 给出层状饱和半空间中无限长洞室群对斜入射P1波的三维散射问题的一个间接边界元方法,通过与文献的比较验证方法的计算精度。通过数值算例分析了洞室之间距离、入射波频率、边界渗透条件等因素对散射的影响。研究表明,洞室之间存在相互作用,当洞室之间距离较小时,相互作用明显,地表位移峰值显著增大。饱和情况与干土情况地表位移存在明显差别。由于洞室之间相互作用,影响范围显著增大,可以达到40倍的洞室半径。 展开更多

关键词 层状饱和半空间 无限长洞室群 斜入射 平面P1波 三维散射 放大作用

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层状半空间中单桩对任意入射地震波的响应 被引量：1

11

作者 陈清军 《计算结构力学及其应用》 CAS CSCD 1995年第4期438-444,共7页

本文以任意入射地震波作为初始运动输入，采用层状半空间中显式表达形式的动力Ｇｒｅｅｎ函数形成阶－土相互作用分析所需的土介质柔度矩阵，用梁单元模拟桩的运动，在文献［５］的基础上，建立了层状半空间中单桩对任意入射地震波响应... 本文以任意入射地震波作为初始运动输入，采用层状半空间中显式表达形式的动力Ｇｒｅｅｎ函数形成阶－土相互作用分析所需的土介质柔度矩阵，用梁单元模拟桩的运动，在文献［５］的基础上，建立了层状半空间中单桩对任意入射地震波响应的实用计算模型，研究了层状半空间中单桩对不同角度入射ＳＨ波、ＳＶ波和Ｐ波的动力响应，得到了一些新的结果。 展开更多

关键词 地震响应分析 层状半空间 桩基 土 相互作用

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层状楔形空间平面SH波入射下的波场分析

12

作者 巴振宁 冯领香 梁建文 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期497-502,共6页

采用间接边界元方法求解SH波入射下的层状楔形空间内的波场。本文方法首先将层状楔形空间扩展为层状半空间,计算层状半空间在SH波入射下的自由波反应;然后在楔形空间斜边界上施加虚拟均布荷载,模拟楔形空间斜边界对波场的影响,虚拟均布... 采用间接边界元方法求解SH波入射下的层状楔形空间内的波场。本文方法首先将层状楔形空间扩展为层状半空间,计算层状半空间在SH波入射下的自由波反应;然后在楔形空间斜边界上施加虚拟均布荷载,模拟楔形空间斜边界对波场的影响,虚拟均布斜线荷载密度可由相应边界条件求得;最后叠加自由波场和均布斜线荷载产生的波场,求得总波场。验证了本文方法的正确性并进行了数值计算分析。研究表明,层状楔形空间与均匀楔形空间内的波场存在显著差异,土层的存在使得位移幅值随入射角度的变化更为复杂。该研究为后续楔形空间在P、SV和Rayleigh波入射下的波场求解打下了基础。 展开更多

关键词 层状楔形空间 SH波 间接边界元 动力响应

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层状弹性半空间轴对称静力问题的奇异解

13

作者 孟凡顺 叶天麒 郭海燕 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期300-304,共5页

利用传递矩阵法，导出了层状弹性半空间轴对称静力问题在地层内作用轴对称力源，层间完全接触情况下奇异解的一般解析表达式。由于不必要引入应力函数，所以本方法概念清晰，易懂，便于实际应用。

关键词 奇异解 轴对称静力 层状弹性半空间 静力问题

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地埋点热源作用下层状半空间的热-力耦合响应

14

作者 王路君 艾智勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2052-2058,共7页

采用解析层元法对存在地下点热源的岩土工程问题进行解答。首先从热弹性力学三维问题的基本控制方程出发,利用拉普拉斯-傅里叶积分变换推导出其在变换域内单层介质及下卧半空间的解析层元;然后结合有限单元法原理组装得到总刚度矩阵,结... 采用解析层元法对存在地下点热源的岩土工程问题进行解答。首先从热弹性力学三维问题的基本控制方程出发,利用拉普拉斯-傅里叶积分变换推导出其在变换域内单层介质及下卧半空间的解析层元;然后结合有限单元法原理组装得到总刚度矩阵,结合边界条件,得到其在变换域内的解答,最后应用拉普拉斯-傅里叶积分逆变换技术,得到物理域内的解。编制了相应的计算程序,算例分析表明:该结果与已有文献吻合较好,该方法求解层状半空间的热-力耦合响应问题具有较好的适用性和较高的精度;层状岩土介质体系中,热扩散系数对温度及地表隆起的变化过程影响显著,但对其初始值和最终稳定值影响不明显;分层特性对岩土介质温度分布及地表位移变化过程均有显著影响。 展开更多

关键词 解析层元 地埋点热源 层状半空间 热-力耦合 拉普拉斯-傅里叶变换

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层状全空间电测深曲线类型与新方法研究 被引量：4

15

作者 韩德品 蒙超 +2 位作者 石显新 李丹 李学潜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2953-2958,共6页

研究全空间直流电测深曲线的变化规律,为全空间直流电法的创新应用提供理论依据,采用理论计算层状全空间直流电测深曲线并统一归纳分类的方法,总结了全空间直流电测深曲线的类型和基本性质。结果表明,全空间条件下n层地层对应的曲线类型... 研究全空间直流电测深曲线的变化规律,为全空间直流电法的创新应用提供理论依据,采用理论计算层状全空间直流电测深曲线并统一归纳分类的方法,总结了全空间直流电测深曲线的类型和基本性质。结果表明,全空间条件下n层地层对应的曲线类型为2n-1种(n>0),且远比半空间的复杂;层状半空间曲线类型仅仅是全空间条件下记录点以上的地层电阻率为无穷大的特殊情况;在超高阻层存在时,半空间曲线尾支呈45°角上升的渐近线在全空间条件下其尾支渐近线变为0°角,由此发现全空间条件下直流电法探测低阻层比探测高阻层具有明显优越性。利用全空间直流电法这一性质,发展出许多煤矿井下全新的探测方法,为煤矿层状地层条件下的全空间直流电测深法探测低阻含水导水等隐伏灾害性地质构造指明了应用方向,丰富了全空间电测深理论。 展开更多

关键词 层状全空间 直流电测深 曲线类型 分类 应用方向 新方法

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Mathematica在层状压电介质空间问题中的应用 被引量：1

16

作者 陈林峰 王建国 +1 位作者 方诗圣 沈彦 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第4期496-500,共5页

文章介绍了用 Mathem atica辅助推导层状压电介质空间问题和编制相应程序的方法。利用 Mathematica的独特优点 ,强大的数学公式推导、直观的表达形式、灵活的表功能、丰富的数学物理内嵌函数及良好的图形可视化功能等 ,不但高效地完成... 文章介绍了用 Mathem atica辅助推导层状压电介质空间问题和编制相应程序的方法。利用 Mathematica的独特优点 ,强大的数学公式推导、直观的表达形式、灵活的表功能、丰富的数学物理内嵌函数及良好的图形可视化功能等 ,不但高效地完成层状压电介质空间问题的理论推导 ,而且编制了短小精悍、可读性强和计算结果直接可视化的程序。为相关领域的理论推导及其程序化 。 展开更多

关键词 MATHEMATICA 表 程序包 层状压电介质空间问题 数学分析 数学计算 程序语言

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粘弹性边界下层状半空间的波动响应

17

作者 张坤 齐晓原 《低温建筑技术》 2013年第1期102-102,111,共2页

基于三维粘弹性人工边界,利用大型有限元软件ANSYS计算层状半空间在波动作用下的动力响应。首先,推导了相应于粘弹性人工边界的地震动输入公式,给出了地震动的输入方法;然后,计算层状半空间在垂直入射波作用下的动力响应,通过与解析解... 基于三维粘弹性人工边界,利用大型有限元软件ANSYS计算层状半空间在波动作用下的动力响应。首先,推导了相应于粘弹性人工边界的地震动输入公式,给出了地震动的输入方法;然后,计算层状半空间在垂直入射波作用下的动力响应,通过与解析解的对比,验证了粘弹性人工边界的正确性与合理性。 展开更多

关键词 粘弹性人工边界 地震动输入 层状半空间

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层状地基中隧道开挖对临近既有隧道的影响分析 被引量：20

18

作者 张治国 黄茂松 王卫东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期600-608,共9页

首次采用弹性层状半空间地基模型,建立了多层地基中隧道开挖对临近既有隧道影响的连续弹性分析方法,改变了过去采用简化分析方法仅能在均质地基中求解此类工程问题的状况。首先,采用Laplace积分变换得到了直角坐标系下单层地基应力和位... 首次采用弹性层状半空间地基模型,建立了多层地基中隧道开挖对临近既有隧道影响的连续弹性分析方法,改变了过去采用简化分析方法仅能在均质地基中求解此类工程问题的状况。首先,采用Laplace积分变换得到了直角坐标系下单层地基应力和位移的初始函数,在此基础上,运用矩阵递推技术,给出了竖向荷载作用下层状地基中应力和位移的解析表达式并将其作为分析该问题的基本解。然后,采用弹性层状半空间地基模型将既有隧道视为Euler-Bernoulli梁,地基土体连续位移采用弹性层状半空间体系的基本解进行计算,并引入临近隧道开挖引起的土体自由位移场影响建立该问题的连续弹性求解方程,从而可以求得隧道纵向位移和内力。最后,结合离心模型试验和有限元数值模拟算例进行分析,验证了本文方法的有效性。此外,为考察地基土成层性对既有隧道性状的影响,还对几种典型层状地基中的隧道进行了参数分析。成果可为合理制定地下工程施工对临近既有隧道的保护措施提供一定的依据。 展开更多

关键词 弹性层状半空间地基模型 软土隧道 临近开挖 连续弹性解法

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含饱和土的层状场地的动力响应 被引量：5

19

作者 尤红兵 梁建文 赵凤新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期679-684,共6页

利用精确的土层和半空间动力刚度矩阵求解了含饱和土的层状场地的动力响应,给出了含饱和土层状场地的自由场(入射P波、SV波)、动力Green函数及刚性条形基础动力刚度的计算方法,由此建立的场地模型更接近实际情况。建议方法的退化结果与... 利用精确的土层和半空间动力刚度矩阵求解了含饱和土的层状场地的动力响应,给出了含饱和土层状场地的自由场(入射P波、SV波)、动力Green函数及刚性条形基础动力刚度的计算方法,由此建立的场地模型更接近实际情况。建议方法的退化结果与单相场地结果一致。研究了界面不同透水条件对基础动力刚度的影响,并与相应单相场地结果进行了对比。研究表明:界面透水条件对竖向弹簧系数影响最大,饱和土体中孔隙水对场地动力响应具有不可忽视的影响。 展开更多

关键词 饱和土 层状半空间 动力响应 动力刚度

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饱和层状场地中任意凹陷地形对入射P波的散射 被引量：3

20

作者 尤红兵 梁建文 赵凤新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期840-849,共10页

采用Biot理论的基本模型,利用间接边界元方法在频域内求解了层状饱和场地中任意凹陷地形对入射P波的散射。利用精确的土层动力刚度矩阵进行自由场反应分析,求得假想边界上各点的位移和各单元的应力响应;同样计算虚拟分布荷载的格林影响... 采用Biot理论的基本模型,利用间接边界元方法在频域内求解了层状饱和场地中任意凹陷地形对入射P波的散射。利用精确的土层动力刚度矩阵进行自由场反应分析,求得假想边界上各点的位移和各单元的应力响应;同样计算虚拟分布荷载的格林影响函数,求得位移和应力响应;根据边界条件确定虚拟分布荷载,最终得到问题的解答。结果可退化为干土结果并进行了对比。通过算例,研究了饱和层状场地中凹陷地形入射P波的散射,并与相应干土结果进行了对比。研究表明:入射角度、入射频率和参数b对层状饱和场地的地表位移均有重要影响,与相应干土场地结果差别显著。说明了层状模型的合理性,以及利用层状模型分析的必要性。 展开更多

关键词 饱和层状半空间 凹陷地形 P波 散射

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