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六分量弹性波场数值模拟与分析 被引量:3
1
作者 张智 孙丽霞 +4 位作者 唐国彬 徐涛 王赟 王敏玲 郭希 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2375-2385,共11页
地震波传播过程中,质点的振动不仅包括三个独立的平移部分,还包括三个独立的旋转部分.本文基于一阶速度-应力弹性波方程,采用分裂完全匹配层(SPML)的吸收边界条件,推导了时间导数二阶精度和空间导数高阶精度的交错网格有限差分格式的弹... 地震波传播过程中,质点的振动不仅包括三个独立的平移部分,还包括三个独立的旋转部分.本文基于一阶速度-应力弹性波方程,采用分裂完全匹配层(SPML)的吸收边界条件,推导了时间导数二阶精度和空间导数高阶精度的交错网格有限差分格式的弹性波速度与应力各分量计算公式,模拟了各向同性介质中均匀模型和层状模型下的六分量波场,并对二维各向同性层状模型下的三个分量地震记录做高分辨率线性拉东变换得到各自的频散能谱.数值模拟分析结果表明:(1)旋转分量的能量要比平动分量弱的多;(2)在平动分量上,面波能量强,频率低,反射P波能量较强,反射S波能量稍弱;在旋转分量上,反射P波能量很弱,S波能量强;(3)与平动分量相比,旋转分量的频散能谱效果更好,能看到基阶和完整的高阶面波,即旋转分量能反映更多的地下介质信息. 展开更多
关键词 平动分量 转动分量 交错网格 数值模拟
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地震动的转动分量 被引量:1
2
作者 李宏男 L.E.Suarez M.P.Singh 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第2期37-51,共15页
本中文根据已记录到的三个正交方向的平动地震动分量,提出了一个计算地震动转动分量时程方法。本文的方法适当地考虑了波的入射角与频率的关系。文末给出了转动分量的数值例子。
关键词 地震动 平动分量 转动分量 入射角 地震工程
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汶川县水磨镇地震动场模拟 被引量:1
3
作者 张皓 江华伟 +1 位作者 李宏男 孙威 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期461-468,共8页
目的笔者以四川省汶川县水磨镇作为区域研究对象进行村镇区域地震动场模拟,为村镇区域的防震减灾提供理论依据。方法采用随机有限断层法与概率法得到地震动加速度反应谱;并基于弹性波动理论方法,通过该区域各点的地震动平动分量推演得... 目的笔者以四川省汶川县水磨镇作为区域研究对象进行村镇区域地震动场模拟,为村镇区域的防震减灾提供理论依据。方法采用随机有限断层法与概率法得到地震动加速度反应谱;并基于弹性波动理论方法,通过该区域各点的地震动平动分量推演得到地震动扭转分量,建立基于地震动扭转分量的地震动场模型。结果通过地震危险性分析得到了该地区50年超越概率63%的地震烈度为6.3度,PGA=60cm/s^(2);超越概率10%的地震烈度为8.0度,PGA=205cm/s^(2);超越概率2%的地震烈度为9.1度,PGA=361cm/s^(2);超越概率0.5%的地震烈度为9.7度,PGA=593cm/s^(2)。结论通过对比基于地震动平动分量和扭转分量的地震动场模型可以看出,地震动扭转分量的影响不容忽视,在预测村镇区域地震风险及村镇建筑抗震设计及分析时应考虑地震动平动分量和扭转分量的综合影响。 展开更多
关键词 村镇区域 平动分量 扭转分量 随机有限断层法 地震动场
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基于村镇地震环境相关的区域地震动场模型研究
4
作者 李宏男 陈艳辉 张皓 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期385-392,共8页
目的以地震活动频繁的典型代表性村镇为对象,对其开展地震危险性分析,为村镇建筑抗震分析提供基础。方法采用PSHA概率法计算场点地震危险性分析,进而确定研究场地的平动地震动场;按照弹性波动理论的频域法,通过MATLAB程序进行数值模拟,... 目的以地震活动频繁的典型代表性村镇为对象,对其开展地震危险性分析,为村镇建筑抗震分析提供基础。方法采用PSHA概率法计算场点地震危险性分析,进而确定研究场地的平动地震动场;按照弹性波动理论的频域法,通过MATLAB程序进行数值模拟,对平动分量进行傅里叶变换得到地震动转动分量。结果抗倒塌罕遇地震动计算结果为等效震级M=7.2,等效震中距R=16 km;平动分量和转动分量的傅里叶幅值谱曲线在不同的频段有明显的差异。结论转动分量傅里叶谱在高频段比平动分量更丰富,频带更宽,且随频率的增加衰减较慢。因此对于山区自振频率较高的居民自建建筑,更应研究转动分量对地震反应的潜在不利影响。 展开更多
关键词 村镇建筑 地震危险性分析 平动分量 转动分量 抗倒塌罕遇地震动
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