三維彈性半空間中圓弧形沉積谷地對(duì)彈性波的散射

1、結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 三維彈性半空間中圓弧形沉積谷地對(duì)彈性波的散射關(guān)鍵詞：地震工程 三維彈性半空間 沉積谷地形 場(chǎng)地反應(yīng) 彈性波散射摘要：眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)

2、地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為

3、全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。正文內(nèi)容 眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考

4、察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)F

5、ourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷

6、地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工

7、程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，

8、在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放

9、大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一

10、定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻

11、率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，

12、特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由

13、二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反

14、應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，

15、但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、S

16、V波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有

17、著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定

18、拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大

19、，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地

20、反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)

21、展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)

22、害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和

23、補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一

24、些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析

25、角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和研究地震波

26、對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響奠定基礎(chǔ)。 本文以上述研究工作為基礎(chǔ)，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級(jí)數(shù)展開(kāi)法進(jìn)行求解的精度問(wèn)題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場(chǎng)地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)的影響。研究表明，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大效應(yīng)與入射波的頻率和入射角度密切相關(guān)，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對(duì)地震波的放大作用會(huì)比較明顯；沉積谷地形弧深變化對(duì)地震波的放大作用影響比較大，也比較復(fù)雜，在不同的入射角度下，淺弧和深弧均有可能使地表位移放大較多；沉積介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)沉積谷地形場(chǎng)地反應(yīng)影響顯著，一般來(lái)說(shuō)，在各入射角度下，沉

27、積介質(zhì)的剛度相對(duì)于半空間介質(zhì)剛度越小時(shí)，沉積谷地形對(duì)于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災(zāi)害給人民的生命安全和物質(zhì)財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失。通過(guò)對(duì)震后災(zāi)情的考察，局部場(chǎng)地地形對(duì)于地震動(dòng)，即場(chǎng)地反應(yīng)有著重大的影響。因此，局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題，一直是地震工程學(xué)界近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為人們從理論分析角度對(duì)局部場(chǎng)地反應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見(jiàn)的局部場(chǎng)地類(lèi)型，對(duì)這類(lèi)場(chǎng)地的場(chǎng)地反應(yīng)的研究，一直倍受科研人員的關(guān)注。隨著研究的不斷深入，對(duì)于沉積谷地形的場(chǎng)地反應(yīng)的研究取得了一定的成果，但在這些成果中，多數(shù)是基于二維平面假設(shè)的情況下得到的，這對(duì)于全面認(rèn)識(shí)沉積谷場(chǎng)地對(duì)于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對(duì)前人研究成果的深入和補(bǔ)充，本文采用Fourier-Bessel級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)和有限項(xiàng)Fourier級(jí)數(shù)展開(kāi)技術(shù)，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來(lái)模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對(duì)P波、SV波和Rayle