浅谈层状半空间中凹陷地形对p波和sv波的散射

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1、天津大学硕士学位论文层状半空间中凹陷地形对P波和SV波的散射姓名：石欢欢申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：梁建文20070601中文摘要研究波在层状场地中的传播，在理论和实际工程中均有十分重要的意义。以往的研究多将天然土体简化为理想的各向同性弹性固体介质来分析，然而，天然土体由于沉积年代不同，总以分层形式存在，需要用层状介质模型来反映沿深度方向上的不均匀性。本文正是采用这种模型来研究问题的。本文利用间接边界元法研究了层状半空间中凹陷地形对入射P波和SV波的散射问题。以半空间上单一土层为例，分别计算

2、了三种土层厚度在不同刚度比情况下的场地反应，并根据所求得的结果分析了入射角、入射波频率、刚度比及土层厚度等因素对场地反应的影响。结果表明，入射角、入射波频率、刚度比及土层厚度均对场地反应有重要影响。随着入射波频率的增大，位移幅值的分布由简单逐渐变得复杂。土层厚度直接影响场地的共振频率，进而影响场地的反应。随刚度比增大，位移幅值总体上有增大的趋势，入射波频率越接近共振频率，趋势越明显。关键词：层状场地凹陷地形P波sv波散射间接边界元法ABSTRACTTheanalysisofwavepropagationi

3、nlayeredsoilisimportantbothintheoryandengineering．强enaturalsoilwasmostlysimplifiedastheisotropicelasticsolidforidealization，however,thesoilalwaysstratifiedduetOthedifferentdepositionalage．Soweshouldusethelayeredmediummodeltoreflecttheinhomogeneityalongthe

4、depth．WejustusethiskindofmodaltOstudytheproblemsinthispaper．ThescatteringofPandSVwavesbyacanyoninthelayeredhalf-spacearestudied姆usingtheindirectboundary·elementmethod．Takingthehomogeneouslayerrestingonahalf-spaceasanexample，wecalculatetheresponseofthreedi

5、fferentthicknesslayeredsitewithdifferentstiffnessratiorespectively，andanalyzedtheimpactoftheincidenceangle，incidentwavefrequency，stiffnessratioandthethicknessoflayersontheresponseaccordingtOtheresults．Theangleofincidence，theincidentwavefrequency，stiffness

6、ratioandthethicknessoflayersallhavetheimportantinfluenceontheresponseofthesite．Withtheincreaseoftheincidentwavefrequency，theamplitudedistributionbecomecomplexgradually．强ethicknessaffectstheresonancefrequencyofthesitedirectly．andthenaffectstheresponseofthe

7、site．Wimtheincreaseofthestiffnessratio，theamplitudeincreasedingeneral，themoretheincidentwavefrequencyclosetotheresonancefrequency，theevidentthetrendis．Keywords：Layeredhalf-space，Canyon，Pwaves，SVwaves，Scattering，IndirectBoundary-ElementMethod独创性声明本人声明所呈交的学

8、位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名力支之攻签字日期：-1矽D／f学位论文版权使用授权书年6月J7日f本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨