基于界面圆孔对瞬态p波散射的数值模拟

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文界面圆孔对瞬态P波散射的数值模拟姓名：王国围申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：齐辉20070101堕玺堡工塑盔堂堡±堂笪堡奎摘要近场波动的数值模拟是波动理论研究的一个重要课题，复杂场地的上层地震反应分析对结构的地震响应和抗震安全性评价具有重要意义，是当前地震工程和岩土工程研究的一个重点。本文直接采用有限元方法，模拟波动问题，建立了求解问题的有限元模型，讨论了有限元离散带来的误差和解决办法，利用ANSYS软件进行了计算，给出了部分节点的位移，应力，加速度，同时也给出了圆形孔的动应力集中系数，并对结果进行了讨论。本文的具体工作如下：研究

2、了半空间界面单孔，界面双孔对瞬态P波的散射和动应力集中的问题。阐述了波在不同介质中传播时有限元网格划分原理，给出了孔边位移时程曲线和动应力集中系数。关键词：动应力集中；P波的散射；瞬态分析；地下孔洞堕玺堕工堡丕堂堡±堂丝堡塞AbstarctAnimportantresearchsubjectishowtoanalyzethenumericalsimulationofnear-fieldwavepropagation．Itisofagreatimportancetoconsiderseismicresponseanalysisofcomplextopographyfo

3、rtheseismicresponseofstructuresandthesafetyestimationofearthquakeresistant．Itisahotresearchtopicinthefieldofearthquakeengineeringandgeotechnicalengineering．Thepaper,basedontheFEM，simulatingwavepropagation，creatingsolutionmodelofFEM，theerrorandsolutionbringingfromfiniteelementdispersear

4、eexplainedbysoftwareANSYS．Wegavesomenode’Sdisplacement，stress，accelerationandthedynamicstressconcentrationattheedgeofcirclecavity,discussingresult．Ouranalyticworkaremainasfollows：ScatteringoftransientP-waveanddynamicstressconcentrationproblemareinvestigatedbysinglecircleanddoublecircle

5、shapedcavitiesinhalfspace．HavensettingforthfiniteelementmethodwavenetlatticepartitionprinciplewhenP-waveisspreadingindifferentmedium，theresultoffiniteelementmethodandtransmissionandtheresultofdisplacementCUlⅣcofthesurfaceandtheedgeofcavityVS．timeandthedynamicstressconcentrationfactorof

6、roundholearegiven．Keywords：Dynamicstressconcentration；ScatteringofP-wave；Transientanalysis；Undergroundhole哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

7、作者(签字)：王l虱囝日期：2叼年／月∥日堕玺堡!堡查兰堕±兰堡丝窒1．1引言第1章绪论1．1．1选题的目的和意义地震是困扰人类的自然灾害，为减轻地震所造成的生命与财产损失，人类与之进行了长期不懈的斗争。随着科学技术和工程技术的突飞猛进，地震工程的理论和实践得到很大的发展，但是，就近三十余年来说，全球发生的许多大地震，仍然造成大量严重的工程破坏和惨重的生命财产损失。例如，1976年我国的唐山地震，1994年美国Nothridge地震，1995年日本阪神地震，1999年台湾大地震。随着城市现代化和经济的高度发展，地震所造成的损失，平均每六十年翻一番“1。由板块构造