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含饱和土不规则局部场地条件对入射平面波的三维散射研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1引言

§1.2国内外研究现状

§1.3本论文研究目标

1.含饱和土的复杂局部场地地震波散射问题的解析解

2.含饱和土的复杂局部场地地震的影响因素研究

§1.4本论文主要研究内容和研究方法

第二章饱和土中弹性波的基本理论及波函数展开法

§2.1 Biot两相饱和多孔介质动力学理论

§2.2 Biot两相饱和多孔介质动力学理论的有效性

§2.3球坐标下波函数的展开

第三章半球形凹陷饱和土场地对平面P波三维散射

§3.1场地模型

§3.2入射平面P波

§3.3反射波与散射波分析

§3.4半空间总波场,位移场,应力场

§3.5边界条件

§3.6问题的解

§3.7半球形凹陷饱和土场地的地震动

1.地表位移表达式

2.结果分析

3.结论:

附图

第四章半球形凹陷饱和土场地对平面SV波三维散射

§4.1场地模型

§4.2入射平面SV波

§4.3反射波与散射波分析

§4.4半空间总波场,位移场,应力场

§4.5边界条件

§4.6问题的解

§4.7半球形凹陷饱和土场地的地震动

1.地表位移表达式

2.结果分析

3.小结

附图

第五章饱和土沉积谷场地对平面P波三维散射

§5.1场地模型

§5.2场地中的波场分析

1.自由波场

2.散射与透射波场分析

§5.3空间总波场,位移场,应力场

§5.4边界条件

§5.5问题的解

§5.6饱和土沉积谷场地的地震动

1.地表位移表达式

2.结果分析

3.结论

附图

第六章饱和土沉积谷场地对平面SV波三维散射

§6.1场地模型

§6.2场地中的波场分析

1.自由波场

2.散射与透射波场分析

§6.3空间总波场,位移场,应力场

§6.4边界条件

§6.5问题的解

§6.6饱和土沉积谷场地的地震动

1.地表位移表达式

2.结果分析

3.结论

附图

结论与展望

一、本文的研究成果

二、进一步研究工作展望

参考文献

附 录

附录A:球坐标下单相弹性介质中势函数对各应力和位移分量的贡献

附录B:球坐标下单相弹性介质中沿半径的波级数展开式

附录C:球坐标下饱和多孔介质中势函数对各应力和位移分量的贡献

附录D:球坐标下饱和流体多孔介质中沿半径的波级数展开式

致谢

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摘要

本文利用解析的方法对含饱和土的复杂场地条件下的局部场地地震动进行了深入的研究。  本文以Biot两相饱和多孔介质动力学理论和弹性动力学理论为基础,把两相饱和土用Biot饱和多孔介质动力学理论模拟,而单相土介质用单相介质的弹性动力学理论模拟,利用Fourier-Bessel级数展开法,在频域内分别给出了半球形饱和土沉积谷场地对入射平面波(P波和SV波)的三维散射问题的两个解析解和半球形凹陷饱和土场地对入射平面波三维散射问题的解析解,给出了算例。利用这些解析解重点研究了具有半球形凹陷饱和土场地和具有半球形饱和土沉积谷场地地震地面运动及其影响因素。给出了地表位移幅值,分析了入射角、入射波频率对地表位移幅值的影响,并与现存的单相介质情况下三维半球形沉积谷场地问题进行了对比。

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