三維彈性半空間中圓弧形沉積谷地對彈性波的散射

1、結構工程專業(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彈性波的散射關鍵詞：地震工程 三維彈性半空間 沉積谷地形 場地反應 彈性波散射摘要：眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場

2、地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為

3、全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。正文內(nèi)容 眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考

4、察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項F

5、ourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷

6、地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工

7、程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，

8、在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放

9、大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一

10、定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻

11、率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，

12、特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由

13、二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反

14、應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(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波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有

17、著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定

18、拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大

19、，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地

20、反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)

21、展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災

22、害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和

23、補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一

24、些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析

25、角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayleigh波的散射的解析解，由二維拓展為三維。為進一步認識和研究地震波

26、對沉積谷地形場地反應的影響奠定基礎。 本文以上述研究工作為基礎，在求得解析解的條件下，深入分析了利用級數(shù)展開法進行求解的精度問題，并從入射波的自身性質(zhì)和沉積谷場地的性質(zhì)出發(fā)，較為全面的分析了三維條件下P波、SV波和Rayleigh波對沉積谷地形場地反應的影響。研究表明，沉積谷地形對于地震波的放大效應與入射波的頻率和入射角度密切相關，入射波頻率較高和一些特定的入射角度，沉積谷地形對地震波的放大作用會比較明顯；沉積谷地形弧深變化對地震波的放大作用影響比較大，也比較復雜，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)對沉積谷地形場地反應影響顯著，一般來說，在各入射角度下，沉

27、積介質(zhì)的剛度相對于半空間介質(zhì)剛度越小時，沉積谷地形對于地震波的放大作用越明顯。眾所周知，歷史上多次地震災害給人民的生命安全和物質(zhì)財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過對震后災情的考察，局部場地地形對于地震動，即場地反應有著重大的影響。因此，局部場地反應問題，一直是地震工程學界近年來研究的熱點問題之一。 隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機技術的發(fā)展，為人們從理論分析角度對局部場地反應問題進行研究提供了許多便利條件。沉積谷地形是工程中常見的局部場地類型，對這類場地的場地反應的研究，一直倍受科研人員的關注。隨著研究的不斷深入，對于沉積谷地形的場地反應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的情況下得到的，這對于全面認識沉積谷場地對于地震波傳播的影響具有一定的局限性。 作為對前人研究成果的深入和補充，本文采用Fourier-Bessel級數(shù)展開技術和有限項Fourier級數(shù)展開技術，并將大圓弧假定拓展為大圓弧面假定來模擬半空間表面，從而將沉積谷地形對P波、SV波和Rayle