水平层状介质中基阶瑞利面波椭圆极化特征数值分析与研究

摘要：

近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波质点位移的解析解公式.以工程中常见的几种典型的水平层状地层模型为例,结合地脉动单点谱比法(HVSR,Horizontal to Vertical Spectral Ratio),对基阶瑞利面波的椭圆极化特征进行了数值模拟研究.研究结果表明:与瑞利面波的速度频散特性类似,其椭圆极化同样具有频散特性,且椭圆极化时的质点位移水平分量与垂直分量的频谱比与地层泊松比结构有关.瑞利面波的这种椭圆极化特性展示了利用单点瑞利面波的多分量评价地层泊松比结构的理论可行性.

关键词：瑞利面波、HVSR、椭圆极化、频散、泊松比

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分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金40874051;西南交通大学青年教师百人计划项目SWJTU09BR010

在线出版日期：2013-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1686-1695