基于快速多极边界元法的局部场地对地震波高频散射二维模拟

摘要：

结合快速多极子展开技术与间接边界元法,发展一种新的高频地震波散射(二维平面内)快速模拟方法.精度和效率检验表明该方法具有很高的计算精度、求解效率及良好的数值稳定性,同时可大幅度降低计算存储量.进而以半空间峡谷与凸起地形对平面SV波的高频散射为例,讨论了峡谷及凸起周围地震波宽频散射基本特征,给出了千米尺度局部场地、0~25 Hz频带宽度的散射模拟结果.分析表明:高频SV波垂直入射下,峡谷角部水平和竖向位移均表现出明显的放大效应,而峡谷底部的散射效应较弱;半圆凸起顶部附近水平位移谱峰值高达5.0,山脚处位移反应则受到明显的抑制作用;斜入射情况,峡谷地形迎波面一侧位移幅值较大,而凸起地形则是背波面一侧放大显著.数值结果可为复杂局部场地中大型工程抗震设计提供部分理论依据.

关键词：局部场地效应、地震波散射、高频、间接边界元法、快速多极子展开

所属期刊栏目：39

分类号：P315.3;TU435(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金项目51678390;天津市科技支撑重大项目15ZXCXSF00070;天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目13JCZDJC35500

在线出版日期：2017-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2017-2025