局部复杂场地Rayleigh波传播特性分析的SBFEM模型研究

摘要：

基于土-结构动力相互作用(SSI)的原理,将求解包含局部复杂地形的散射场问题,分解为规则开挖场地的动刚度、包含复杂构造散射体的动刚度和自由场波动输入3个问题的求解,并依据子结构控制方程,提出了一种高精度的比例边界有限(SBFEM)计算模型.通过计算半圆形河谷和半圆形沉积河谷两个算例,验证了SBFEM计算模型的正确性.较为系统地讨论了矩形峡谷、垂直断层和孤凸山体等常见复杂地形对Rayleigh波场的散射作用.结果表明:峡谷深度、软弱断层破碎带和孤凸山体对Rayleigh波都有一定阻挡作用;峡谷宽度、断层宽度和硬性断层填充物等因素对Rayleigh波散射作用影响不明显.SBFEM分析模型可应用于隔震沟、隔震帷幕设计,对大坝、桥梁等工程的选址提供有益的建议.

关键词：Rayleigh波、局部复杂场地、比例边界有限元、子结构法、土-结构相互作用

所属期刊栏目：39

分类号：P315;TU352;TM623(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重点研发计划2016YFB0201000;国家自然科学基金项目51779222;中央高校基本科研业务费DUT17LK16

在线出版日期：2018-12-21（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：4242-4250