层状半空间中洞室群对p波和sv波的散射

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1、摘要随着近年来地下建筑工程增多，场地在地震下的响应问题也逐渐引起人们的重视。研究波在层状场地中的传播，在理论上和实际工程中均有十分重要的意义。J．P．w．olf建立了弹性土层的精确动力刚度矩阵，以及线性分布荷载作用于与水平向有夹角的倾斜直线上时的动力Grecn函数，形成了层状弹性场地的动力响应以及土．结构动力相互作用等问题较完整的理论。如何应用该理论解决层状场地中洞室群对P波和SV波的放大作用将是本课题着重解决的问题。本文利用间接边界元法，在频域内求解了层状半空间中洞室群对P波和SV波的放大作用问题。通过自由场反应分析，求得假想洞室边界上各单元的应力响应。然后在洞室边界

2、各单元上施加虚拟分布荷载，求得位移和应力的格林函数。最后，根据应力边界条件确定虚拟分布荷载的值，将自由场位移响应和虚拟分布荷载产生的响应叠加起来，就得到整个问题的解答。利用间接边界元法，研究并讨论了弹性层状半空间上单一土层中洞室群对入射P波和SV波场地放大作用，进一步比较了洞室群和单个洞室条件下不同的放大作用，并根据所求得的结果分析了入射角、入射波频率、刚度比及洞室间距离等因素对场地反应的影响。结果表明，随着入射波频率的增大，位移幅值的分布由简单逐渐变得复杂。随刚度比增大，位移幅值总体上有增大的趋势，入射波频率越接近共振频率，趋势越明显。洞室的距离越近，洞室间的相互作用

3、越大，场地对地震波的放大作用也就越大。本文方法可用于洞室等一类地下工程的动力分析。关键词：层状场地洞室群P波sV波散射格林函数间接边界元法ABSTRACTAccordingwittlme印pearaIlceofmore锄dmoreundergroundbuildings，peoplepaymoreattentiont0meseisIIlicresponSeoftllesite．111e孤alysisofwavepropagationi11layeredsoilisiIllponaIltbothilltheo巧锄deIlgillee血g．J．P．W

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