内容简介

<正>本论在汶川大地震和世界百年大震丰富的资料基础上,创立了地震爆裂动力学理论,揭示了地震的科学规律。建立了地震的力学条件,发现了地震包体和爆炸"烟囱"的存在,地震发生的四阶段(能量积聚、触发、爆发和沉寂);以冲击波理论为基础,在触发因子特别是月潮引发冲击波作用下,地震冲击压缩—卸载塌缩的链锁规律;     

黄土塬斜坡带地震波激发数值模拟与波场特征

黄土塬斜坡带的地震资料品质最差,研究程度极低。采用先进的交错网格、谱元法和高阶有限差分波场模拟算法,对斜坡带地震波激发进行了数值模拟,准确地反映了地震波场特征,从理论上优选出地震波激发参数。经试验提出一套超多井组合地震波激发技术,取得了高精度的三维地震资料。     

辐射阻尼与峡谷自由场分布对拱坝动应力的影响

利用频域边界元－无限边界元与时域有限元在时域内耦合而建立的耦合 模型能够较好地模拟拱坝地基的辐射阻尼，并能考虑峡谷自由场幅值、相位 的空间分布对拱坝动力响应的影响．本文利用该模型分析了谐波作用下拉西 瓦拱坝的动应力，并通过比较计算，研究了上述因素的影响，得到了一些有实 际意义的结论．     

Effects of soil amplification ratio and multiple wave interference for ground motion due to earthquake

Study on seismic disaster is quite important for pro-tecting the lives and properties of the people[1]. Manyprevention disaster projects in civil constructions, etc.require quite accurate and reliable ground motion parame-ters. It has great social and economic effects to analyze thedamage mechanisms and destructive processing of build-ings by means of investigations of quantitative groundmotions. Numerical simulations of seismic ground motionhave been increasingly developed with the populariza…     

一种适用于横向外推的精细相干扫描方法

为提高地震约束反演及相干去噪时相邻道间相关分析的精度,首次提出了一种新的相干扫描分析方法。在扫描时使用变化的时窗长度和时窗端点,通过加权求和扫描寻优,实现了包括反射波组平移、伸缩、增减等多种变化情形在内的复杂道间关系的描述。该方法为约束反演时,通过横向外推获得无井地震道的约束条件提供了更加精确的方法。对模型数据和实际资料的处理结果都证明了该方法的正确性和实用性。     

中央电视塔结构模型的空间地震响应与分析

将塔结构模型沿高度离散为有限元环，节圆处连接集中质量。利用旋转壳理论推导单元刚度与质量矩阵。由子空间迭代法求出塔结构模型竖向与水平振动前６阶振型及频率。输入ＥＬ－Ｃｅｎｔｒｏ三向加速度波，采用时程分析法做塔结构模型空间地震响应全过程响应，最终得出各节圆处位移与内力分布。计算结果与试验结果吻合良好。     

1995年日本神户地震建筑物倒塌与S波和盆地边缘次生面波干涉的研究

用地震波在不均匀介质传播中的波动方程的数值模拟方法, 分析了两维剖面SH以及P-SV地震波传播过程中波的叠加干涉与1995年日本神户地震中建筑物倒塌率分布之间的关系. 模拟中使用了错格实数Fourier变换的快速、高精度的微分算子. 利用地震波在不均匀地下介质传播的瞬间分布图分析了地震波在空间叠加干涉的过程. 结果表明, 模拟所得加速度波形的峰值很可能是由基岩表面传入沉积层的次生面波和沉积层中体波在地面表层中的干涉所致. 模拟所得地面加速度振幅的分布与建筑物倒塌率的分布极为一致. 远离地震断层的建筑物峰值倒塌率也和加速度的峰值吻合. 干涉过程的分析表示了建筑物倒塌率的分布与地质构造和地震波速度结构密切相关. 地震体波与盆地边缘次生面波的干涉很可能是形成倒塌极大值的原因. 由此可见用数值模拟方法研究地震波动传播过程以及其干涉过程对于地震灾害研究是十分必要的.     

非均匀介质地震波传播交错网格高阶有限差分法模拟

采用常规的二阶声波方程有限差分方法对于非均匀介质进行了数值模拟时，其数值模拟精度较低。而采用一阶双曲型标量波动方程，则无须对介质的弹性常数进行空间求导。根据Taylor级数展开式，推导出了交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度展开式和相应差分系数计算式以及一阶双曲型标量波动方程交错网格任意偶数阶精度差分格式，并给出了该差分算法的稳定性条件。用该差分算法对均匀介质模型、非均匀介质模型和Mannousi模型进行了数值模拟试验，并与伪谱法进行了对比。结果表明，一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶差分法的模拟精度与伪谱法的精度非常接近，计算效率高，且适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场。     

对入射角高度稳定的消色差相位延迟器

探讨了一类对入射角高度稳定的消色相位延迟器的设计方案，首先选取合适的全反射角，然后通过在全反射界面蒸镀一定厚度的光学介质膜对中心波长处的相位延迟进行补偿，结果不仅可以改善相位延迟对入射角的稳定性，而且可以大大提高器件的消色差性。     

考虑反应谱变异特性的人工合成地震波

在以往产生拟合反应谱的人工地震的方法中，目标反应谱通常采用建筑抗震设计规范给出的标准反应谱。根据其定义，标准反应谱仅仅反映了结构反应谱的均值特性。事实上，诺将地震动视为随机过程，则反应谱也是具有随机性的。因此，上述人工波的合成方法，忽略了反应谱的随机性，则生成的人工波并不能充分体现地震动的随机特性。鉴于此，由随机振动理论提出一种产生人工波的方法，可以同时考虑反应谱的均值特性和变异特性。