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| 1 | 圆弧形沉积谷地对平面P波的三维散射解析解显示文摘采用大圆弧面来模拟半空间表面,利用波函数展开法在频域内给出了圆弧形沉积谷地形对平面P波三维散射的一个解析解,并以此解答为基础,进一步分析了入射波频率和入射角度对圆弧形沉积谷地场地反应的影响。数值结果表明,入射波的频率和入射角度对圆弧形沉积谷地场地反应有重要影响。 | 梁建文 魏新磊 Vincent W LEE | 2010 | 岩土力学2010，31，2： | 20 |
| 2 | 圆弧状多层沉积谷地在平面P波入射下稳态响应的解析解显示文摘利用波函数的Fourier-Bessel级数展开法,给出了含任意多个圆弧状沉积层的谷地在平面P波入射下稳态动力响应的解析解.并以具有三个沉积层的谷地为例,在宽频范围内,利用稳态地面运动幅值的空间分布,讨论了谷地中沉积介质的成层性对地面运动的影响. | 张郁山 | 2008 | 地球物理学报2008，51，3： | 20 |
| 3 | 浅圆沉积谷地对瑞雷波的散射——高频解显示文摘利用波函数展开法给出了浅圆沉积谷地对瑞雷波散射的一个高频解析解,并分析了入射频率、沉积谷地宽度和深度等因素对波散射的影响.数值结果表明,由于沉积谷地的影响,在入射波的近端,地表位移分布变得相对复杂,但位移幅值并不大;而在入射波远端,地表位移分布相对简单,但位移幅值却相对较大,多数情况下高于沉积地表位移幅值. | 梁建文 张秋红 李方杰 | 2006 | 地震学报2006，28，2： | 18 |
| 4 | 河谷场地地震波传播解析模型及放大效应显示文摘从形态上看,自然界存在平坦、凸起和凹陷3种常见的地形及场地条件,而河谷场地是一种常见的凹陷地形,且在河谷场地修建了大量工程(如土石坝、桥梁等)。实际震害调查表明地形及场地条件对地震灾害影响很大。针对河谷场地地震波传播解析模型及放大效应,全面总结了笔者及其课题组长期以来的研究成果。主要包括以下4个方面:(1)提出了近源地形与场地效应的概念,用线源柱面SH波模拟入射地震波,平面波是其远场入射的特例,构造了线源柱面SH波自由场,定义了近源激励下的放大因子,实现了入射波波前弯曲及其地形放大效应,为其它地形和场地引起的近源放大效应研究开启了新的可能。(2)构建了非对称V形河谷地震波传播解析模型,包括亥姆霍兹运动方程、河谷表面自由边界条件及虚拟辅助边界应力与位移连续条件,提出了区域分解与区域匹配分两步走的策略,首先将整个区域分解成3个符合极坐标系的子区域,在子区域中对运动方程进行求解获得相应的波场(含有未知系数),然后将各个子区域的波场在边界进行匹配,利用边界条件求解未知系数,从而获得整个区域的波场解答以及柱面SH波的二维散射规律,揭示了非对称V形河谷的差异放大效应,这将对建在非对称V形河谷上的长大跨度工程有着不可忽视的影响。(3)U形河谷在地球表面是普遍存在的,由于缺少实际地震记录和理论研究,U形河谷的地形放大效应仍然未知。构建了U形河谷解析模型,本质上也就是亥姆霍兹方程的边值问题,并得到了这个问题的波函数级数解,发现了U形河谷谷底对地震波的异常放大现象,改变了学术界以往认为凹陷地形底部地震动一定会衰减的不全面认识,并被用来解释中世纪暖期美国亚利桑那州的大量山体落石与滑坡现象。(4)河谷常有沉积物(覆盖层),覆盖层将进一步加剧地震放大效应。构建了线源柱面SH波半圆形沉积谷解析模型,并给出了其解析级数解,发现覆盖层对地震波有明显的放大效应,且覆盖层阻尼比较小时剧烈放大,这将加剧工程结构的破坏。最后,考虑河谷场地地震放大效应进行河谷两侧边坡地震稳定性分析,及土石坝地震反应分析与坝坡地震稳定性分析,认为河谷场地地震放大效应对边坡工程与土石坝工程抗震分析有着重要的影响。 | 高玉峰 | 2019 | 岩土工程学报2019，41，1： | 14 |
| 5 | SV波斜入射下河谷地形地震动分布特征分析显示文摘基于黏弹性边界结合等效荷载的输入方法,实现了平面SV波斜入射的地震动输入。研究了SV波入射角度和河谷斜坡坡度对河谷场地地震动放大系数分布特征的影响。结果表明:地震波入射角度和斜坡坡度越大,斜坡坡面以及坡顶平台一定范围内的地震动放大系数越大,坡顶平台的影响宽度也越大;地震波从左侧倾斜入射时,河谷两岸地震动放大系数呈不对称形式分布,且入射角度越大,河谷左岸x分量的地震动放大系数越大,河谷右岸z分量的地震动放大系数越大,不对称现象越明显;以不同角度入射时,坡顶处地震动放大系数和坡顶平台影响区域均随坡度的增大呈线性增大趋势;入射角度与斜坡坡度越大,坡顶处水平加速度反应谱越大,反应谱峰值有向右偏移的趋势。 | 孙纬宇 汪精河 严松宏 欧尔峰 梁庆国 | 2019 | 振动与冲击2019，38，20： | 14 |
| 6 | 圆弧形沉积谷地对平面SV波三维散射解析解显示文摘采用大圆弧面来模拟半空间表面,利用波函数展开法和有限项Fourier展开技术,在频域内给出了圆弧形沉积谷地对平面SV波三维散射的一个解析解。并以此解答为基础,进一步分析了入射波频率和入射角度对圆弧形沉积谷地场地反应的影响。研究表明,圆弧形沉积谷地对平面波的三维散射比二维散射更加复杂;将三维散射问题分解为两个主平面入射的简化处理存在较大的误差;入射波的频率和入射角度对圆弧形沉积谷地场地反应均有重要影响。 | 梁建文 魏新磊 Vincent W.Lee | 2009 | 岩土工程学报2009，31，9： | 13 |
| 7 | P波斜入射陡坎地形对地面运动的影响显示文摘针对陡坎地形,采用数值模拟方法,探讨了陡坎地形在P波斜入射时,入射角度θ、坡角α和入射方向变化等参数对地震波传播的影响。结果表明:(1)从陡坎底部到陡坎顶部,放大系数逐渐增大,而入射角度、坡角和入射方向没有影响。(2)入射角度θ一定时,无论地震波顺着陡坎方向(左)入射还是逆着陡坎方向(右)入射,陡坎上侧的放大系数大于陡坎下侧的放大系数。同时,放大系数随着坡角α的增大而增大。(3)坡角α不变,地震波顺着陡坎方向(左)入射时,x分量的放大系数随着入射角的增大而增大,z分量的放大系数则随着入射角的增大而减小。(4)地震波逆着陡坎方向(右)入射时,放大系数最大值基本在陡坎上侧边缘。地震波顺着陡坎方向(左)入射时,放大系数最大值并没出现在陡坎上侧边缘,坡角越大,偏离越大。(5)地震波顺着陡坎方向(左)入射时,x分量的放大系数比地震波逆着陡坎方向(右)入射时的大,z分量变化不大。 | 丁海平 于彦彦 郑志法 | 2017 | 岩土力学2017，38，6： | 13 |
| 8 | 圆弧形沉积谷地对Rayleigh波三维散射解析解显示文摘采用假定的大圆弧面来模拟半空间,利用波函数展开法和有限项Fourier级数展开技术,在频域内给出圆弧形沉积谷地对Rayleigh波三维散射的一个解析解.以此解答为基础,进一步分析入射波的频率和入射角度以及谷地深度对圆弧形沉积谷地场地反应的影响.数值结果表明,入射频率和入射角度以及沉积谷地深度对沉积谷地地表位移有重要影响. | 梁建文 魏新磊 LEE Vincent W | 2009 | 天津大学学报2009，42，1： | 10 |
| 9 | SV波斜入射陡坎地形对地面运动的影响显示文摘采用有限元数值模拟方法探讨了在SV波斜入射时,入射角度θ、入射方向和陡坎坡角α等参数变化对陡坎场地地表震动加速度峰值放大系数影响。结果表明:1)对x分量,从陡坎底部到陡坎顶部,放大系数逐渐增大,入射角度、坡角和入射方向没有影响;对z分量,放大系数分布规律相对复杂。2)入射角度θ一定时,无论地震波顺着陡坎方向(左)入射还是逆着陡坎方向(右)入射,陡坎上侧的放大系数大于陡坎下侧的放大系数。同时,放大系数随着坡角α的增大而增大。3)坡角α不变,地震波顺着陡坎方向(左)入射时,x分量的放大系数随着入射角的增大而减小,z分量的放大系数随着入射角的增大而增大。4)地震波逆着陡坎方向(右)入射时,x分量放大系数随入射角的变化与输入波有关,但最大值基本在陡坎上侧边缘。z分量放大系数随入射角的增大而增大,最大值的位置无一致规律。5)地震波顺着陡坎方向(左)入射时,x分量的放大系数比地震波逆着陡坎方向(右)入射时的小,z分量与之相反。 | 顾亮 丁海平 于彦彦 | 2017 | 自然灾害学报2017，26，4： | 8 |
| 10 | 沉积层序对谷地场地地震反应的影响-SH波入射显示文摘采用一种多域间接边界元方法,求解了层状半空间中多层沉积谷地对平面SH波的放大效应问题。该方法将含有多层沉积的层状半空间分解为开口层状半无限空间域和多个沉积层闭合域,进而通过求解层状半空间中斜线均布荷载动力格林函数来模拟开口域内的散射波场,通过求解全空间中均布荷载动力格林函数来模拟各闭合域的散射波场。方法充分发挥半空间格林函数和全空间格林函数在构造开口半无限空间域和闭合域内散射波场方面的优势,具有灵活性强和精度高的优点。文中验证了方法的正确性,并以正常沉积、软夹层沉积和逆序沉积为例进行了数值计算分析,研究了沉积层序对谷地附近地面运动的影响。数值结果表明,沉积层逆序排列时,低波速层对中高频地震动均有很好的'隔震'效果;沉积层序对地面运动的固有频率和卓越频率均有着显著的影响;沉积序列的改变会导致沉积动力特性的改变,进而会影响到沉积谷地与层状场地的动力相互作用机制。 | 巴振宁 印枭 梁建文 | 2017 | 土木工程学报2017，50，1： | 7 |
| 11 | 圆弧状沉积谷地在平面SH波入射下的动力响应显示文摘针对圆弧状沉积谷地对平面SH波的二维散射问题,曾有学者提出一种闭合形式的解析解,将波的散射问题转化为一无穷维代数方程组求解,但较高的入射波频率会导致该方程组的系数矩阵病态,从而限制了该解析解适用的频带范围。沿用这种闭合式的解析解的求解思路,并通过选择坐标系避免了线性方程组的求解,散射波函数的待定系数具有明确的解析表达式,因此在一个非常宽的频带范围内给出了该散射问题的解析解,并探讨了入射波与谷地特性对地面运动的影响。 | 张郁山 | 2010 | 岩土工程学报2010，32，1： | 7 |
| 12 | 含多个圆弧状沉积层河谷场地对平面SH波散射问题的解析解显示文摘利用波函数展开法给出了含多个圆弧状沉积层河谷(盆地)场地对平面SH波二维散射问题的一个解析解,并以具有三个沉积层的河谷为例,分析了河谷中沉积层层数与排列次序对SH波散射的影响。 | 杨彩红 梁建文 张郁山 | 2010 | 地震工程与工程振动2010，30，3： | 6 |
| 13 | 内源作用下盆地倾角对地表地震动放大特征的影响显示文摘基于二维盆地模型和内置震源,利用高精度谱元法,探究了近场点源作用下,盆地倾角对盆地地面运动时、频域放大特征的影响。结果表明:内源作用下盆地地震效应及其随盆地参数的变化特征与平面波入射情况显著不同。从时域分析角度,盆地倾角对盆地内地震波的传播过程影响显著。盆地边缘效应依然明显,最大放大系数出现在盆地边缘,其值与盆地倾角无线性关系,但较小倾角下盆地中心的聚焦效应显著,形成另一强烈放大区。从频域分析角度,相比一维水平成层模型,盆地倾角的变化主要影响盆地边缘区域的放大,最大放大系数3左右,且最大放大系数有随盆地倾角减小而增大的趋势;盆地中心区域整体放大作用不明显,但对高频段仍有1.2倍左右放大。 | 禹乐 于彦彦 丁海平 | 2020 | 地震工程与工程振动2020，40，5： | 6 |
| 14 | SV波斜入射下坡体地形放大效应的研究显示文摘基于黏弹性人工边界建立等效地震荷载,通过自编程序实现斜入射地震波在有限元软件中快速准确的添加,并以此对斜入射地震波作用下双面坡的地震响应进行分析,探讨不同入射角和模型尺寸对坡体地形放大效应的影响规律。根据建立的数值模型,首先得出不同卓越频率f0与归一化高度H/λ的关系;然后依据水平峰值加速度放大系数Ah和竖直峰值加速度放大系数Av分析归一化高度H/λ、坡度i和平台宽度L三个参数对坡体地形放大效应的影响;最后根据两侧坡脚、两侧坡顶和坡顶中点的Ah,分析斜入射角度θ对H/λ,i和L的影响。结果表明:通过将数值模型中地震波入射问题程序化和界面化,方便了等效地震荷载在有限元软件中的快速添加;卓越频率f0对坡体地形放大效应的影响只与H/λ有关,而与其他因素无关;H/λ的变化影响右侧坡顶,i的变化影响两侧坡顶,L的变化影响两侧坡顶和坡顶中点;两侧坡顶Ah的最大值Ahmax不一定在地震波垂直入射(θ=0°)时得到,其取值与i和L有关。综上,在有限元中建立了地震波斜入射的完整流程,保证了计算精度并简化了建模难度;地震波入射角度对坡体地形放大效应的影响是显著的。 | 尹超 李伟华 赵成刚 | 2020 | 振动工程学报2020，33，5： | 6 |
| 15 | 基于二维数值模拟的盆地地震动放大系数显示文摘盆地地震效应的研究已取得长足进展,但是地震动盆地放大效应与盆地特征参数之间的定量分析还尚不充分。文中利用盆地宽度、沉积层厚度、盆地边缘倾角和阻尼比等特征参数的不同组合建立的84个精细化二维盆地有限元模型,基于波动有限元数值模拟方法结合强震动观测记录定量评估了地震动盆地放大效应。结果表明:(1)地震动盆地放大效应明显依赖于周期和盆地内的位置;(2)地震动盆地放大效应主要集中于不超过1.4 T_(0)(场地自振周期T_(0))的周期范围内;(3)盆地边缘局部区域的地震动放大系数小于1.0,这可能与盆地边缘入射地震波(SV波)的折射导致部分体波向盆地内传播以及部分SV波转化为沿垂直分量传播的P波等有关;(4)T_(0)<3.0 s时盆地边缘放大效应最明显,放大系数为1.10-1.40,T_(0)≥3.0 s时盆地中部放大效应最明显,放大系数为1.30-1.79;(5)不考虑盆地内位置对地震动放大效应的影响时,盆地全局放大系数可取1.38-1.86,该放大系数高于我国现行《建筑抗震设计规范》中规定的不利地段地震影响系数的增大系数1.1-1.6。 | 强生银 刘启方 温瑞智 王宏伟 | 2021 | 地震工程与工程振动2021，41，4： | 5 |
| 16 | 任意多个沉积谷地对平面SV波的散射显示文摘采用间接边界元法研究了入射平面SV波在层状半空间中多个沉积谷地周围的散射问题。该方法将整体模型分解为各个沉积闭合域和开口的层状半空间域。通过在各沉积闭合边界上施加虚拟均布荷载模拟各闭合域内散射波场,通过在层状半空间开口域所有开口边界上施加虚拟荷载模拟开口域内散射波场,通过引入各沉积与层状半空间的连续条件确定所有施加虚拟荷载的密度。验证了该方法的正确性,并对均匀半空间中不同间距和不同数量的半圆沉积为例进行了数值计算分析,数值结果表明,多个沉积与单一沉积对应的位移幅值及其放大谱均显不同,沉积间的动力相互作用,使得多个沉积情况对应位移幅值显著大于单一沉积情况。沉积间距的改变导致了沉积间动力相互作用机制的改变,进而改变了放大谱的峰值及峰值周期。沉积个数影响主要体现在增强或减弱沉积间的动力相互作用上,而对相互作用机制影响较小,因而不同沉积个数对应的放大谱峰值差异明显而峰值周期较为接近。 | 巴振宁 陈昊维 梁建文 | 2018 | 振动与冲击2018，37，5： | 5 |
| 17 | 局部地形下入射波散射效应对地震动影响解析解研究进展显示文摘局部地形条件对地震动放大有显著影响,解析法和数值法均可研究该问题,而解析法可以分析问题的物理本质和检验数值法的精度。将局部地形分为无盖层凹陷地形、有盖层凹陷地形(沉积谷地)、凸起地形和复合地形;分别综述了国内外关于各种局部地形对地震动影响的解析解研究成果。从以下4个方面分析和讨论当前研究成果:①研究方法;②计算介质模型;③各局部地形研究水平的不均衡;④研究存在不足之处。提出了未来发展方向:未来该领域应加强研究局部地形对Rayleigh波地震动响应规律,开展局部地形对多种波耦合入射下的地震动响应规律的研究,运用非线性波动理论研究局部地形对地震动的影响和开展三维非线性地震动数值模拟研究。 | 张家明 徐则民 田林 裴银鸽 | 2012 | 中国地震2012，28，3： | 4 |
| 18 | 正交各向异性半圆形沉积谷对SH波的散射显示文摘采用波函数展开法给出了具有圆柱型正交各向异性半圆形沉积谷地形对SH波散射的解答,研究了入射波特性和沉积谷的各向异性对地面运动的影响。稳态SH波入射时,在圆柱型正交各向异性沉积谷中波函数的径向函数满足非整数阶的Bessel方程。数值结果表明:沉积谷地表位移的幅值大小与入射波的频率、入射方向、沉积谷介质的径向与环向剪切模量比及半空间与沉积谷剪切波速比和密度比密切相关,当沉积谷介质比半空间介质软时,沉积谷地表位移幅值明显增大,与各向同性介质的沉积谷地相比,沉积谷介质的各向异性对地面运动的影响非常显著。 | 陈志刚 | 2016 | 地震工程与工程振动2016，36，2： | 4 |
| 19 | 基于子结构法的成层场地中沉积河谷的散射分析显示文摘土层场地对地震动的影响明显,研究成层场地局部复杂地形的波动场特性,对于抗震设防具有重要意义。基于土-结构相互作用理论,含有局部复杂地形的成层场地,可分解成广义结构(即近场复杂地形及其周围土体)和具有规则开挖边界的成层无限地基(即远场)。远场的格林函数可通过精细积分求解频域-波数域内的对偶波动方程获得,利用傅里叶逆变换得到频域-空间域内的柔度矩阵。近场可采用比例边界有限元进行模拟,通过高性能连分式的传递边界求解动刚度。自由场波动可通过传递矩阵法求得,将动刚度和自由场波动位移代入控制方程即可得到散射场的动力响应。数值算例验证了方法的准确性,并利用提出的方法讨论含有软夹层场地局部复杂场地的波动场特性。 | 李志远 李建波 林皋 韩泽军 | 2018 | 岩土力学2018，39，9： | 3 |
| 20 | 基于快速多极子间接边界元法的城市区域沉积盆地三维地震响应宽频模拟显示文摘针对城市区域沉积盆地三维地震动模拟问题,发挥边界元法处理无限域波动问题的独特优势和快速多极算法(FMM)处理大规模问题的特性,形成适用于宽频、高自由度模型的快速多极子间接边界元法(FMM-IBEM)。通过精度对比和效率验证发现,FMM-IBEM可精确高效地实现三维复杂场地地震动宽频模拟,同时大幅度降低存储量和计算量。采用该方法对某含起伏基岩面的三维复杂形状沉积盆地进行频域和时域分析,结果表明:入射频率、盆地形状和盆地内部的位置点对沉积盆地地表位移放大作用均有不同程度的影响;总体上低频域的放大作用高于高频域;频谱曲线呈现多个共振频段;沉积盆地中部和边缘处地表位移放大效应差别显著。重要工程选址宜避开沉积盆地中地震能量积聚区域。 | 刘中宪 张征 王少杰 梁建文 王海良 | 2019 | 岩土力学2019，40，10： | 3 |
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