三维沉积盆地对地震动的放大效应——间接边界元法模拟
刘中宪1
尚策2
王小燕3
王冬4
1.中国天津 300384 天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室;中国天津 300074 天津市地震工程研究所2.中国天津 300384 天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室3.中国天津 300401 河北工业大学土木与交通学院4.中国石家庄 050021 河北建研科技有限公司
摘要：基于一种高精度间接边界元法(IBEM),实现了沉积盆地三维地震响应的频域、时域精细求解,并以半空间中椭球形沉积盆地对平面P波和SV波的散射为例,着重探讨了入射角度、入射波型、入射频率、盆地长宽比和深宽比对沉积盆地地震动放大效应的影响规律.结果表明:盆地形状对地震波的放大效应和空间分布状态具有显著影响,且具体规律受控于入射波频段.①随着盆地深度增大,盆地边缘面波发育更为充分,在较宽频段内均会出现显著的地震动放大效应,且深盆地的放大区域集中于盆地中部.②圆形盆地对地震波的汇聚效应最为显著,而狭长盆地对地震波的汇聚作用相对较弱,高频情况下可在盆地内部形成多个聚焦区域.③不同波型入射下,盆地对地震动放大效应的机制有所差异:P波入射下,竖向位移放大主要是由于盆地边缘面波由四周向中部汇聚所致;SV波入射下,边缘面波汇聚效应相对较弱,而当盆地较深时,底部透射体波和边缘面波易形成同相干涉从而显著放大地震动.按盆地内外介质波速比为1/2,P波和SV波垂直入射下频域最大放大倍数分别为25和15,时域放大倍数约为4.0和3.7(雷克子波).④低频波入射下,位移从盆地中部向边缘逐渐减小,且浅层沉积盆地对地表位移幅值的放大作用不明显.⑤P波和SV波的入射角度对盆地地震动放大幅值及空间分布特征也具有显著影响.
关键词：盆地边缘效应地震波散射间接边界元法(IBEM)聚焦效应
分类号：P315.9(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(51678390)天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目(15JCZDJC39900)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：21( 111-131 )
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