地震动斜入射对车桥系统地震响应的影响

为了研究山区地形条件及地震动斜入射对车桥系统地震响应的影响,本文基于粘弹性边界理论,建立了地震剪切波斜入射条件下的局部场地模型。通过将输入地震动转化为人工边界上的等效荷载,获得考虑地形条件和入射角度影响的地震动时程,编制程序获得车桥系统的动力响应,并以列车通过实际桥梁为算例进行了分析。研究结果表明:局部地形条件对车桥系统地震响应的影响不可忽视,否则会导致计算结果偏于不安全;地震剪切波入射角度对车桥系统地震响应的峰值及其出现时间均有影响,只研究地震剪切波垂直入射的情况并不全面,应综合考虑各个角度以确定最不利情况。     

斜入射地震波作用下地下管线的地震反应分析

基于ABAQUS软件平台进行了地下管线-土体动力相互作用的有限元建模与分析。模型中采用粘弹性人工边界来模拟无限域介质对计算区域的影响,利用等效荷载波动输入方法来实现斜入射地震波作用下人工边界上的波动输入,采用主从接触面单元来模拟管线-土体之间的动力相互作用。在此基础上对地下管线进行了计算分析,并研究了斜入射角度、地震波峰值、管径、埋深和接触面摩擦系数等多方面因素对地下管线地震反应的影响。     

平行光斜入射光栅衍射现象的研究

本文研究了平行光斜入射光栅的衍射现象,对光栅最小偏向角的存在给出了理论解释和数学推导,并得出光栅最小偏向角位置的光栅方程.     

平行光斜入射光栅时的衍射特性研究

讨论了平行光斜入射光栅时的衍射现象和光谱特性，得到了平行光斜入射时的光栅方程、主极大级次的变化规律和对光栅的分辨本领和角分辨率的影响，并计算了斜入射角对光栅测波长实验结果的影响，对所得的结论进行了实验验证，其结果和分析结论完全符合。本文的结论对光学测量和光谱分析有一定的实际意义。     

斜入射条件下的琼斯矩阵

分析了在光斜入射时琼斯矩阵失效的原因。研究了小角度入射时e光和o光矢量方向差异及其偏振方向相对于90°的偏离。分析并类比垂直入射时建立坐标系的原则和办法,在小角度条件下重新建立了实验室坐标系和晶体坐标系,求出了坐标系间的变换角,并对其误差进行了讨论。不采用两光波方向相同的假设,也不加晶体主折射率相差不大的约束,推出了斜入射条件下o光波与e光波的相位差表达式。建立了斜入射条件下的琼斯矩阵。当光斜入射时,在新坐标系下采用小角度近似,琼斯矩阵方法可以在极小的误差下有效使用。研究结果为双折射波片或系统中光束传播特性的研究提供了理论支持和有效工具。     

斜入射下粘接界面的反射特性

在粘接界面具有弹簧模型的连接条件下,利用粘接层界面的单次反射和透射推导了反射系数的模与入射角的关系,研究了粘接材料的改变对界面反射特性的影响,以及弱粘接条件下超声波的反射系数的模随着不同刚度比和入射角的变化规律.数值模拟结果表明:横波入射时,存在临界角,反射系数的模在临界角附近变化较大;临界角随上层材料的不同而变化,反射系数的模在临界角处取得极小值;界面脱粘时,随着临界角增大,反射系数模的最小值逐渐减小;在弱粘接条件下,随着界面刚度比减小,当入射角度小于某角度时,反射系数的模整体变大.     

斜入射情况下猫眼效应反射光的原路返回特性

为研究斜入射情况下猫眼效应反射光的原路返回特性,提出确定猫眼效应原路返回性的严格判据是反射光与入射光的重心是否重合.按照高斯光束通过透镜的传输和变换规律,推导得出倾斜高斯光束通过光学镜头后的猫眼效应反射光的重心坐标,然后通过与入射光重心坐标的对比分析发现,猫眼效应反射光的原路返回特性与入射角、离焦量和焦距等参数具有一定的约束关系,仅在理想正入射情况下才具有严格意义上的原路返回性.     

基于波动理论的粘弹性人工边界内源波动有限元分析

在地震激励作用下,当地基为无限介质时能量将逸散到无穷远处而耗散.目前广泛采用的无质量固定边界模型引入了不真实的反射地震波,无法模拟地震波的真实传播过程.基于波动理论采用粘弹性人工边界模拟地震波内源波动的远域能量逸散效应,并将计算结果与固定边界模型进行比较.计算结果表明粘弹性人工边界削弱了固定边界引起的荷载放大效应,能更...     

关于建筑结构时程分析法输入地震波的研究

笔者运用国内外大量的实际地震记录按设计反应谱进行分组和统计,从而提出了时程分析法输入地震波的选 择原则,并加以验证。     

基于边界元法的地震波方程时间域数值模拟

研究了复杂地下介质情形地震波传播的数学模型,讨论了地震波数学模型数值求解的时间域边界元方法,构建了两个理论上的地震勘探模型并进行了合成地震记录的数值模拟计算。     

波动输入方法及其在水闸工程中的应用

目前在对软土地基上的闸涵类水工结构进行动力分析时大多采用无质量地基模型,针对其无法有效考虑地基辐射阻尼效应这一问题,基于ADINA软件平台和动力黏弹性边界理论,提出弹簧阻尼元件在模型截断边界的施加与外源波动在边界的输入方法。将上述方法应用到基于国内某水闸闸室-水体-地基系统的地震动反应分析当中,并与传统无质量地基模型的计算结果进行对比。计算结果表明,考虑地基辐射阻尼后闸室主体结构的地震动响应有所减小,且该方法在计算中具有较好的精度和稳定性。     

饱和多孔介质散射问题中局部地形影响的显式数值分析法

为了能合理分析局部场地条件对地震波散射波场的影响,基于饱和多孔介质理论的土力学模型,提出了一种显式有限元与黏弹性人工边界相结合的数值波动模拟方法.采用二维模型,以圆弧形凹陷河谷为例,分析了局部地形对饱和多孔介质中散射地震波场的影响,并通过与远置边界结果的对比,说明了该方法的正确性和适用性.     

基于波动方程的地震观测系统设计方法研究

基于非零炮检距的真振幅单程波动方程地震叠前正演和叠前偏移理论，提出了基于波动方程的地震观测系统设计方法．采用真振幅单程波动方程进行计算，补偿了几何扩散造成的能量损失；正演记录只包含一次反射波和不规则点的绕射波，具有很高的信噪比．理论模型的实验结果表明基于波动方程的波场快照与射线路径具有很好的类比关系，可以定性地描述地震波的传播；在消除界面的波阻抗差异的影响后，正演记录的叠前偏移剖面不仅与原始地质模型具有很好的对应关系，而且其同相轴的能量与覆盖次数成正比，通过提取目标层位的能量可以定量地分析覆盖次数的高低．     

输水隧道流-固耦合地震反应研究

目的为了研究在考虑介质的辐射阻尼的情况下，穿越软土地区的浅埋大管径输水隧道在内水作用下。其水体晃动、阻尼系数、地震激励方向、内水压力、围岩种类、围岩和衬砌的非线性以及衬砌的厚度对衬砌的地震响应的影响．方法根据流固耦合原理建立内水-衬砌-围岩三者的运动方程。以一穿越河底的输水隧道为例，采用三维流固耦合有限元程序对其进行地震反应分析．其中管内水体采用基于势的流体单元．结果经分析得出其中水体晃动、地震激励方向、高内水压力、围岩种类，围岩非线性及衬砌的厚度都对衬砌的地震响应的影响很大．结论采用有限元理论分析了对衬砌的地震响应有影响的几个因素，为工程设计与施工提供了可靠的理论依据．     

基于LabVIEW的摇板式造波机监控系统设计

对摇板式造波机的监控系统进行设计,用安装监控软件LabVIEW的工控机作为上位机,用运动控制卡作为下位机,通过伺服系统实现对造波机摇板的控制。分析了摇板式造波机的运动规律,并采用监控软件LabVIEW实现了造波机运动控制程序的编制和监控界面的组态,使系统的控制和监视变得直观简便。通过合理的利用系统硬件资源和软件资源,有效提高了造波机运行的安全性和可靠性。     

机电一体化非均匀运动产生综合装置研究

非均匀运动可以由伺服电机带动中间传输机构完成。介绍了对于高速重载下的非均匀运动产生的机电一体化两自由度综合驱动机构。该机构有两个驱动源，具有传统的常速电机驱动机构能量存储与释放的优点，又具有伺服电机驱动装置可编程控制的特点。该驱动使用了优化设计方法，主要驱动能量和扭矩由常速电机提供，伺服电机只直运动调制的作用，即在一种基本运动的基础上，由伺服电机改变运动而导致装置进行了比较，结果表明，只有综合机构能同时减少作用在伺服电机上的扭矩和功率，从而为高速重载下非均匀运动的产生提供了一个很好的驱动源。     

储集层参数对地震波传播特征的影响波场模拟法

通过对储集层中地震波场的数值模拟，定性地讨论了孔隙度、渗透率及流体粘滞性对地震波振幅和速度的影响，为以后定量研究储层的这些参数与地震波传播特征的关系打下基础     

非均匀沙起动标准的比较研究

本文介绍了泥沙起动的多种判断标准。文中指出，定性标准不宜作为非均匀沙的分级起动标准。对推移质输沙率标准和取样标准的比较研究结果表明，ＰＫＭ标准要求的输沙率偏低，就试验的实际起动粒径而言，ＡＷ标准要求的输沙率比ＨＨ标准要求的输沙率低。最后对如何采用起动标准提出了建议     

Rayleigh面波作用下盆地场地响应特性研究

以均匀弹性半空间解析Rayleigh面波作为波动有限元模型的入射场,计算分析了软、硬盆地介质参数、盆地尺寸等对Rayleigh面波地震动的影响规律,给出了盆地场地模型的Rayleigh面波地震图及其传播过程。主要认识有:1)沉积盆地介质由软变硬,对Rayleigh面波地表地震动的放大作用由大变小。2)盆地尺寸对Rayleigh面波地震动的影响,主要体现在对水平或竖向地震动走时的提前或滞后上。这与体波情形相类似。3)Rayleigh面波地震动作用下,软、硬方形盆地的"边缘效应"体现为地震动反应与周围介质有可观的差异;"盆地效应"体现为盆地介质不仅对地震动幅值有显著影响,而且会发现盆地边缘产生的在盆地区域内传播的多次反射波的存在,导致地震动持时的延长。