在1D/2D/3D线性和非线性无界介质中建模地震波传播和放大
摘要:分析地质结构中地震波传播时,可以考虑各种数值方法:有限差分法、谱元法、边界元法、有限元法、有限体积法等。所有这些方法都有各种优点和缺点。地震波在地表土层中的放大主要是由于这些土层之间的速度差异,可能还受到山脊和山丘周围的地形效应的影响。冲积盆地的几何形状对放大过程的影响也是巨大的。然而,强烈的异质性和复杂的几何形状在所有数值方法中都不容易考虑。在许多情况下需要2D/3D模型,数值方法在这种情况下的效率与准确性受到质疑。此外,无穷远处的辐射条件在有限差分或有限/谱元方法中处理起来并不容易,而在边界元法中明确地考虑到了。最近提出了各种吸收层方法(例如F-PML、M-PML)来减弱人工波反射,特别是在一些困难情况下,例如浅层数值模型或入射角接近垂直的情况下。最后,强烈的地震会导致地表土层中的非线性效应。为了模拟强烈的地面运动,因此需要考虑土壤的非线性动力学行为,并同时研究复杂的2D/3D地质结构中的地震波传播!本文介绍和讨论了在这种复杂情况下数值形式和本构模型的最新进展。一个关键的问题是获取和验证这些模型的现场/实验室数据的可用性。
作者:Jean-Franc{c}ois Semblat (IFSTTAR)
论文ID:1108.3402
分类:Geophysics
分类简称:physics.geo-ph
提交时间:2011-08-18