一维/二维/三维线性及非线性无界介质中地震波传播与放大的模拟
地球物理
2011-08-18 v1
摘要
为分析地质构造中的地震波传播，可采用多种数值方法：有限差分法、谱元法、边界元法、有限元法、有限体积法等。这些方法各有优缺点。地表土层中的地震波放大主要源于这些层之间的速度对比，也可能源于山脊和山丘周围的地形效应。众所周知，冲积盆地的几何形状对放大过程也有很大影响。然而，利用所有数值方法难以考虑强非均匀性和复杂几何形状。许多情况需要二维/三维模型，而这些情况下数值方法的效率/精度尚存疑问。此外，无限远处的辐射条件在有限差分法或有限/谱元法中不易处理，而在边界元法中则被显式考虑。最近提出了各种吸收层方法（如 F-PML、M-PML），以衰减虚假波反射，特别是在浅层数值模型或掠射入射等困难情况下。最后，强震会在表层土壤中引起非线性效应。因此，模拟强地面运动必须考虑土壤的非线性动力行为，并同时研究复杂二维/三维地质构造中的地震波传播！本文介绍并讨论了此类复杂情况下数值公式和本构模型的最新进展。一个关键问题是是否有现场/实验室数据来输入和验证此类模型。
引用
@article{arxiv.1108.3402,
title = {Modeling seismic wave propagation and amplification in 1D/2D/3D linear and nonlinear unbounded media},
author = {Jean-François Semblat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3402},
year = {2011}
}
备注
of International Journal Geomechanics (2010) 1-12