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SH波作用下地表覆盖层与浅埋圆柱形夹杂的相互作用
  • ISSN号:1004-4574
  • 期刊名称:《自然灾害学报》
  • 时间:0
  • 分类:O343.1[理学—固体力学;理学—力学] P315.3[天文地球—地震学;天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,黑龙江哈尔滨150001, [2]黑龙江科技学院数力系,黑龙江哈尔滨150027, [3]中国航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司,黑龙江哈尔滨150027
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10972064)
中文摘要:

利用复变函数法和多极坐标移动技术研究了SH波作用下地表覆盖层与浅埋圆柱形弹性夹杂的相互作用,并给出了圆柱形夹杂周边动应力集中系数的数值结果。首先,为了克服直接构造波函数场的困难,采用一个半径很大的圆形边界来拟合半空间的直边界,因而,具有地表覆盖层的半空间直边界问题就转化成了曲面边界问题,可采用大圆弧假定法求解;其次,借助Helmholtz定理预先写出问题波函数的一般形式解,再利用边界条件并借助复数Fourier-Hankel级数展开将问题化为求解波函数中未知系数的无穷线性代数方程组;最后,截断该无穷代数方程组,以求得该问题的数值结果。分析表明,半空间地表覆盖层的存在,即使其厚度很薄,对入射SH波的散射也具有很大的影响。

英文摘要:

The scattering of SH-wave by a subsurface cylindrical inclusion in a layered elastic half- space was investigated, based on the complex function method and wave functions expansion method. Firstly, the solution of scattering of SH-wave was given for the case of a cylindrical inclusion embedded in a layered half-space with an almost fiat circular boundary to approximate the straight boundary of surface elastic layer. Secondly, by using the theory of Helmhohz, the general solution of the Biot' s wave function is given, and a system of infinite linear algebraic equations of the present problem can be given by means of the complex series expansiot technology and the boundary conditions of the problem. Finally, the dynamic stress concentration factors around the cylindrical inclusion are discussed for the cases of different stiffness and thickness of the surface elastic layer in numerical examples. The resuhs show that the existence of a surface layer on a half - space, even if it is very thin, has great effect on scattering plane SH-wave.

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期刊信息
  • 《自然灾害学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国灾害防御协会 中国地震局工程力学研究所
  • 主编:谢礼立
  • 地址:哈尔滨市学府路29号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:jnd@iem.net.cn
  • 电话:0451-86652450 86652820
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4574
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1324/X
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21121