地震地面运动及其人工合成图书目录

序

前言

第1章　地震及地震动的基础知识

1.1地球构造与地震成因

1.2地震波

1.3地震仪

1.4震源位置

1.5震级

1.6地震烈度

第2章　随机过程的基础知识

2.1随机过程的时域特征

2.1.1样本的时间平均与总体平均

2.1.2平稳随机过程和非平稳随机过程

2.2随机过程的频域特征

2.2.1时间平均自相关函数的傅里叶变换

2.2.2总体平均自相关函数的傅里叶变换

第3章　地震动加速度时程的时域特征参数

3.1地震动加速度峰值

3.2地震动持续时问

3.3地震动包络函数

第4章　地震动加速度时程的频域特征参数

4.1地震动加速度的傅里叶谱

4.1.1傅里叶幅值谱

4.1.2傅里叶相位谱

4.2地震动加速度的功率谱

4.2.1平稳随机过程模型

4.2.2非平稳随机过程模型

4.3地震动加速度的反应谱

4.4地震动频谱特性问的相互关系

第5章　地震动合成和反应谱拟合的传统方法

5.1地震动的合成

5.2地震动的设计反应谱拟合

第6章　相位差谱、相位导数与地震动的非平稳特性

6.1相位谱与非平稳性

6.2相位差谱及其离散概率密度

6.3相位导数及其概率密度函数

6.3.1相位导数的概念

6.3.2相位导数的概率密度函数

第7章　基于相位差谱、相位导数的地震动合成及反应谱拟合

7.1相位差谱的统计模型

7.2基于相位差谱的地震动合成

7.3基于相位导数的地震动合成与反应谱拟合

第8章　地震动场的空间变异性

8.1相干函数的理论模型

8.1.1影响相干函数的因素

8.1.2不相干效应

8.1.3行波效应

8.1.4衰减效应

8.1.5局部场地效应

8.1.6相干函数的理论模型

8.2相干函数的经验模型

8.2.1 Harichandran模型

8.2.2 Ha0和Oliverra模型

8.2.3 Abrahamson模型

8.2.4 Yan9模型

8.2.5竖向地震动的相干函数模型

第9章　空间相关地震动场的合成及反应谱拟合

9.1空间相关地震动场的合成

9.2空间相关非平稳地震动场的反应谱拟合

9.3与已知地震记录相关的地震动场合成

第l0章　近断层脉冲型地震动的合成

10.1近断层地震动的特点

10.1.1上、下盘效应

10.1.2方向件效府

……

本书总结地震动及其时域一频域特性；介绍根据地震动功率谱和反应谱生成地震波的经典方法；重点阐述根据相位差谱生成非平稳地震波的过程。在生成单点地震波的基础上，提出考虑地震动空间变异性生成空间变异地震动场的理论与方法，并给出数值算例；总结近场地震动的脉冲特性，提出近场地震动的生成方法；介绍作者编制的地震波及地震动场生成软件SEAS及其操作方法。

本书可作为高等院校土木专业本科生、工程抗震方向硕士研究生学习地震动知识的入门教程，也为相关技术人员提供了快速生成人工地震波、地震动场的便利工具。

强地震引起的地面运动，一般可用强震仪以加速度时程曲线（两个水平向、一个竖向）的形式记录,其中对结构产生作用的最重要特征是加速度最大值（也称加速度峰值）、频率成分和持续时间。从图1 a、b可知，两个记录分别具有不同的频率成分(波形A、波形B)，其各自的主要频率也称卓越频率(其倒数为卓越周期);土愈软则卓越周期愈长,并随震中距而异。持续时间从几秒至几十秒，随震级、震中距以及地表软土覆盖层厚度而变化。地震时，在结构的某些部位装上传感器把信号记录下来，可得到地震反应的物理量：如加速度、速度、位移和应变等，用以定量估计地震作用，以便在工程结构抗震设计中应用。

近场地面运动，地震造成的破坏主要来自地震近场的地面运动,因此地面运动特性成为工程地震学的主要研究对象之一。欧洲数百条地震动记录按震级、震中距、场地类别及震源机制等条件分类，通过对地震动记录加速度峰值比、加速度峰值衰减规律及反应谱比等内容的统计分析，研究了震源机制、场地类别等因素对竖向地震动的影响。结果表明，震源机制和场地类别这两种因素在近场区对竖向地震动特性有显著的影响。

近年来我国一些大城市为缓解城市交通压力，普遍在市中心地带建设地下铁道。地铁隧道通常由两个或两个以上隧道组成，隧道之间距离一般比较近，从而形成隧道群。我国不少地铁工程是建在高烈度地震区，如北京、天津等。然而国内外地下隧道建设及相关抗震设计规范中均没有涉及地下隧道建设后对沿线设计地震动、以及对沿线既有地面建筑物地震安全性的影响问题。本项目对大型地下隧道群对沿线地震地面运动的影响进行解析研究，给出弹性半空间和饱和半空间中两个和多个圆形隧道在P、SV和Rayleigh波入射下地面运动二维问题和三维问题解析解，并分析隧道之间距离、隧道直径、衬砌厚度、衬砌刚度、土介质刚度和孔隙率、入射波波长、入射角度等参数对沿线地面运动的影响。为地铁工程建设后地铁沿线设计地震动参数的确定、以及地铁沿线既有地面建筑物地震安全性的评估等重大问题的解决提供理论基础，研究具有重大的科学意义和巨大的社会效益。 2100433B