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第一章 地震学基础1

1.1 引言1

1.2 地球内部构造2

1.3 地震成因与地震类型5

1.3.1 地震成因的宏观错误背景——板块观点5

1.3.2 地震成因的局部机制——弹性回跳说5

1.3.3 黏滑弹性回跳说的改进——黏滑说6

1.3.4 地震类型与地震序列6

1.4 无限弹性体中地震波的传播7

1.4.1 波动方程7

1.4.2 弹性波的传播9

1.5 地震波的反射和折射13

1.5.1 地震波在自由面的反射13

1.5.2 地震波在介质分界面的反射和折射20

主要参考文献24

第二章 地震动信号的分析技术25

2.1 标定变换25

2.2 消除趋势项26

2.2.1 最小二乘法27

2.2.2 小波法28

2.2.3 滑动平均法29

2.3 数字滤波31

2.3.1 数字滤波的频域方法31

2.3.2 数字滤波的时域方法32

2.4 异点剔除36

2.5 地震动信号的时域分析36

2.5.1 概率分布函数和概率分布密度37

2.5.2 均值、均方值和方差37

2.5.3 相关函数38

2.6 振动信号的频域分析39

2.6.1 功率谱密度函数39

2.6.2 频响函数39

2.6.3 相干函数40

2.7 地震动信号的时频分析40

2.7.1 Hilbert-Huang变换的基本原理40

2.7.2 Hilbert-Huang变换的应用实例46

2.7.3 Hilbert-Huang变换研究的相关问题48

2.7.4 Hilbert-Huang变换的完备性和正交性48

主要参考文献49

第三章 岩质高陡边坡地震动特性分析51

3.1 “5.12”汶川地震自贡西山公园地震台阵监测结果分析51

3.1.1 工程概况51

3.1.2 “5.12”汶川地震自贡西山公园地震台阵监测记录52

3.1.3 自贡地形地震台阵振幅响应特征分析54

3.1.4 自贡地形地震台阵频谱响应特征分析55

3.1.5 小结61

3.2 岩质边坡动力特性振动台试验研究62

3.2.1 大型振动台试验设计62

3.2.2 大型振动台试验结果的分析81

3.2.3 小结107

3.3 岩质边坡动力特性的数值分析研究108

3.3.1 GDEM简介108

3.3.2 数值分析中的关键问题114

3.3.3 数值分析结果正确性的验证118

3.3.4 岩质高陡边坡地震动力响应特征的一般性规律120

3.3.5 岩质高陡边坡地震动力响应规律的局部地形效应125

3.3.6 小结131

主要参考文献132

第四章 岩质高陡边坡地震稳定性时频分析理论134

4.1 双面岩质高陡边坡加速度高程放大效应时频分析理论135

4.1.1 加速度高程放大效应时频分析公式的推导135

4.1.2 加速度高程放大效应时频分析公式的求解思路142

4.1.3 双面岩质边坡加速度高程放大效应时频分析方法的验证142

4.1.4 加速度高程放大效应时频分析公式的参数研究144

4.1.5 加速度高程放大效应时频分方法与规范计算方法的对比性分析148

4.2 地震作用下岩质高陡边坡的斜坡变形特征及形成机理150

4.2.1 数值模拟简介151

4.2.2 基覆型边坡的变形特征和成灾机理154

4.3 地震作用下岩质高陡边坡地震稳定性时频分析理论164

4.3.1 基覆型边坡的地震稳定性时频分析公式的推导165

4.3.2 基覆型边坡的地震稳定性时频分析方法的求解思路173

4.3.3 基覆型边坡地震稳定性时频分析方法正确性的验证173

4.3.4 基覆型边坡的地震稳定性时频分析方法的参数研究177

4.3.5 基覆型边坡的地震稳定性时频分析方法的优越性184

4.4 边坡滑塌后不同阶段的运动速度187

4.4.1 能量破坏原则187

4.4.2 高陡边坡地震崩滑的动力学机理、弹性回冲能量的分配原则188

4.4.3 控制性结构面发生剪切破坏时滑体不同时刻的运动速度190

4.4.4 控制性结构面发生拉伸破坏时滑体不同时刻的运动速度191

主要参考文献192

第五章 支挡结构的地震稳定性时频分析理论194

5.1 支挡结构震害的现场调查概况194

5.1.1 现场调查方法194

5.1.2 调查线路说明195

5.1.3 支挡结构震害分级197

5.2 支挡结构震害的现场调查统计分析197

5.2.1 支挡结构震害的一般特点197

5.2.2 震害统计198

5.3 重力式挡土墙地震稳定性的振动台试验研究211

5.3.1 振动台试验设计211

5.3.2 振动台试验实施220

5.3.3 振动台试验数据分析226

5.4 刚性挡土墙地震稳定性时频分析理论241

5.4.1 刚性挡土墙地震主动土压力的时频分析理论242

5.4.2 刚性挡土墙地震主动土压力时频分析理论的求解思路248

5.4.3 刚性挡土墙地震主动土压力时频分析理论的参数研究248

5.4.4 刚性挡土墙地震主动土压力时频分析理论振动台试验结果验证250

5.5 加筋土挡墙地震稳定性时频分析理论252

5.5.1 加筋土挡墙地震稳定性时频分析理论253

5.5.2 加筋土挡墙地震稳定性的时频分析方法的求解思路258

5.5.3 加筋土挡墙地震稳定性的时频分析方法的参数研究258

5.5.4 加筋土挡墙地震稳定性的时频分析方法的正确性验证260

主要参考文献260

第六章 成层场地地震动特性时频分析理论263

6.1 成层场地地震动特性的振动台试验263

6.1.1 振动台试验简介263

6.1.2 振动台试验结果分析267

6.2 水平成层场地地震动特性的时频分析理论272

6.2.1 总体思路和基本假定272

6.2.2 概化模型272

6.2.3 公式推导273

6.2.4 地震波时频效应分析思路275

6.3 水平成层场地地震响应时频分析方法的求解思路276

6.4 水平成层场地地震响应时频分析方法的振动台试验和数值模拟验证276

6.4.1 振动台试验和数值模拟概况276

6.4.2 水平成层场地的时频分析278

主要参考文献280