不同透水条件下海底饱和沉积层动力响应特性分析

摘要

海床沉积层的透水条件可以直接影响其在地震中的动力响应特性，但是在现有的理论研究中，大部分都直接假设海床沉积层的底部为不透水边界。为此，基于Biot饱和多孔介质理论，通过求解沉积层瞬态响应和稳态响应的解析解或半解析解，研究了沉积层底部透水条件对其在地震中动力响应特性的影响。研究结果表明，在底部位移激励的条件下，快波和慢波经过沉积层的不透水底部边界时会产生一类压缩波，经过沉积层完全透水底部边界时会产生两类压缩波；即使在相同的激励条件下，不同透水性能的沉积层中产生的两类压缩波的振动幅值也具有非常显著的差异；沉积层底部透水条件也会影响海床的频率响应特性，低频时底部透水的沉积层的位移放大系数较大；相反，高频时底部不透水的沉积层的位移放大系数较大。

关键词

海域地震 / 动力响应 / 透水边界条件 / 饱和沉积层 / 动力渗透系数