SV和SH波垂直入射下二维盆地-子盆地共振对比研究

摘要

盆地-子盆地中的子盆地除了底部直达的入射体波外，还存在大盆地产生的横向传播的面波入射，导致子盆地共振特性的变化。基于显式有限元法，对比分析了SH波和SV波垂直入射下，子盆地基底阻抗比、大盆地倾角和半宽对二维梯形盆地-子盆地的二维共振频率及其对应放大系数的影响。研究表明：受大盆地产生的横向传播面波的影响，子盆地的速度峰值PGV和累积能量E_x最大值均有明显放大，且SV波入射下的放大系数大于SH波；子盆地基底阻抗比对盆地-子盆地的PGV最大值、E_x最大值、二维共振频率及其对应放大系数影响较大，大盆地倾角和半宽的影响不大。SV波和SH波入射下子盆地二维共振频率较单一小盆地均有所增加，且同阻抗比下SV波入射的增幅大于SH波。SH波入射下二维共振频率下的放大系数基本大于单一小盆地，而SV波在低阻抗比下低于单一小盆地，高阻抗比下高于单一小盆地和SH波入射下的结果。SV波入射下盆地-子盆地的二维共振频率及其对应放大系数受大盆地的影响较SH波更大。

关键词

盆地-子盆地 / 显式有限元法 / 二维盆地共振 / 阻抗比

基金资助

国家自然科学基金项目(51978434); 中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2021EEEVL0001)