导读:本文包含了层状半空间论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:解析层元,地埋点热源,层状半空间,热-力耦合
层状半空间论文文献综述
王路君,艾智勇[1]（2018）在《地埋点热源作用下层状半空间的热-力耦合响应》一文中研究指出采用解析层元法对存在地下点热源的岩土工程问题进行解答。首先从热弹性力学叁维问题的基本控制方程出发,利用拉普拉斯-傅里叶积分变换推导出其在变换域内单层介质及下卧半空间的解析层元;然后结合有限单元法原理组装得到总刚度矩阵,结合边界条件,得到其在变换域内的解答,最后应用拉普拉斯-傅里叶积分逆变换技术,得到物理域内的解。编制了相应的计算程序,算例分析表明:该结果与已有文献吻合较好,该方法求解层状半空间的热-力耦合响应问题具有较好的适用性和较高的精度;层状岩土介质体系中,热扩散系数对温度及地表隆起的变化过程影响显着,但对其初始值和最终稳定值影响不明显;分层特性对岩土介质温度分布及地表位移变化过程均有显着影响。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年06期）
严洋[2]（2017）在《层状TI饱和半空间中叁维凹陷地形和洞室对弹性波的散射》一文中研究指出复杂场地在弹性波作用下的动力响应研究是地震工程等领域的热点领域。已有的相关研究大多是基于各向同性介质。然而由于自然风化和沉积,土体表现出明显的横观各向同性(TI)。其次,实际中的工程场地多为固液两相介质,即为多孔饱和介质。因此,研究层状TI饱和场地中叁维不规则地形对于地震波的散射有着重要的理论意义和价值。本文采用间接边界积分方程法(IBIEM)研究了层状TI饱和场地中叁维凹陷地形和洞室对于弹性波的散射问题。主要工作如下:1、基于叁维层状TI饱和场地的精确动力刚度矩阵,采用直接刚度法推导了柱坐标系下集中荷载作用下的动力格林函数。利用退化的数值计算与已有文献结果进行验证,并进行了算例计算和分析。2、利用得到的动力格林函数,建立半球形凹陷场地的散射场。结合自由场的动力响应以及凹陷场地的边界条件,利用IBIEM法求解了半球凹陷场地对于qP1、qSV和SH波散射问题。通过退化计算验证了所采用方法的正确性。接着给出半球形凹陷地形对于弹性波散射的算例以及相关分析。3、利用层状TI饱和场地中叁维洞室的散射波场和自由波场,结合零应力边界条件,采用IBIEM法研究了埋置洞室对于qP1、qSV和SH波散射问题。对照本文的退化结果与文献结果验证所采用方法的正确性。最后给出球形洞室对弹性波散射的算例和分析。算例分析表明饱和场地横向和竖向剪切模量的变化会导致场地的动力特性发生显着的变化,进而使得地表动力响应发生改变。另外,入射波或者集中荷载的频率和种类、基岩的存在以及介质的孔隙率等因素对于层状TI饱和场地的动力响应有显着的影响。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
段化贞[3]（2017）在《层状TI饱和半空间中地下隧道地震响应分析研究》一文中研究指出近年来,不少学者研究了不同场地中隧道对地震波的散射问题,但多限于各向同性介质。由于长期风化和沉积作用,天然岩土体表现出明显的横观各向同性(TI)性质,加之当前许多运营中或在建的地铁等隧道结构位于沿海地区的饱和场地,因而引入TI饱和介质模型研究衬砌隧道对地震波的散射问题在结构抗震等方面具有特别重要的工程意义。本文应用二维多域间接边界元方法研究了层状TI饱和半空间中地下衬砌隧道对地震波的散射问题,主要工作如下:1、基于Biot理论,本文建立了TI饱和半空间场地模型,推导了平面内土骨架位移、孔隙流体位移以及应力和孔压的表达式,进而建立了TI饱和土层和半空间的精确动力刚度矩阵,并进一步求解了q P1和q SV波入射下的自由波场。通过与已发表文献结果的比较验证了方法的正确性,并且研究了波的入射角度和介质各向异性等因素对场地动力特性的影响。2、利用层状TI饱和场地的精确刚度矩阵结合傅里叶变换,推导了波数域中层状TI饱和半空间中作用均布斜线荷载及孔压的动力格林函数,通过与已发表文献结果的比较验证了方法的正确性,并且给出了直角坐标系下位移(包括流体相对于固体的位移)、应力和孔压在均布斜线荷载作用下的频域解。3、为求解弹性波作用下TI饱和半空间中衬砌隧道的地震响应,本文采用TI饱和半空间格林函数和全空间格林函数分别模拟层状TI饱和半空间开口域和衬砌闭合域的散射波场,利用直接刚度法求解自由波场,通过求解所建立的边界条件从而得到总波场反应。通过与已有结果的比较验证了方法的正确性,并给出了均匀和单一土层TI饱和半空间中地下衬砌隧道对弹性波的散射数值算例,对地表位移和衬砌内壁应力集中因子结果进行分析,研究了介质各向异性、边界排水条件、波的入射角度以及频率等因素对隧道地震响应的影响。研究表明,介质的各向异性对衬砌隧道的地震响应有着重要影响,同时响应大小还依赖于波的入射角度和频率和边界透水条件等因素。此外,基岩上单一土层TI饱和场地中地下衬砌隧道对地震波的散射效应与均匀TI饱和半空间的情况存在较大差异。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01）
高世婧[4]（2017）在《压电-压磁纳米层状半空间结构中弹性波的传播性能》一文中研究指出压电-压磁复合材料是一种能够有效地实现电能、磁能和机械能之间相互转换的新型功能材料,在传感、换能、信号处理和控制等领域呈现出广泛的应用前景。从材料尺度上,压电-压磁复合材料包括块体材料和纳米材料,早期的研究多集中于磁电块体复合材料,为满足现代高新技术领域对磁电器件微型化、多功能化和集成化的要求,磁电纳米复合材料应运而生。因此,研究纳米压电-压磁复合材料的磁电性能及有关的基础力学问题具有重要的意义。本文基于表面压电理论,对压电-压磁纳米层状半空间结构中弹性波的传播进行了理论研究,主要包括:压电纳米层-压磁半空间结构中SH波的传播特性。给出了两种电学边界条件(电学开路和电学短路)下的频散方程,并通过数值算例详细地分析了各类表面材料参数和压电纳米层的厚度对SH波频散特性的影响。结果表明:表面弹性能增大波速,而表面密度则减小了波速;表面压电性在电学开路边界条件下能明显增大波速,但在电学短路条件下对波速没有影响;表面效应的影响会使SH波的频散曲线呈现出尺寸相关性,当压电纳米层的厚度达到一个临界值后,表面效应的影响可以忽略。压电纳米层-压磁半空间结构中Rayleigh波的传播特性。首先推导了两种电学边界条件(电学开路和电学短路)下的频散关系,然后数值分析了各类表面材料参数、表面残余应力以及压电纳米层的厚度对Rayleigh波频散特性的影响。结果表明:一阶模态在高频域内会以频散的Rayleigh型表面波的形式传播;表面弹性和表面压电性会显着提高高阶模态的相速度,相反地,表面密度的出现会降低波速;表面残余应力只对一阶模态有明显影响,对高阶模态几乎无影响,并且正、负表面残余应力分别会提高和降低一阶模态在中高频域内的波速。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2017-06-01）
巴振宁,黄棣旸,梁建文,张艳菊[5]（2017）在《层状半空间中周期分布凸起地形对平面SH波的散射》一文中研究指出提出了一种新的以层状半空间中周期分布斜线荷载动力格林函数为基本解的间接边界元方法,研究了周期分布凸起地形对平面SH波的散射问题.方法将散射波场分解为凸起内部散射波场和凸起外部散射波场.凸起内部散射波场通过在凸起闭合边界上施加虚拟斜线荷载产生的动力响应来模拟,而凸起外部散射波场则通过在凸起与半空间交界面上施加虚拟周期分布斜线荷载产生的动力响应来模拟.周期分布斜线荷载动力格林函数的引入,使得本文方法仅需针对一个凸起进行边界单元的离散和求解,便可完成问题的求解,避免了通过截断无限边界求解而引入的误差,方法具有较高精度的同时显着降低了求解自由度.文中通过与已有结果的比较,验证了方法的正确性,并以均匀半空间和基岩上单一土层中周期分布凸起为例进行了数值计算分析.研究表明,凸起间距对凸起地形间的动力相互作用有着显着的影响,同时层状半空间中周期分布凸起地形对SH波的散射与均匀半空间情况也有着显着的差别.(本文来源于《地球物理学报》期刊2017年03期）
潘坤[6]（2016）在《层状横观各向同性半空间中叁维凹陷和盆地对地震波的散射》一文中研究指出局部场地条件对地震动的影响一直是地震工程、地震学和地球物理等领域中的热点研究课题。然而目前的研究多集中于各向同性介质中,在各向异性介质中还很少。考虑到天然土体在长期沉积和风化作用下表现出明显的横观各向同性(TI)特性,将TI介质模型引入局部场地的地震响应研究有着重要的理论意义和工程指导价值。本文采用间接边界元方法(IBEM),对层状TI半空间中叁维凹陷和盆地对地震波的散射问题展开了研究,其主要工作如下:1、在层状TI半空间精确动力刚度矩阵基础上,推导出层状TI半空间中斜面均布荷载动力格林函数,通过与已有结果的比较,验证了格林函数的正确性,进而给出了频域和时域内格林函数的结果,分析了相关因素对格林函数的影响。2、在动力刚度矩阵和动力格林函数的基础上,采用IBEM研究层状TI半空间中叁维凹陷地形对qP、qSV和SH波的散射问题。通过与已有结果的比较,验证了方法的正确性,并以均匀TI半空间和基岩上单一 TI 土层中半球型凹陷为例,在频域内开展数值计算分析,探讨了 TI参数、入射波类型、入射角度和入射频率等因素对凹陷附近地表位移幅值的影响。3、在叁维凹陷对地震波散射研究的基础上,将IBEM进一步拓展,求解了层状TI半空间中叁维盆地对qP、qSV和SH波的散射问题。通过与已有结果的比较,验证了方法的正确性,同样以均匀TI半空间和基岩上单一 TI 土层中半球型沉积盆地为例,在频域内开展数值计算分析,研究了 TI参数、入射波类型、入射角度和入射频率等因素对盆地附近地表位移幅值的影响。研究表明,局部地形的存在对于场地附近的地表位移幅值有着显着的影响,并且这种影响与入射波类型、入射角度和场地条件等因素有着密切的联系;此外,在相同条件下,TI场地的动力响应和各向同性场地的动力响应之间存在显着的区别。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01）
陈昊维[7]（2016）在《层状TI半空间中凹陷和凸起地形对斜入射地震波的叁维散射》一文中研究指出局部地形地震效应一直是地震工程、地震学和地球物理等领域中的重要研究课题,其在各向同性介质中已有广泛研究。但由于沉积风化作用,天然土体表现出明显的各向异性。研究表明,天然土体的各向异性主要体现在横向与竖向材料参数间的差异,可采用横观各向同性介质(TI)来模拟。然而,目前关于横观各向同性介质中局部地形地震效应的研究还很少,将横观各向同性介质模型引入局部地形地震效应研究,有着重要的理论意义和工程指导价值。本文即采用间接边界元(IBEM)的方法对层状TI半空间中二维局部地形(凹陷地形和凸起地形)的叁维散射问题进行研究,其主要工作如下。1、在已有层状TI场地叁维精确动力刚度矩阵的基础上,推导了层状TI半空间中移动斜线均布荷载动力格林函数,对此格林函数的正确性进行了验证,通过算例分析研究了影响层状TI半空间中移动斜线格林函数的因素。2、在推导的层状TI半空间中移动斜线均布荷载动力格林函数的基础上,建立IBEM研究了层状TI半空间中凹陷地形和凸起地形对斜入射qP波、qSV波和SH波的叁维散射问题,通过与已有的各向同性介质中凹陷地形和凸起地形的结果进行比较,验证了方法的正确性,并以均匀TI半空间和单一土层TI半空间中凹陷地形和凸起地形为例进行了数值计算分析,研究了波的入射频率、波的入射角度和TI介质模量比等因素对地形附近位移幅值的影响。研究表明,TI半空间和各向同性半空间中凹陷地形和凸起地形对qP波、qSV波和SH波的叁维散射存在明显差异,且差异与波的入射频率、波的入射角度及TI介质本身动力特性有关;TI介质模量比对单一土层场地的动力特性有着明显的影响,导致了单一土层TI半空间中凹陷地形和凸起地形附近的位移幅值与各向同性场地之间的差异性极其显着。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01）
高亚南[8]（2016）在《层状TI弹性或饱和半空间中列车运行引起的振动研究》一文中研究指出随着列车运行速度的大幅提升,列车运行引起的振动问题成为了土木工程和交通工程等领域中的热点研究课题。目前该研究多将土描述为各向同性介质。然而,天然土体在沉积分化作用下,表现出明显的横观各向同性(TI)特性。开展基于TI地基模型的列车运行振动研究有着重要的理论意义和工程指导价值。本文基于TI弹性以及饱和介质,开展了层状TI地基中列车运行诱发振动的相关研究。主要工作如下:1、层状TI弹性半空间在移动集中荷载作用下的动力响应。首先建立了层状TI弹性半空间的叁维动力刚度矩阵,并应用直接刚度法求解了成层TI弹性地基的动力响应;然后通过对数值算例进行计算,分析了移动荷载速度的改变、材料的各向异性以及地基分层等对于地基动力响应的影响,并得出了一些有益结论。2、层状TI饱和半空间在移动集中荷载作用下的动力响应。首先建立了层状TI饱和半空间的叁维动力刚度矩阵,并应用直接刚度法求解了成层TI饱和地基的动力响应;然后通过对数值算例进行计算,分析了移动荷载速度的改变、材料的各向异性、渗透性、地表透水条件以及分层情况等对于地基动力响应的影响,并得出了一些有益结论。3、层状TI弹性地基-轨道耦合系统在移动列车荷载作用下的振动。基于文中给出的层状TI弹性叁维动力刚度矩阵的基础上,求解了层状TI弹性地基的动力格林影响函数,建立了层状TI弹性地基-轨道耦合系统,对列车荷载作用下地表动力响应进行了研究,并分别对列车荷载的移动速度、地基材料的各向异性以及地基分层对地基动力响应造成的影响进行了分析。4、层状TI饱和地基-轨道-车辆耦合系统动力响应研究。基于文中给出的层状TI饱和叁维动力刚度矩阵的基础上,求解了层状TI饱和地基的动力格林影响函数,建立了层状TI饱和地基-路轨-列车耦合模型,研究了车轮和轨道间竖向不平顺引起的动荷载作用下系统的振动问题。并分别对振动荷载频率、横观各向同性参数、列车的移动速度以及地基分层等对动力响应的影响进行了分析。本文通过计算分析获得了一些结论,为工程中层状TI弹性和饱和介质的应用以及高速列车作用下轨道-地基的耦合系统提供了有效的参考。(本文来源于《天津大学》期刊2016-11-01）
巴振宁,梁建文,张艳菊[9]（2016）在《叁维层状黏弹性半空间中球面SH、P和SV波源自由场》一文中研究指出采用刚度矩阵方法结合Hankel积分变换,求解了层状黏弹性半空间中球面SH、P和SV波的自由波场.首先,在柱坐标系下建立层状黏弹性半空间的反轴对称(柱面SH波)和轴对称(柱面P-SV波)情况精确动力刚度矩阵.进而由Hankel变换将空间域内的球面波展开为波数域内柱面波的迭加,然后将球面波源所在层的上下端面固定,求得固定层内的动力响应和固定端面反力,将固端反力反向施加到层状黏弹性半空间上,采用直接刚度法求得固端反力的动力响应,迭加固定层内和固端反力动力响应,求得波数域内球面波源动力响应.最后由Hankel积分逆变换求得频率-空间域内球面波源自由场,时域结果由傅里叶逆变换求得.文中验证了方法的正确性,并以均匀半空间和基岩上单一土层中球面SH、P和SV波为例分别在频域和时域内进行了数值计算分析.研究表明基岩上单一土层中球面波自由场与均匀半空间情况有着本质差异;基岩上单一土层中球面波位移频谱峰值频率与场地固有频率相对应,基岩面的存在使得基岩上单一土层地表点的位移时程非常复杂,振动持续时间明显增长;阻尼的增大显着降低了动力响应的峰值,同时也显着减少了波在土层的往复次数.(本文来源于《地球物理学报》期刊2016年02期）
曹乐[10]（2015）在《层状半空间及上方目标复合散射的快速算法研究》一文中研究指出半空间及上方目标复合散射特性的研究在微波遥感、雷达成像、隐身与反隐身、目标探测与识别等方面具有十分重要的理论意义和实际应用价值。在天基雷达观测的情形,由于目标和背景的相互作用,其复合散射特性与目标单独存在时差别很大。本文系统地研究了天基雷达观测情形层状半空间及其上方目标复合电磁散射计算的快速算法。本文在层状半空间上方目标散射计算的入射波引入、背景对反射波极化特性的影响、观察点远离界面时半空间上方任意取向电磁偶极子远场辐射特性的快速计算等方面都做出了创新性的工作。论文主要工作和创新点如下:1.层状半空间上方任意取向电、磁偶极子远区辐射场的快速计算。针对层状半空间情形格林函数包含复杂的Sommerfeld积分,计算困难的问题,本文利用互易定理得到观察点远离界面时(天基雷达观测情形)层状半空间上方任意取向电、磁偶极子频域辐射场的解析表达式。进一步,给出了各向异性层状半空间上方任意取向电、磁偶极子频域辐射场的解析表达式。为半空间上方目标电磁特性的快速计算打下了良好的基础。2.线性极化波入射到半空间时反射波极化特性分析。以往分析计算中,层状半空间反射波的极化特性相比于入射波极化特性的变化常常被忽略。本文系统研究了线性极化波入射到介质界面时反射波极化状态的变化情况。分析了入射波极化角、半空间介质参数等对反射波极化状态的影响。给出在不同入射条件下,反射波极化状态点在Poincare球上的分布情况并对其进行详细分析。这一部分工作为采用半解析的方法计算半空间上方目标电磁散射时入射波的加入提供了保障。3.层状半空间及其上方目标电磁特性计算的半解析方法。本文采用半解析方法计算层状半空间及其上方目标的电磁散射问题,提出了一种仅包含目标本身的半空间上方目标电磁特性研究方法。层状半空间的影响通过双向入射波(直达波和界面反射波)的引入而实现。考虑到反射波相比入射波极化状态、电场幅值、相位上的差别,通过等效原理,将界面反射波引入到计算区域中。在瞬态场计算中,结合傅里叶变换将入射波、反射波时域波形引入到FDTD(Finite Difference Time Domain,时域有限差分方法)计算区域中。4.高功率微波照射下半空间上方目标耦合特性研究。利用上述方法分析了考虑半空间情形下高功率微波入射到目标时,目标内部的近场特征,同时分析并讨论了当改变入射条件时,目标内部能量耦合变化情况。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-09-01）
层状半空间论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
复杂场地在弹性波作用下的动力响应研究是地震工程等领域的热点领域。已有的相关研究大多是基于各向同性介质。然而由于自然风化和沉积,土体表现出明显的横观各向同性(TI)。其次,实际中的工程场地多为固液两相介质,即为多孔饱和介质。因此,研究层状TI饱和场地中叁维不规则地形对于地震波的散射有着重要的理论意义和价值。本文采用间接边界积分方程法(IBIEM)研究了层状TI饱和场地中叁维凹陷地形和洞室对于弹性波的散射问题。主要工作如下:1、基于叁维层状TI饱和场地的精确动力刚度矩阵,采用直接刚度法推导了柱坐标系下集中荷载作用下的动力格林函数。利用退化的数值计算与已有文献结果进行验证,并进行了算例计算和分析。2、利用得到的动力格林函数,建立半球形凹陷场地的散射场。结合自由场的动力响应以及凹陷场地的边界条件,利用IBIEM法求解了半球凹陷场地对于qP1、qSV和SH波散射问题。通过退化计算验证了所采用方法的正确性。接着给出半球形凹陷地形对于弹性波散射的算例以及相关分析。3、利用层状TI饱和场地中叁维洞室的散射波场和自由波场,结合零应力边界条件,采用IBIEM法研究了埋置洞室对于qP1、qSV和SH波散射问题。对照本文的退化结果与文献结果验证所采用方法的正确性。最后给出球形洞室对弹性波散射的算例和分析。算例分析表明饱和场地横向和竖向剪切模量的变化会导致场地的动力特性发生显着的变化,进而使得地表动力响应发生改变。另外,入射波或者集中荷载的频率和种类、基岩的存在以及介质的孔隙率等因素对于层状TI饱和场地的动力响应有显着的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
层状半空间论文参考文献
[1].王路君,艾智勇.地埋点热源作用下层状半空间的热-力耦合响应[J].岩土力学.2018
[2].严洋.层状TI饱和半空间中叁维凹陷地形和洞室对弹性波的散射[D].天津大学.2017
[3].段化贞.层状TI饱和半空间中地下隧道地震响应分析研究[D].天津大学.2017
[4].高世婧.压电-压磁纳米层状半空间结构中弹性波的传播性能[D].石家庄铁道大学.2017
[5].巴振宁,黄棣旸,梁建文,张艳菊.层状半空间中周期分布凸起地形对平面SH波的散射[J].地球物理学报.2017
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[7].陈昊维.层状TI半空间中凹陷和凸起地形对斜入射地震波的叁维散射[D].天津大学.2016
[8].高亚南.层状TI弹性或饱和半空间中列车运行引起的振动研究[D].天津大学.2016
[9].巴振宁,梁建文,张艳菊.叁维层状黏弹性半空间中球面SH、P和SV波源自由场[J].地球物理学报.2016
[10].曹乐.层状半空间及上方目标复合散射的快速算法研究[D].西安电子科技大学.2015