2021川藏铁路线V形深切河谷地形地震放大效应数值模拟_权雪瑞(1).pdfVIP

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第35卷第1期现代地质Vol35No1

2021年2月GEOSCIENCEFeb2021



DOI:1019657/jgeoscience1000-85272021020

川藏铁路线V形深切河谷地形地震

放大效应数值模拟

1112

权雪瑞,黄靥欢,刘春,郭长宝

(1南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210023;2中国地质科学院地质力学研究所,北京100081)

摘要:V形河谷场地能产生地震动放大效应,并加剧地震的破坏作用和灾害效应。基于高性能离散元软件MatDEM,对

规则V形河谷以及真实河谷地形下的放大效应进行数值模拟研究。结果表明,对于规则V形河谷,在地震波水平入射

的情况下,背波坡面产生明显的地震动加速度放大效应,并在临近谷底处最为强烈;随着河谷坡角的增大,放大效应

增大。数值模拟结果和解析解具有一致的趋势和规律,并符合现场观测现象。将模型进一步应用于川藏铁路线日扎深

切河谷的分析,发现地形微小的转折将会影响到波的传播,临近谷底处的加速度放大效应与规则地形较为一致。离散

元法能有效地模拟河谷中地震波的传播、反射、散射等现象,可用于川藏铁路沿线复杂条件下的动力作用灾害效应

分析。

关键词:离散元;地震波;河谷放大效应;数值模拟;MatDEM;深切河谷;川藏铁路

中图分类号:P642文献标志码:A文章编号:1000-8527(2021)01-0000-09

NumericalSimulationStudyonSeismicMagnificationEffectof

VshapedDeepcutValleyonSichuanTibetRailwayLine

1112

QUANXuerui,HUANGYehuan,LIUChun,GUOChangbao

(1SchoolofEarthSciencesandEngineering,NanjimgUniversity,Nanjing,Jiangsu210023,China;

2InstituteofGeomechanics,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100081,China)

Abstract:Vshapedrivervalleyscanproducegroundmotionamplificationeffects,andaggravatethedestructive

anddisastereffectsofearthquakes.BasedonthehighperformancediscreteelementsoftwareMatDEM,anu

mericalsimulationstudyontheamplificationeffectofregularVshapedvalleysandrealvalleytopographyiscar

riedout.TheresultsshowthatforregularVshapedvalleys,whenseismicwavesareincidenthorizontally,the

backwaveslopeproducesanobviousamplificationeffectofgroundmotionacceleration,anditismostintense

nearthevalleybottom.Theamplificationeffectincreasesasthevalleyslopeanglein

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