Настоящая статья является продолжением работы о моделировании поля сейсмических волн по заданной акселерограмме. Алгоритм, основанный на разложении исходной акселерограммы в ряд Фурье, применяется к моделированию поля волн Лява. Однако, есть обстоятельства, усложняющие построение пространственного волнового поля. Поверхностные волны Лява возникают в упругой среде, состоящей из слоя, лежащего на более жестком полупространстве. Волны Лява дисперсионные, то есть их фазовая скорость зависит от частоты; более того, одной частоте могут соответствовать несколько волн с различными скоростями. В работе приводится анализ зависимости корней дисперсионного уравнения (фазовой скорости) от частоты и толщины слоя, получены расчетные формулы для моделирования процесса распространения волн Лява. Исходная акселерограмма представляется в виде совокупности гармонических волн. Для каждой частоты акселерограммы определяются фазовые скорости волны Лява первого порядка. Результатом моделирования являются ускорения горизонтального движения частиц грунта в любой точке слоя и упругого полупространства. Приводится пример расчета поля ускорений по акселерограмме горизонтального движения землетрясения в Газли (14 мая 1976 г., 2048 точек, длительность 13.48 c).
This paper continues a work on simulating of seismic waves fields based a given accelerogram [Stroiyel’stvo i rekonstrukzija 2, 2015, p.p. 20-26]. An algorithm is based on decomposition of original accelerograms in a Fourier series and applied for simulating of the Love waves field. However, there are circumstances that complicate a generation of spatial wave field. Surface Love waves arise in an elastic medium, consisting of a layer lying on a stiffer half-space. Love wave is dispersive, i.e. its phase velocity depends on a frequency; moreover, several waves with different phase velocities can exist to a single frequency. This paper provides an analysis of a dependence of roots of a dispersion equation (phase velocities) on the frequencies and layer thickness; the formulae are derived for the simulating Love wave propagation. A source accelerogram is considered as a set of harmonic waves. For each frequency the phase velocity of the first order Love wave is determined. The result of this simulation is horizontal movement accelerations of ground particles at any point of the layer and elastic half-space. For an example, calculation of seismic field using a record of horizontal movement of Gazli earthquake (May 14, 1976, 2048 points, duration 13.48 c) is considered.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.