[发明专利]一种考虑山体地形效应的脉冲地震动响应模型建立方法

权利要求书

1.一种考虑山体地形效应的脉冲地震动响应模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、初始化脉冲地震记录数据序号i＝1，模型序号n＝1；

S2、利用FLAC3D软件建立m个模型，设置模型参数，并在模型上设置监测点；

所述模型包括山体模型和自由场模型；

S3、在模型n中输入脉冲地震记录数据f(t)，分别计算各监测点及对应自由场的加速度时程，n＝1,2,3…m；

S4、将加速度时程经过傅里叶变换，得到傅里叶谱；

S5、通过傅里叶谱计算各监测点的传递函数；

S6、计算脉冲地震记录数据fi(t)的傅里叶谱F(wi)；

S7、利用传递函数和脉冲地震记录数据fi(t)的傅里叶谱F(w_i)计算频域响应；

S8、将频域响应经过傅里叶变化得到时域响应，并将时域响应转化为反应谱；

所述反应谱包括山体反应谱和对应自由场反应谱；

S9、通过山体反应谱和对应自由场反应谱的比值计算山体反应谱比值；

S10、判断i是否等于脉冲地震记录数据的总数，若是则进入步骤S11，否则，令i加1，并返回步骤S6；

S11、判断n是否等于模型总数m，若是则进入步骤S12，否则，令n加1，并返回步骤S3；

S12、通过频谱关系对山体反应谱比值进行回归分析，建立脉冲地震动响应模型。

2.根据权利要求1所述的一种考虑山体地形效应的脉冲地震动响应模型建立方法，其特征在于，所述步骤S2中的模型参数包括材料粘聚力和内摩擦角。

3.根据权利要求1所述的一种考虑山体地形效应的脉冲地震动响应模型建立方法，其特征在于，所述步骤S5中传递函数的计算公式为：

H(w,z_j)＝G(w,z_j)/F(w)

上式中，H(w,z_j)为传递函数，G(w,z_j)和F(w)均为傅里叶谱。

4.根据权利要求1所述的一种考虑山体地形效应的脉冲地震动响应模型建立方法，其特征在于，所述步骤S7中频域响应的计算公式为：

G(w_i,z_j)＝H(w,z_j)*F(w_i)

上式中，G(w_i,z_j)为频域响应，H(w,z_j)为传递函数，F(w_i)为脉冲地震记录数据f_i(t)对应的傅里叶谱。

5.根据权利要求1所述的一种考虑山体地形效应的脉冲地震动响应模型建立方法，其特征在于，所述步骤S12中的频谱关系为：

y＝c₀+c₁x₁+c₂x₂+c₃x₃+…+c_kx_k+ε

上式中，y为山体反应谱比值，x₁、x₂、x₃、…、x_k均为变量，c₀、c₁、c₂、c₃、…、c_k均为变量系数，ε为常数。