第七届全国防灾减灾工程学术会议

基于非饱和多孔介质的波动理论，本文建立了P波入射水平均匀半无限基岩层上覆厚度为H的非饱和土自由场地模型。利用Helmholtz原理，对非饱和土场地中的波场进行分析，获得了体波频散特性和衰减系数的解析解。通过数值模拟，分析了平面P波入射下的频散现象，探讨了P波入射下非饱和土自由场地中频率、入射角度、饱和度、孔隙率和土层厚度对振幅衰减系数的影响。研究结果表明：在特定频率范围内，非饱和土自由场地中的P₁波和S波无频散特性，而P₂波和P₃波表现出频散特性；振幅衰减系数通常随频率的增大而增大，随入射角的增大先增大后减小；同时振幅衰减系数随饱和度、孔隙率和土层厚度的变化在不同入射角范围内呈现出不同的趋势，但在大多数入射角度下，振幅衰减系数大于1，表明地震波通常产生振动放大效应，仅在接近垂直入射时才会出现振动衰减效应。