Математическое моделирование упругих возмущений, распространяющихся из очага землетрясения
Автор: Голубев Василий Иванович, Хохлов Николай Игоревич
Статья в выпуске: 2 т.2, 2013 года.
Бесплатный доступ
Целью данной работы является разработка программного комплекса для проведения математического моделирования распространения упругих возмущений, зарождающихся в гипоцентре землетрясения, в гетерогенных средах. В качестве источника возмущения используется геофизическая модель очага землетрясения в виде подвижки по уже существующему разлому. Для описания динамического поведения среды используется система уравнений (гиперболического типа) механики твердого тела с явным выделением контактных границ неоднородностей. Она решается с помощью сеточно-характеристического метода на криволинейных структурных трехмерных сетках. Одной из особенностей используемого вычислительного алгоритма является его высокая масштабируемость по количеству вычислителей. Использование криволинейных сеток позволяет с высокой точностью описать большой класс расчетных геометрий. Авторами была проведена математическая постановка задачи, разработан программный комплекс и выполнена серия численных расчетов. В статье приведены результаты расчета распространения сейсмического возмущения в многослойной геологической среде и оценки сейсмостойкости наземного сооружения. Проведено исследование ускорения процесса расчета при увеличении количества вычислительных узлов.
Сейсмическая активность, распространение упругих волн, гетерогенные среды, математическое моделирование, сеточно-характеристический численный метод, гиперболические системы уравнений
Короткий адрес: https://sciup.org/147160496
IDR: 147160496
Список литературы Математическое моделирование упругих возмущений, распространяющихся из очага землетрясения
- Ala Saadeghvaziri, M. Seismic behavior and capacity/demand analysis of three multispan simply supported bridges/M. Ala Saadeghvaziri, A.R. Yazdani-Motlag//Engineering Structures. -2008. -Vol. 30. -P. 54-66.
- Soneji, B.B. Influence of soil structure interaction on the response of seismically isolated cable-stayed bridge/B.B. Soneji, R.S. Jangid//Soil Dynamics and Earthquake Engineering. -2008. -Vol. 28. -P. 245-257.
- Maniyar, M.M. Probabilistic seismic performance evaluation of non-seismic RC frame buildings/M.M. Maniyar, R.K. Khare, R.P. Dhakal//Structural Engineering and Mechanics. -2009. -Vol. 33, No. 6. -P. 725-745.
- Solberg, K.M. Rapid expected annual loss estimation methodology for structures/K.M. Solberg, R.P. Dhakal, J.B. Mander, B.A. Bradley//Earthquake Engineering and Structural Dynamics. -2008. -Vol. 37, No. 1. -P. 81-101.
- Магомедов, К.М. Сеточно-характеристические численные методы/К.М. Магомедов, А.С. Холодов -М.: Наука, 1988. -288 с.
- Квасов, И.Е. Численное моделирование сейсмических откликов в многослойных геологических средах сеточно-характеристическим методом/И.Е. Квасов, С.А. Панкратов, И.Б. Петрова//Математическое моделирование. -2010. -Т. 22, № 9. -С. 13-22.
- Хохлов, Н.И. Моделирование сейсмических явлений сеточно-характеристическим методом/Н.И. Хохлов, И.Б. Петров//Труды МФТИ. -2011. -Т. 3. -С. 159-167.
- Голубев, В.И. Воздействие природных катастроф на наземные сооружения/В.И. Голубев, И.Е. Квасов, И.Б. Петров//Математическое моделирование. -2011. -Т. 23, № 8. -С. 46-54.
- Поле упругих напряжений Земли и механизм очагов землетрясений/Л.М. Балакина, А.В. Введенская, Н.В. Голубева и др. -М.: Наука, 1972. -191 с.
