[發(fā)明專利]一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011092080.X
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112444874B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范留明;謝清馨;張乾
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 張皎

1.一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

步驟1，確定場地土層參數(shù)；

步驟2，確定計算場地卓越周期的起始值T_s、終止值T_e和采樣間隔ΔT；

步驟3，計算波阻抗比α_i，得到波阻抗比序列{α_i}；

步驟4，計算離散采樣時間t_k，獲得時間序列{T_k}；

步驟5，計算k＝1時的傳遞矩陣D_i，得到傳遞矩陣序列{D_i}；

步驟6，計算k＝1時的轉(zhuǎn)換矩陣

步驟7，計算k＝1時t₁對應(yīng)的傅里葉振幅A₁；

步驟8，改變k的取值，分別取k＝2，......，nT，重復(fù)上述步驟5-步驟7，得到{t_k}對應(yīng)的傅里葉振幅{A_k}，k＝1，2，......，nT，形成振幅譜曲線；

步驟9，尋找步驟8所得的振幅譜曲線的極大值，并記錄下每一個極大值所對應(yīng)的時間值T₁，T₂，......，所述每個極大值對應(yīng)的時間值分別是工程場地的各階卓越周期；

步驟10，提取卓越周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法，其特征在于：所述步驟1中的土地層參數(shù)包括：場地土層數(shù)N、各個地層的密度ρ_i、剪切速度v_i和地層厚度h_i，其中i＝1，2，......，N。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法，其特征在于：所述步驟3中采用如下公式(1)計算波阻抗比α_i：

α_i＝(ρ_iv_i)/(ρ_i+1v_i+1)，i＝1，2，......，N-1???(1)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法，其特征在于：所述步驟4中采用如下公式(2)計算t_k：

t_k＝T_s+(k-1)ΔT，k＝1，2，......，nT?????????(2)；

其中，nT＝Int[(T_e-T_s)/ΔT]。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法，其特征在于：所述步驟5采用如下公式(3)計算傳遞矩陣D_i：

其中，d₁₁＝0.5(1+α_i)exp(j2πh_i/v_i/t_k)；

d₁₂＝0.5(1-α_i)exp(-j2πh_i/v_i/t_k)；

d₂₁＝0.5(1-α_i)exp(j2πh_i/v_i/t_k)；

d₂₂＝0.5(1+α_i)exp(-j2πh_i/v_i/t_k)；

j為虛數(shù)單位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測定場地卓越周期的傳遞矩陣方法，其特征在于：所述步驟6中采用如下公式(4)計算得到轉(zhuǎn)換矩陣如公式(5)所示：