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第1章 地震与地震波1

1.1地震类型与成因1

1.2地震波类型5

1.2.1体波5

1.2.2面波9

1.3地震震级与地震烈度12

1.3.1地震震级12

1.3.2地震烈度13

1.4中国的地震背景16

1.5地震波的数学物理描述19

1.5.1体波19

1.5.2面波28

1.6地震波的衰减34

1.6.1材料阻尼34

1.6.2辐射阻尼36

思考与习题37

第2章 地震灾害39

2.1地震地质灾害39

2.2水工建筑物的震害42

思考与习题53

第3章 场地和地基54

3.1场地55

3.1.1场地选择55

3.1.2场地土分类55

3.1.3场地类别58

3.1.4场地的周期特性59

3.2地基61

3.2.1地基和岸坡的抗震设计61

3.2.2地基土层液化及处理措施63

3.2.3地基中软弱土层评价及处理措施65

3.3场地地震反应分析65

3.3.1一维场地反应分析67

3.3.2二维或三维地表反应分析81

思考与习题82

第4章 水工建筑物抗震简介83

4.1水工建筑物的抗震设防水准83

4.2地震危险性分析84

4.3地震动87

4.3.1地震动量测87

4.3.2地震动参数89

4.4水工建筑物抗震设计概况94

4.4.1有关法规94

4.4.2水工建筑物抗震设计基本要求96

4.5混凝土材料的本构关系和动力特性97

4.5.1混凝土材料的本构关系97

4.5.2混凝土材料的动力特性99

思考与习题100

第5章 水工建筑物的抗震计算101

5.1抗震计算概述101

5.2地震反应谱103

5.2.1弹性反应谱的导出103

5.2.2弹性反应谱的性质110

5.3设计反应谱113

5.4振型分解反应谱法114

5.5地震作用的效应折减系数121

5.6地震作用一：地震惯性力125

5.6.1动力法公式125

5.6.2拟静力法公式125

5.7地震作用二：地震动水压力129

5.7.1动力法公式133

5.7.2拟静力法公式135

5.8地震作用三：地震动土压力137

5.9动力时程分析法141

5.9.1中心差分法145

5.9.2线性加速度法152

5.9.3时空步长的要求156

5.10基于承载能力极限状态的抗震设计157

5.11水工抗震设计计算原则158

5.11.1地震动分量及其组合158

5.11.2地震作用的类别159

思考与习题159

第6章 土-结构的动力相互作用162

6.1概述162

6.2土-结构动力相互作用分析的基本方法162

6.2.1子结构法163

6.2.2直接法166

6.3动力人工边界167

6.3.1黏性边界167

6.3.2黏弹性边界170

6.4基岩内的输入地震波和自由场应力173

第7章 人工地震波的拟合174

7.1概述174

7.2人工地震波拟合技术174

7.2.1人工波拟合准则174

7.2.2初始波的生成175

7.2.3包络函数与波形控制178

7.2.4目标反应谱迭代拟合的频域法179

7.2.5目标反应谱迭代拟合的时域窄带时程法181

7.3人工波拟合流程183

7.4人工波拟合算例186

第8章 典型地上结构——进水塔的抗震计算190

8.1工程概况190

8.2计算目的192

8.3计算基本假定192

8.4基本技术路线192

8.5安全评价方法194

8.5.1强度194

8.5.2抗滑稳定194

8.5.3抗倾覆稳定194

8.6计算基本参数194

8.6.1材料参数194

8.6.2计算系数的选取195

8.7计算模型与边界条件196

8.8进水塔的动态特性197

8.8.1自振频率197

8.8.2振型198

8.9静、动力叠加计算成果205

8.9.1进水塔整体位移205

8.9.2进水塔结构应力205

8.9.3进水塔整体稳定性206

8.10结论与建议207

第9章 典型地下结构——隧洞的抗震计算209

9.1水工隧洞设计概述209

9.2隧洞抗震计算概述210

9.3隧洞及地下工程的设计计算211

9.3.1计算方法211

9.3.2力学模型212

9.3.3动力分析213

9.4工程实例213

9.4.1隧洞结构设计简介213

9.4.2隧洞抗震计算215

9.5结论及建议226

第10章 水工建筑物抗震研究展望228

附录A 中国地震烈度表（2008年）231

附录B 中国地震动峰值加速度区划图（2001年）234

附录C 中国地震动峰值反应谱特征周期区划图（2001年）235

附录D 土的液化判别236

附录E 傅里叶级数与傅里叶变换238

附录F 随机过程与随机事件244

参考文献247