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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