The Method of Computer Simulation of Seismic Vibrations Buried Structures, Taking into Account the Interaction with the Soil Base

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An effective method for numerical simulation of seismic vibrations of buried structures is presented, taking into account the nonlinear interaction with the ground base. The novelty of the proposed approaches lies in the application of the superimposed grid method to separate incident, transmitted and reflected waves in the ground base at the boundary of the calculated subdomain in contact with the structure, as well as the use of quasi-uniform grids with linear viscosity to dampen radiated waves, reduce the dimension of a discrete finite element problem and reduce computational costs. An assessment of the applicability of a two-dimensional planar formulation to solve the three-dimensional problem of earthquake resistance of structures is made.

About the authors

V. G. Bazhenov

The Scientific Research Institute of Mechanics of the National Research Nizhny Novgorod State University named after N.I. Lobachevsky

Author for correspondence.
Email: bazhenov@mech.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

N. S. Dyukina

The Scientific Research Institute of Mechanics of the National Research Nizhny Novgorod State University named after N.I. Lobachevsky

Email: ndyukina@inbox.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

References

  1. Li B., Liu Y., Zhao Y., Liu X. Hybrid absorbing boundary condition for piecewise smooth curved boundary in 2D acoustic finite difference modelling // Exploration Geophysics. 2017.
  2. Izadian S., Aghazade K., Amini N., Wang Y. Semi-exact local absorbing boundary condition for seismic wave simulation // J. Geophysics and Engineering. 2021. 0. 1–12.
  3. Баженов В.Г., Дюкина Н.С., Кибец А.И. Численное решение трехмерных задач взаимодействия сооружений с грунтовым основанием при сейсмических нагружениях // Проблемы прочности и пластичности. 2007. № 69. С. 137–142.
  4. Дюкина Н.С., Котов В.Л., Дьянов Д.Ю., Борляев В.В. Анализ возможностей пакета программ Логос при расчете сейсмического воздействия на сооружение // Проблемы прочности и пластичности. 2021. Т. 83. № 2. С. 160–169.
  5. Золотов А.Б., Акимов П.А. О задачах расчета конструкций с постоянными физико-геометрическими характеристиками по одному из направлений в аналитических и дискретно-континуальных формах // Строительная механика и расчет сооружений. 2005. № 1. С. 55–60.
  6. Баженов В.Г., Котов В.Л. Решение задач о наклонном проникании осесимметричных ударников в мягкие грунтовые среды на основе гипотезы плоских сечений // ДАН. 2008. Т. 423. № 4. С. 470–473.
  7. Петров И.Б., Фаворская А.В. О совместном моделировании волновых явлений сеточно-характеристическим методом и разрывным методом Галёркина // Доклады РАН. Математика, информатика, процессы управления. 2022. Т. 506. № 1. С. 62–67.
  8. Xiong Zhang, Wegner J.L., Haddow J.B. Three-dimensional dynamic soil–structure interaction analysis in time // Earthquake Engineering & Structural Dynamics. 1999. 28(12) P. 1501–1524.
  9. Desai C.S. Behavior of Interfaces Between Structural and Geologic Media // International Conferences on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics. 1981. P. 619–638.
  10. Калиткин Н.Н., Альшин А.Б., Альшина Е.А., Рогов Б.В. Вычисления на квазиравномерных сетках. М.: Физматлит, 2005. 224 с.
  11. Feldgun V.R., Karinski Y.S., Yankelevsky D.Z., Kochetkov A.V. A new analytical approach to reconstruct the acceleration time history at the bedrock base from the free surface signal records // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2016. V. 85. P. 19–30.
  12. Баженов В.Г., Котов В.Л. Математическое моделирование нестационарных процессов удара и проникания осесимметричных тел и идентификация свойств грунтовых сред. Монография. М.: Физматлит, 2011. 208 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».