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摘要
基岩入射波一维和二维时域反演不能反映入射方位角和斜入射角的空间任意性，导致构建的自由场可能偏离实际较远，因此有必要开展基岩入射波三维时域反演研究。基于波函数组合法，利用基岩中P波、SV波和SH波入射波时程表达了地表控制点自由场，建立基于设计地震动的基岩入射波三维时域反演方法，并进一步构建了多波组合斜入射下的空间非一致自由场，分析了基于一维和二维反演方法构建的自由场偏差，揭示了不同反演和自由场构建方法对于沥青混凝土心墙坝地震响应的影响机制。结果表明：基于地震动三维反演方法构建的自由场具有空间非一致性，能够更全面地反映场地地震动场情况。与三维反演相比，入射方位角在0°～60°和斜入射在40°～90°范围内，一维反演方法构建的特征点x向自由场偏差较大，最大偏差为55.8%；当入射方向与某个水平坐标轴平行时，二维反演构建的特征点另一个水平向自由场偏差较大，最大偏差为100%。介质泊松比增大，一维反演下x向自由场偏差减小，二维反演下x向自由场偏差增大，特征点最大偏差分别为46%和36%。与基于地震动三维反演方法获得的心墙最大拉应力相比，二维和一维反演方法下最大拉应力分别减小了83.3%和20.0%。为准确预测大坝地震响应，大坝抗震设计中有必要基于设计地震动进行基岩入射波三维反演以及空间非一致自由场构建。
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