Entwicklung einer unkonventionellen Randintegralgleichungsmethode zur Simulation seismischer Wellenfelder

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frank Wuttke
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 218412963

Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines effizienten numerischen Simulationsmo-dells für die Berechnung seismischer Wellenfelder in geologischen Gebieten mit natürlicher oder indu-zierter Seismizität. Das Modell beinhaltet folgende wesentliche Randbedingungen: (a) eine laterale Inhomogenität in lokalen, geologischen Bodenstrukturen mit beliebig geschichteten oder gefalteten Bodentypen und topografischen Oberflächenstrukturen und (b) einen geschichteten oder kontinuier-lich, inhomogenen Halbraum mit der eingebetteten, lokalen geologischen Struktur und seismischer Quelle. Der neue Beitrag liegt in der Entwicklung, Validierung und numerische Implementierung einer (a) neuen unkonventionellen Randintegralgleichungsmethode, welche auf Green‘schen Funktionen eines kontinuierlich inhomogenen Halbraums basiert. Dadurch ergeben sich als weitere Aspekte, (b) die Erhöhung der Ergebnisgenauigkeit unter Reduzierung der Berechnungszeit und Speicherbedarf gegenüber konventionellen Randelementemethoden und (c) die Fähigkeit, effektiv die Partialmodelle – seismische Quelle, inhomogener Wellenpfad zwischen Quelle und oberflächennaher urbaner Region und die stark heterogene urbane Region – in numerischen Simulationen zu berücksichtigen. Im Gegensatz zu bekannten hybriden Kopplungsmethoden dieser Partialmodelle, werden die aus der Interaktion verschiedener geologischer Strukturen, rückgestreuten Wellenfelder berücksichtigt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Bulgarien
• Beteiligte Personen: Professorin Dr. Petia Dineva; Professor Dr. Tsviatko Rangelov