基于强震动记录统计分析的不同场地分类方法比较

以特定深度范围内岩土层等效剪切波速作为控制参数的单指标场地分类及以特定深度内土层等效剪切波速和覆盖土层厚度作为控制参数的双指标场地分类是国际上的两大类场地分类方法,两类方法的适用性和合理性一直是工程界所关注和讨论的问题。工程场地分类的基本用途是合理地考虑场地条件对地震动影响以确定建设工程的设计地震动参数,同一分类场地中强震动记录频谱特性的一致性程度是说明场地分类方法合理性的最有效标准。利用日本KiK-net观测台网的强震动记录和台站钻孔资料进行统计分析,探讨了已有的多个场地分类方法的差异和优劣。
首先采用中国、美国和日本等国家规范中及近年来提出的几种新的场地分类方法分别进行台站场地类别划分和强震动记录分组,而后针对不同分类方法中同类场地台站的地表地震动加速度记录进行加速度反应谱（包括峰值加速度）与震级和震中距关系的统计分析,并通过加速度反应谱统计残差分析,探讨了不同场地分类方法中同类场地台站强震动记录加速度反应谱的一致性和聚类性。研究结果表明：在所研究的场地分类方法中,土层等效剪切波速和覆盖土层厚度为控制参数的双指标的中国抗震规范场地分类方法为最优方法。