泉州东、西塔场地抗震性能评价和场地地震动参数估计

本文首先结合东、西塔场地实际情况,对其场地类别、地基震害进行评判;然后采用综合概率法对工程场地进行地震危险性分析;最后结合试验测定的场地岩土力学性能,采用一维等效线性化波动法计算地震动土层反应,得到供结构地震反应分析的场地地震动参数。     

基于宁洱6．4级地震地震动衰减及场地土层分析

基于宁洱6.4级地震的实际地震台网观测数据,结合云南分区地震动特性,以回归分析的方法对此次地震中地震动大小进行衰减分析,以此衰减到场地基岩的理论地震动值,通过一维场地土层地震反应技术分析,得出场地结构物的地震动大小输入,以期为震害分析做出数据支撑。     

考虑土层非线性效应的四川地区场地放大系数模型

为研究四川地区场地放大效应对地震动的影响,选取了该地区105个场地的钻孔资料和897条强震记录,结合强震数据分析和等效线性化计算结果讨论了地震动强度、场地条件对地震动场地放大的影响,建立了考虑土层非线性反应的场地放大系数模型,并探讨了模型在地震动估计中的应用效果。对模型结果的分析表明:当地震动强度较小时,场地放大系数随Vs30增大而减小,减小的幅度与反应谱的周期相关,当周期为0.2 s时,减小得最为显著;当地震动强度较大时,在同一场地上,场地放大系数随地震动强度增大而减小,减小的幅度与反应谱的周期相关,当周期大于1 s时,场地放大系数与地震动强度无关;此外,土层非线性反应对地震动的影响随场地变硬而不明显,当Vs30大于500 m/s时,可忽略这一影响。与只考虑线性场地反应影响的地震动衰减关系相比,利用本文模型建立的地震动衰减关系可显著地减小估计四川地区地震动时的标准差,尤其对于近场短周期地震动减小幅度可达12%。     

地震场地的综合评定方法

本文给出了一个考虑场地土层的刚度、覆盖土层厚度及软弱夹层、液化土层等因素对场地地震动影响的综合评定方法。该方法根据场地土层的刚度和覆盖土层的厚度，按模糊评判方法确定场地指数μ值，并建立μ值与设计地震反应谱的关系。当场地指数确定时，就可确定用于抗震设计的反应谱。对于场地土层中含有软弱夹层或液化土层的情况，本文还给出了考虑这些影响因素，对场地指数或设计地震动参数进行修正的方法。     

基于强震数据的场地反应项分析及地震动参数预测

场地反应项是描述场地地震反应特征的定量指标，也是标识场地自身频谱特性的特征量。选取新西兰南岛Canterbury地区20个地震台站，搜集2010~2012年14次强震记录210条，借鉴现有的基于单台地震数据的地震动残差分析方法及FA 2010和BA 2008两个地震动预测方程，研究选取台站的场地反应项曲线（δS2Ss值）。结果显示δS2Ss值与场地条件及沉积土层特性相关，与选取的地震动预测方程基本无关；δS2Ss值越大场地对地震动的放大效应越明显；反之，δS2Ss值越小场地减震效应越明显。采用地震动预测方程预测具体特定场地的地震动参数时，其结果存在一定的偏差和不确定性，通过场地δS2Ss值对预测值进行修正，将场地自身地震反应特性考虑到地震动参数估计中；相对于地震动预测方程的预测值，δS2Ss值修正的地震动参数更吻合实际观测值。研究可以期为考虑场地效应的特定场地地震动参数预测以及特定场地PSHA计算提供一条可靠的途径。     

场地条件对传递函数的影响

传递函数是场地特征的反映,本文研究了场地条件对传递函数的影响,并提出一个场地传递函数的简化计算方法,该简化计算方法在中、长周期段与一维水平层层场地的土层反应的计算结果符合较好。     

软土夹层地基场地土层地震反应特性的研究

软土夹层地基场地土层地震反应特性的研究钱胜国（长江科学院）在软土地区，广泛分布着含软弱淤泥质夹层的场地。这类土层场地的地震动力反应特性的研究，对评价场地地基抗震性能、分析上部结构的地震反应和确定加固措施都有重要意义。本文根据在武汉地区广为分布的含软弱...     

反应谱性质及其与地震危险性分析的逻辑关联性探析

对反应谱性质及其与地震危险性分析的逻辑关联性进行了系统性梳理、严密性推导和深入性分析,以期以此来加深对地震动参数区划图和抗震设计规范的相关编制原理的理解。     

不同标准的场地放大系数比较研究

从Ki K-net强震观测台网的62个台站中选取了212条地震记录,基于台站一维土层模型和地表地震动记录,按地震强度分档标准分为7个分区,以及按场地条件分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,共分为21组,根据一维等效线性化地震反应分析方法,使用SHAKE91软件反演计算得到露头基岩加速度,进而分别计算出以PGA和EPA为标准的场地放大系数,并进行比较。结果表明:不论是PGA场地放大系数还是EPA场地放大系数,都呈现出Ⅱ类场地的放大系数最大,其次是Ⅲ类,Ⅰ类场地的放大系数最小;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的PGA放大系数大于EPA放大系数的程度依次降低。     

实际地震下核电站场地地震反应非线性研究

基于已公布的日本2007年新潟县中越近海地震期间柏崎-刈羽核电站布设的强震动观测台阵获得的加速度记录,对实际地震中观测到的场地不同深度的地震动记录生成阻尼比为5%的加速度反应谱,通过对不同土层地震加速度反应谱和单位谱比的比较和分析,研究地震作用下土层场地的非线性反应程度,并摸索土层场地对地震动传播的影响规律。     

上覆分数阶粘弹性饱和场地土位移地震放大系数

考虑土体液相和固相的耦合作用,将基岩上覆场地土视为两相饱和多孔介质。为了考虑饱和场地土的粘弹性特性,其固相土骨架的应力应变关系利用分数阶Kelvin粘弹性模型来描述,建立了上覆分数阶粘弹性饱和场地土在简谐地震波作用下的运动控制方程。运用分数导数的性质并考虑上覆场地土的边界条件和透水性条件求解了上覆分数阶粘弹性场地土在简谐地震波作用下的振动问题,得到了饱和场地土的位移地震放大系数。采用数值算例分析讨论了分数导数的阶数、液固耦合系数、土体模型参数、基岩土体剪切模量比等参数对位移地震放大系数的影响。研究结果表明,分数导数的阶数、液固耦合系数、土体模型参数、基岩土体剪切模量比对饱和场地土的地震响应有较大的影响,通过压实场地土,可以达到增大液固耦合系数减小地震响应的作用,通过增大饱和场地土的粘性和剪切模量也可以减小地震反应。     

近断层脉冲地震动对基础隔震结构放大效应的量化分析

为量化分析近断层脉冲地震动对基础隔震结构的地震放大效应,建立多层和高层两个基础隔震结构模型,根据隔震结构基本周期,采用基于能量的脉冲量化识别方法,得到40条脉冲地震动,并剔除其中的主脉冲,产生40条非脉冲地震动。将这80条地震动分别输入两个隔震结构,量化分析脉冲地震动对其层间位移角、楼层剪力、楼层加速度和隔震层位移的放大效应。结果表明：脉冲地震动作用下基础隔震结构的反应明显大于非脉冲地震动,脉冲地震动对隔震层位移放大系数最大,而楼层加速度放大系数对脉冲地震动比较敏感,呈现出波浪形的变化特征。两个隔震结构所得到的隔震层位移的放大系数平均值约为2.0,层间位移角、楼层剪力、楼层加速度的放大系数平均值约为1.5。     

基于场地特征周期的最小地震剪力系数研究

楼层最小地震剪力系数是建筑抗震设计中的重要控制指标之一。对现行规范规定的最小地震剪力系数限值与场地特征周期无关的不合理性进行了分析,这也是导致Ⅰ、Ⅱ类场地上的长周期结构基底剪力系数难以满足规范限值的主要原因。分析了影响基底剪力系数的因素,发现基底剪力系数受到结构质量和刚度的分布、地震烈度、场地特征周期、结构阻尼比以及设计反应谱形状的影响。提出了基于场地特征周期的最小地震剪力系数限值,在场地条件较好时可放松规范限值,这样使长周期结构的抗震设计更容易满足地震剪力系数的要求,更为经济合理。通过一个算例验证了文中提出的基于场地特征周期的最小地震剪力系数限值的合理性。     

易液化深厚覆盖层地震动放大效应台阵观测与分析

基于美国加州Caltrans/CDMG的两个井下台阵加速度记录,从时域和频域分析了百米级易液化深厚覆盖层在不同地震下的地震动放大效应,揭示了地震动从基岩向覆盖层传播的4个重要特征:(1)加速度放大效应受土层深度影响,近地表20~30 m以内放大效应突出;(2)地震动三分量的放大效应具有方向性,水平向与竖向地震动放大效应差异显著;(3)基岩加速度呈现"小震放大、大震衰减"的规律;(4)加速度放大规律与频率相关,深厚覆盖层放大频带较宽。初步分析了造成上述放大效应的可能原因。在此基础上,基于平面波动假设提出了考虑层间波阻抗比放大和传播路径衰减的深厚覆盖层加速度放大效应简化函数,改进了1/4波长法的参数取值,并结合自由表面效应,对前述台阵记录的放大效应进行了估算,发现无论时域还是频域,预测结果与实际观测都较接近。本文研究成果可为深厚覆盖层液化判别和抗震设计的加速度选取提供理论依据和简化分析方法。     

软弱地基浅埋隧洞对场地设计地震动的影响

针对南京地铁建设的实际背景和南京软弱地基的特点,以某典型软弱地基浅埋隧洞为研究对象,对该软弱场地土的动参数进行了室内外试验研究,给出了各类土的剪切模量比G/Gmax和阻尼比与剪应变幅值之间的关系曲线及各土层的剪切波速;λγ同时,采用等效线性化模型描述土的非线性性能,考虑地基土与地下浅埋隧洞动力相互作用的影响,采用二维有限元整体分析法对软弱地基浅埋隧洞开挖引起的场地地震效应的变化进行了数值模拟。计算结果表明与自由场的地震效应相比,浅埋隧洞对所处场地的地震效应有很大的影响,本文初步给出了这种影响的范围和影响的程度,以及开挖浅埋隧洞所引起的场地地震效应的一些变化规律,为确定地铁附近已建或新建建筑的设计地震动参数提供了参考依据;浅埋隧洞开挖对软弱场地设计地震动参数的影响应引起工程界足够的重视。     

剑阁县新城区设计地震动参数确定

基于四川剑阁县新城区10个工程场地地震反应钻孔资料,在地震危险性分析的基础上,利用目前工程上广泛应用的场地地震反应分析的一维等效线性化波动方法,计算了工程场地在三种不同强度地震动输入下的地表峰值加速度,给出了设计地震动参数,为该地区抗震设计、防震减灾规划和城市土地利用规划提供了依据.     

GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 18306—2015《地震动参数区划图》反应谱对比及地震动峰值加速度应用研究

分别介绍GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 18306—2015《中国地震动参数区划图》反应谱的异同,包括加速度记录数据样本及分组、数据处理、反应谱的构建和应用,进而讨论了地面峰值加速度(GPA)和有效峰值加速度(EPA)的定义。分析了8组地震动加速度记录的反应谱,结果表明,采用GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》进行结构时程分析时,输入地震动加速度值应按EPA调整,计算结果与振型分解反应谱法对比才有意义。     

第12届世界地震工程会议论文综述(1)

第 12届世界地震工程会议于 2 0 0 0年 1月 30日至 2月 4日在新西兰的奥克兰(Auckland)举行 ,会议论文展示了 90年代以来地震工程学界和土木工程学界的最新研究成果和研究动向。论文作者将用三篇文章按照①地震动的研究与地震区划 ;②结构性能目标水准和破坏与可靠性评估 ;③结构抗震设计方法等三方面对会议中与结构抗震设计理论有关的论文进行归纳整理。本文主要讨论地震动的研究与地震区划的研究情况 ,另两个问题将在以后的文章中讨论     

美国NEHRP推荐抗震设计条文地震动参数的研究

为了满足国际工程中使用美国规范的需要以及借鉴美国抗震设计规范的先进经验,通过对NEHRP系列抗震设计条文的中地震动参数的研究,给出水平设计地震作用取值的确定依据、MCE及地面运动地图确定的方法及其发展演变的过程。通过对NEHRP2009及NEHRP2003下美国西部、中部及东部城市地震动参数的比较,指出全美不同地域地震动参数取值的差异分布及原因,并为今后国际工程的设计提供参考。