建筑抗震场地类别划分的探讨

通过分析场地类别、土层的剪切波速、等效剪切波速、覆盖层厚度等因素对地震波在松散介质中传播的主要影响特性,在复杂岩土工程条件下,以具有“相似反应谱特征”为工程场地单元的原则,对建筑场地地面地震动力反应的影响因素进行探讨。划分建筑场地类别时结合一些典型案例,加以分析研究,说明土层的剪切波速、等效剪切波速、覆盖层厚度等指标的取值方法及其要考虑的一些岩土工程条件,使建筑场地类别的划分结果更接近实际情况。     

福州盆地土层S波波速特征及其分布规律

以福州盆地土层为研究对象,在分析场地工程地质条件的基础上,实测及收集盆地内有代表性土层S波波速数据,采用现代数据统计方法进行分析,得到福州盆地S波波速分布规律。研究结果表明,福州盆地淤泥、砂土和粉质粘土剪切波速分别主要集中在100～120m·s-1、250～300m·s-1和220～340m·s-1范围之间;土层剪切波速与土层埋深之间具有相关关系;福州市鼓楼区和台江区主要以Ⅱ类和Ⅲ类场地为主。     

哈尔滨季节性冻土场地特征参数研究

为研究季节性冻土场地冻结期和非冻结期的动力学特征参数及地震动差异,通过哈尔滨场地地脉动单点三分量观测,对比分析不同季节的地脉动特征,采用地脉动单点H/V谱比法研究冻结土层对场地卓越频率、放大因子、等效剪切波速以及场地类别的影响,提出一种冻土层厚度的估算方法。结果表明:冻结土层使地脉动水平分量卓越频率增大,对竖向分量卓越频率的影响不明显;冻结期场地卓越频率增大的幅度除了与覆盖层厚度呈负相关外,还与场地表层刚度有关;冻结土层使场地放大因子减小,减小幅度与覆盖层厚度不相关,与场地表层刚度有关;通过场地剪切波速资料、地脉动H/V谱比卓越频率变化值,便可估算出冻土层厚度;冻结土层使观测场地的等效剪切波速vs_(20)平均增加13%,vs_(30)平均增加11%;vs_(20)的增加未引起Ⅱ类场地类别发生变化,使vs_(20)接近250m/s的Ⅲ类场地变成Ⅱ类场地;vs_(30)的增加没有引起D类场地类别发生变化。     

太原市小店区建设工程场地特征初探

利用太原市小店区多个工程场地地震安全性评价成果,对小店区断层分布及特征、覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别、地震地质灾害等工程场地条件进行了分析评价,为工程基础设计提供了依据。     

单孔法剪切波测试技术在地基勘测中的应用分析

单孔剪切波测试法作为一种岩土工程勘测常用技术手段,其装置由激震装置、检波装置和数据分析装置构成,操作简单方便,通过测量得到的剪切波速,能够准确地反应测试孔附近土层的岩性,并可以深入分析得到勘测场地土的覆盖层厚度及场地类别.剪切波速作为一种土层动力参数,波速能够反映土层的软硬程度,计算出场地的卓越周期与卓越频率,为场地抗...     

建筑场地类别划分应注意的问题

阐述了建筑场地类别划分中双参数的物理意义,对建筑场地类别划分存在的问题进行了评述,指出土层等效剪切波速不能用来划分场地土的类型,也不宜将土层等效剪切波速值进行场地平均。     

地脉动在福州市区地基土层场地评价中的应用

根据实际观测资料研究了福州市区的地脉动特征以及地脉动频谱特性与场地有关参数之间的关系。结果表明，地脉动的频谱特性能够反映覆盖层厚度和地基土刚度的变化：可以通过研究场地地脉动的特性来评价研究区岩土的动力特性：可以通过建立场地土覆盖层厚度、剪切波速与地脉动卓越周期之间的相关关系，揭示它们的内在规律。     

剪切波在建筑场地划分中的应用

本文利用剪切波对徐州市黄金地段户部商都两钻孔进行了地基土测试,通过现场数据采集和资料分析整理,得到了两孔各相应土层的层平均波建和两孔覆盖层的等效剪切波速值。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对该建筑场地的各土层进行了划分,这与钻孔资料所揭露的情况在对应层段划分上是基本一致的,从而进一步说明剪切波在建筑场地划分中应用是可靠的。     

深厚软土地层地震破坏的作用机理研究

以福州市区场地软土动力特性和地脉动频谱结构为研究对象,对福州市区进行了场地地脉动的测试及频谱分析。据此研究了地脉动频谱结构特征及场地土(包括软土)对地脉动的频率响应的特性。结果表明,场地地脉动卓越周期与场地覆盖层厚度和地基土刚度的变化密切相关;软土层对地脉动的卓越周期有一定放大作用;通过建立场地土覆盖层厚度、剪切波速与地脉动卓越周期之间的相关关系,揭示了场地卓越周期值与场地土覆盖层厚度正相关,随剪切波速增大,场地卓越周期呈现减小的趋势。同时,根据已有对市区高层建筑结构自振周期的地脉动测试结果,结合我国经验计算方法和美国加州近似方法,得到高层建筑结构自振周期的修正近似计算式。最后,研究结果初步揭示了深厚软土地层地震破坏的作用机理,并结合震害案例进一步解释此类场地某些结构物易遭地震破坏的原因。     

苏州第四纪深厚地层剪切波速空间变化特征及其应用

土体剪切波速是工程场地地震效应评价的重要参数之一。基于苏州城区的大量剪切波速实测资料和工程地质特征,探讨了第四纪深厚沉积层剪切波速结构空间变化特征,给出了不同工程地质分区的土层剪切波速随深度变化的经验公式;基于不同深度范围内土层平均剪切波速间存在的显著相关性,建立了基于浅层剪切波速外推深层剪切波速的逐步外推法,验证结果表明:(1)苏州城区等效剪切波速ν_(s20)和ν_(s30)的空间展布具有显著的分区特征,覆盖层厚度d80m的Ⅲ类和Ⅳ类场地的等效剪切波速分界值ν_(s30)可以取为170 m/s;(2)平原区土层剪切波速随深度的变化呈幂律函数关系;丘陵区细化为3个小的区域后,各分区内土层剪切波速随深度的变化呈二次多项式关系;(3)逐步外推法具有很好的适用性,但当外推深度处的土层剪切波速存在剧烈变化时,剪切波速的逐步外推法失效;(4)基于剪切波速逐步外推法,可给出剪切波速不小于500 m/s和700 m/s的任意假想基岩面埋深H_(rock)及相应的微震动场地卓越周期T_g,发现T_g值和H_(rock)值的空间展布基本一致;选取剪切波速不小于700 m/s的土层顶面为地震基岩面时,各工程地质分区的T_g值和H_(rock)值空间展布的差异性显著增大。     

福州地区软土震陷分析

福州地区发育多层软土,又属强震区,软土震陷对工程影响甚大,本文通过大量实测的剪切波速资料和土工试验资料,对福州城区分布的三层软土进行震陷判别与分析。     

两种土样剪切波速测试方法的对比试验研究

扭剪波传感器是一种刚刚兴起的土样剪切波速测试装置。将扭剪波测试方法与弯曲单元测试方法通过试验进行了对比，对比结果表明：无论对于粘性土还是砂性土，弯曲单元方法测试结果比扭剪型剪切波速传感器测试结果偏低20％左右。然后用理论剪切波速已知的有机玻璃棒对扭剪型剪切波速传感器的测试结果进行了验证，发现该方法测试结果与理论值相差仅1．2％。这表明用扭剪波测试土样的剪切波速是一种更加可靠的方法。     

潮间带原位剪切波速特性探讨及应用分析

探讨适用于近海及潮间带场区的剪切波速原位测试方法,针对黄海小洋口潮间带,进行剪切波速的原位测试,分析剪切波速的变化规律及其与土体参数的统计关系,并建立复合关系进行剪切波速预测分析,同时基于剪切波速测试成果进行应用分析。研究结果如下：通过经适性对比,近海及潮间带剪切波速测试采用单孔悬挂式方法较为适宜;剪切波速与测点深度呈相关性较好幂函数关系,按土层的统计关系分析,幂函数及其误差包络线基本反映了规律性;与土体物理力学参数的统计关系呈相关性较好幂函数或线性关系;基于测试资料,建立剪切波速 、孔隙比e、密度 及有效自重应力 的复合关系,通过计算对比分析,按此方法可以取得良好的剪切波速预测结果,亦可进行相关指标的预测分析;通过原位测试资料,进行场地土类划分对比、动参数规律性分析及地震液化判定分析,可为工程勘测、设计人员提供参考。     

饱和土剪切波速在基桩缺陷定量分析中的应用研究

在基桩缺陷定量分析中准确定量地描述桩土之间的相互作用是非常重要的。以黏滞阻尼器模拟桩土之间的相互作用,对6种饱和土进行了桩土相互作用模型试验和剪切波速试验。试验结果表明,可以对这些饱和土在土剪切波速与阻尼系数之间建立一致的相关关系。同样依据试验结果分析了试验阻尼系数和理论值的差别,得到了以剪切波速的函数表示的理论值修正系数。由桩身纵向振动响应解析解利用正交试验方法分析了阻尼系数、瞬态冲击力的脉冲宽度和幅值、桩弹性模量、桩密度、桩长以及桩截面积对速度波衰减过程的影响,确定了阻尼系数是影响速度波衰减的唯一显著因素,得到了速度波沿桩身的衰减规律。进而结合土剪切波速与阻尼系数之间的相关关系和桩身缺陷处的能量分配特性建立了利用土剪切波速和桩顶速度响应进行基桩缺陷定量分析的关系式。根据建立的关系式分析了利用剪切波速确定阻尼系数所带来的误差,结果证明由剪切波速最终得到的缺陷程度相对利用试验阻尼系数得到的结果误差一般在10%以内,所以利用剪切波速确定阻尼系数是可行的。     

弯曲元试验高精度测试土样剪切波速方法

在HX-100型多功能三轴仪上开发了压电陶瓷弯曲元剪切波速测试系统,研究了高精度测试不同种类和刚度土样剪切波速的方法以及剪切波速弥散性问题,并将弯曲元测试结果与DrnevichLong-Tor型共振柱试验结果进行了对比。研究结果表明,对不同种类和刚度的土样,通过选用合适的激发波形和频率就可以消除接收波形的近场效应和过冲现象,高精度地确定土样剪切波速和极小应变剪切模量;在所使用的激发频率范围内,剪切波速不具弥散性。     

土-结构相互作用下消能减震结构损伤分析

基于系统化的集总参数模型表征土体动力特性,上部结构每层恢复力模型采用Takeda滞回模型,研究了地震动输入强度和土体剪切波速对消能减震结构损伤指数的影响。研究结果表明：无论是否考虑土-结构相互作用,随着结构阻尼比的增加,消能减震结构的损伤指数都得到了有效降低;考虑土-结构相互作用后,在峰值加速度为0.1g地震动作用下,非减震结构随着土体剪切波速的下降结构损伤指数基本不变,而对于消能减震结构,随着土体剪切波速的下降结构损伤指数会上升;当地震动峰值加速度增加到0.3g时,非减震结构与减震结构随着土体剪切波速的下降,结构损伤指数随之增大。     

剪切波速-相对密度联合试验与经验公式验证

汶川Ms8.0地震发生的数百公里大规模砾性土液化震害,引起了国内外学者对剪切波速液化判别技术适用性的高度重视。为合理评价波速测试手段应用于高含砾量、宽级配粗粒土液化判别的可靠性,发挥该技术在室内外土动力参数关联方面的独有优势,以相对密度与抗液化强度相关性为基础,通过自主研制大型波速量测系统,开展饱和砂土与砾性土剪切波速-相对密度联合室内试验,分析砾性土相对密度与波速指标内在关联性,对已有经验公式进行验证。研究结果表明:砾性土波速与相对密度呈良好线性关系,颗粒组排结构的不同是导致砾性土与砂土整体波速差异及数据离散度差别的主要原因;砾性土剪切波速对孔隙比变化灵敏度高于角砾砂,所提修正经验公式更适于描述砾性土波速随相对密度变化关系。     

剪切波速在评估地基饱和砂层地震液化可能性中的应用

对利用“门槛剪切波速”作为初判手段的起源 ,及用现场剪切波速校正室内试验“初始液化”动剪应力幅比的功能 ,进行了论述。对是否有“临界剪切波速”和“临界动剪应变幅”等问题 ,进行了讨论。最后提出了笔者的看法。     

花岗岩残积土剪切波速经验取值问题的探讨

通过福州东站附近30余个钻孔的实测波速资料,利用回归分析方法,研究花岗岩残积土标贯击数与剪切波速的定量关系及其应用。