不同场地条件下强震动台站周边地面建筑对观测结果的影响

发布时间：2020-09-11 18:27

　　 21世纪初在“十五”计划项目的大力推动与支持下,我国强震动观测台网的建设也取得了很大程度的发展,建立形成了覆盖大陆地区的国家数字强震动台网。通过已有的强震动观测系统获取了大量的地震动记录,特别是在汶川地震时获得主震记录约1 400条、余震记录超过20 000条,此次大范围台站记录丰富了世界强震动记录资料库,填补了特大地震近断层强震动记录的空白,引起了世界关注。但不管是从密度还是广度,依然远远不够,强震动台网的建设仍有待进一步加强影响观测强震动记录的不只是台站本身的观测室和仪器墩,还有台站周边的场地环境和工程结构。台站本身的观测室和仪器墩对观测地震动记录的影响一直受到人们的关注,开展了相关的研究并给出其影响特征和规律的研究成果,而台站周边场地环境和工程结构对观测地震动记录的影响的研究相对缺乏,更没有获得规律性和定量的认识。本文对不同场地条件下强震动台站周边地面建筑对观测结果的影响展开了探讨,主要开展的研究工作及取得的研究成果如下:1、基于ABAQUS有限元分析软件以及粘弹性边界方法,以土层场地上的3层、6层、10层、14层框架建筑结构为计算模型,对比分析了建筑高度变化对强震动观测结果带来的影响,并在后续章节中通过改变地震动输入,辅助验证了所得结论。2、通过模拟数据对比,分析了观测点与建筑之间的距离对强震动观测结果影响的规律。3、对强震动观测结果的影响除建筑高度以及观测点与建筑之间的距离之外,场地条件也是关键因素。本文分析了半空间场地土体剪切波速取值变化带来的台站附近建筑对观测影响特征的变化。
【学位单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU311.3
【部分图文】：

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当今社会的科技创新与发展正在以高快的速度填充进人们的生活当中，而随社会的进步和人们生活水平及意识的增强，为了获得更多的资源与更好的生活平，人口大量的集聚在城镇中，尤其是较为发达的一二线城市更是现代人趋之鹜的集聚地。而与之相应，强烈地震给公众和社会带来的灾害也越发的明显。995 年日本神户发生 7.2 级地震，造成 5000 多人死亡，经济损失达 1000 多亿元；1999 年土耳其伊兹米特市发生 7.8 级地震，造成 16000 多人死亡，直接济损失超过 200 亿；2001 年印度古吉拉特邦发生 7．8 级地震，造成 2 万多人亡[1]；2005 年巴基斯坦发生里氏 7.8 级大地震，造成 7.3 万多人死亡；2010 年利首都圣地亚哥市佩尤韦小镇发生 8.8 级特大地震，并引发海啸，802 人死亡， 200 万人受灾，经济损失达 300 亿美元。2011 年日本东北部海域发生里氏 9.0地震并引发海啸，导致日本福岛第一核电站发生核泄漏。2013 年巴基斯坦西部地区俾路支省发生 7.7 级强震，地震威力强大，造成 825 人死亡。2015 年尼尔发生 8.1 级地震，都城加德满都震感猛烈，造成 2200 人死亡，3770 人受伤，联合国教科文组织列入世界遗产的杜巴广场被夷为平地。

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图 1-2 K-NET、KiK-NET 强震台站分布图（含部分托管岛屿）Fig. 1-2 Distribution map of K-NET and KiK-NET strong motion statio(including partially trusteeship Islands).亦是世界上开展强震动观测工作最早的国家一，世界上第一加速度观测记录的获得也是发生在上世纪三十年代初的美国视强震动的观测，如美国国家强震动观测计划（National St，简称 NSMP ），该项计划的展开与实行由美国地

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包括固定台站和流动场地台站、结构观测台阵等，我国的强震个初步的架构体系。有资料显示在“十五”计划之前，中国大密度甚至要远远地低于以色列、新西兰等国家[28,29]，大陆开始动观测台的建设工作是在十五期间，国家投入了大量的人力陆范围内的数字强震动观测台网，这一建设在十一五期间得大陆强震观测台站分布图见图 1-3。全国范围内规划在国家地布设 1154 个自由场地固定强震动遥测台，建立 12 个强震动个国家强震动台网中心和 3 个区域强震动台网部，并在一定强度（烈度）速报台网和强震动流动观测基地[30,31]，以及首都兰州地区地震预警台网的 160 个固定强震动台站。大陆地区各作，也借助十五期间国家数字强震项目的建设开始了长足的省以地震动参数区划图为布局依据，计划建立了 55 个自由场烈度地区和经济发达地区，建成初具规模的广东省强震动观测上建设珠江三角洲地震烈度速报系统[32,33]。

【参考文献】