土层模型参数变异性对场地地表地震动的影响分析

发布时间：2021-06-16 12:19

　　土层地震反应分析是获取场地地表设计地震动的重要途径,但是土层模型参数的变异性会对场地地表地震动产生较大影响。选取华东地区某实际场地土层模型为研究对象,以不同频谱成分不同幅值的天然地震动记录作为模型输入条件,采用频域等效线性化法分析了土层的剪切波速、输入界面位置及输入界面波速、分层厚度等土层模型参数变异性对场地地表地震动的影响。结果表明土层模型参数变异性对场地地表地震动变异性有重要影响,具体表现为:地表峰值加速度与土层剪切波速呈正相关,地表地震动加速度反应谱特征周期与土层剪切波速呈负相关;地表峰值加速度随输入界面埋深和输入界面处剪切波速的增加而增加,但输入界面埋深变化及剪切波速的变化对地表加速度反应谱特征周期影响有限;分层厚度较大的土层模型计算得到的场地地表地震动峰值和反应谱特征周期值均偏低,这将使获取的设计地震动偏于不安全,因此构建土层模型时应尽可能将各土层进行细分。 

【文章来源】：防灾科技学院学报. 2020,22(03)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

土层剪切波速变化对地表地震动参数的影响

以波速554m/s的中风化砂岩输入界面模型的(界面5)计算结果为基准，表4给出了不同输入界面计算模型计算结果的相对偏差。从表中可知:(1)随着输入界面埋深增加，场地地表峰值加速度Amax逐渐增加，但增幅逐渐减小;界面深度变化对地表加速度反应谱特征周期Tg的影响不明显。(2)当选取输入界面选择在剪切波速超过450m/s土层时，输入界面位置变化对计算结果相对差异基本可控制在10%以内，这表明如仅考虑Amax、Tg的大小时，若输入界面所处的土层剪切波速超过450m/s，其输入界面位置的选择标准可适当放宽。3.2.2 输入界面剪切波速的影响

各模型地表峰值加速度Amax及反应谱的特征周期Tg如图3所示。由图3可以看出:(1)输入界面剪切波速Vsj对地表峰值加速度Amax影响较为显著，随着Vsj增大，Amax也逐渐增大;(2)输入界面剪切波速Vsj的变化对地表加速度反应谱特征周期Tg影响有限，当基底输入地震动峰值较小时，Tg基本不随Vsj的增加而变化。为进一步分析输入界面剪切波速Vsj变化对地表地震动峰值Amax的影响，我们以Vsj取500m/s模型为基准，分析了输入界面剪切波速变异性对地表峰值加速度Amax变异性的相对影响，结果表明，Amax随着Vsj的增大而增大，且两者的增幅呈现近似的线性关系(图4)，例如，基岩输入峰值200gal条件下，当Vsj增加10%时(即550m/s),Amax增加3.3%，当Vsj增加40%时(即700m/s),Amax增加13.2%。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]考虑土层结构影响的场地分类方法研究[D]. 王竞.中国地震局工程力学研究所 2018



本文编号：3233063