基于SPAC法勘探武汉市江夏区地下岩溶结构

采用微动台阵方法探测武汉地铁27号线江谭段地下岩溶情况。通过空间自相关法（SPAC）提取瑞利波相速度频散曲线，进而反演各观测台阵的视S波速度结构，并插值完成测线二维视S波速度剖面。结果表明，目标区内地层按视S波速度自上而下可分为4层，其中在第3层存在明显的低速区，推测发育岩溶结构，且规模较大。对比工程钻探结果，SPAC法得到的地层分层、岩溶规模与实际情况基本吻合。     

地震动输入方向对结构扭转振动的影响

选取2009年姚安MS6.0、2014年鲁甸MS6.5地震的水平结构强震记录进行谱分析，结果均显示17 Hz、2.1 Hz为该结构第一、二振型的自振频率，且第二振型出现扭转现象。对比两次强震记录发现，鲁甸MS6.5地震作用下结构的扭转振动远超姚安MS6.0地震。利用SAP2000建立该结构的有限元模型，分别以实际入射角度输入场地强震记录并进行时程分析，其结果与强震记录谱分析结论一致。由于输入地震动的强度、频谱相近，因此判断其输入方向是影响结构平面扭转振动的主要原因。     

SPAC法在江汉平原地层结构分层中的应用

微动探测可以确定岩土性质差异较大的地质界面。利用微动探测方法,获取S波速度剖面,对潜江市浩口中学地下介质结构分层,并与该场地地震监测井项目的钻孔对比。结果表明,微动探测方法能较好分辨地层结构,对岩土性质差异较大的地层探测效果良好,可为地层分层提供重要依据。     

不同台阵形式对微动探测结果的影响

在江汉盆地的同一场地分别采用三重圆形、T形及L形3种不同台阵形式进行微动探测观测对比实验,结果表明,3种台阵形式提取到的频散曲线基本一致,但频散图谱能量集中度具有明显的差异。三重圆形台阵频散图谱能量集中度最高,L形、T形台阵在2.0～4.6 Hz频段范围内集中度较高,而在1.2～2.0 Hz频段范围内较分散;相比T形和L形台阵,三重圆形台阵更易于探测到地层分界面附近的波速突变特征,即三重圆形台阵比其他两种台阵形式准确性及可靠性更高。