季节冻土场地上的地脉动特征

以张掖市的一场地为研究对象,通过对不同季节地脉动的测量和分析,研究了场地的脉动频谱特性随季节的变化.对场地实测资料的分析发现,冬季随着上覆冻土层的出现,使得场地刚度发生变化,频谱形状也明显地改变,地脉动的卓越频率明显提高.     

福建沿海地区地微动的谱结构特征

在福建沿海地区的福州、泉州、莆田等地进行了场地地微动的测试 ,利用快速富里叶变换 (FFT)方法对观测到的地微动信号进行频谱分析。结果表明 ,覆盖层厚度大、有厚层的软弱夹层淤泥的场地 ,其整体刚度小 ,地微动谱能量相当分散 ,频带宽 ,峰值频率低 ,卓越频率一般为 1～ 5Hz ;覆盖层薄、土层刚度 (Vs)大的场地 ,地微动的峰值频率也大 ,卓越频率一般为8～ 11Hz,且常呈单峰形态。软土对高频地微动信号有滤波作用 ,对低频信号起放大作用 ,而硬土层则相反.     

利用钝度评价场地震害的尝试

我国多次地震的宏观霞害分析表明,场地条件的差异是造成震害异常不可忽视的重要原因。地脉动的特性与地基土的性质有着一定的关系,它能反映出场地土层的振动特性,且与建筑物的震害有某些联系。本文通过唐山地霞后在天津南郊震害异常区的地脉动实测结果,结合唐山市区的地脉动资料进行分析研究,提出以“钝度”为指标来评价场地震害的影响,为今后在地震小区划及工程选场中应用地脉动资料作了初步的尝试。     

微动信号的数据处理与岩土频谱特性分析

频谱是微动信号的一个重要动力学参数,微动信号的频谱特性与场地覆盖层厚度和地基土刚度的变化密切相关,既可反映岩土层的类型特征,又能反映工程场地的动力特性。详细探讨了目前较为常用的利用微动信号进行场地动力特性分析的方法,并对这些方法进行了研究和比较。简要介绍了功率谱估计方法,同时,通过实例分析了微动信号的变化规律和场地微动信号的频率响应特性。     

天水黄土地区覆盖层厚度的反演研究

基于天水黄土地区现场测试的539个地脉动测点数据,分析得到了其H/V频谱特征和场地卓越频率。结合该区59个钻孔编录和波速测试结果,运用1/4波长和覆盖层厚度与卓越频率统计等两种方法反演了该区黄土覆盖层厚度。结果表明,1/4波长法在黄土覆盖层较厚、且地层较为单一的III、IV级阶地具有较好的适应性;覆盖层厚度与卓越频率统计法得出了较高精度的覆盖层厚度与卓越频率之间的幂函数关系,简化了剪切波速的影响,在整个研究区域具有较好的适应性。     

中国沿海及内陆地区长周期脉动特征分析

地脉动台阵观测作为一种低成本的剪切波速度构造探测方法,预计将在中国地震灾害预防中起到重要作用。为了研究地脉动台阵观测中长周期信号的特征以及中国长周期地脉动的特点和适用性,开展了中国从沿海到内陆地区地脉动信号的观测和分析,探查由沿海到内陆地区地脉动的变化规律以及内陆地区广域的地脉动特征,发展适合于我国内陆地区的基于地脉动的地下构造勘探方法,在中国大陆上海市、西安市、天水市及兰州市进行了长周期地脉动观测。现场试验结果表明,上海地脉动特征与日本关东平原地区的观测结果类似,可以认为在海岸地区深部结构调查的地脉动台阵观测有良好的适用性。然而,西安、兰州、天水长周期地脉动能量只有上海的千分之一,因此需要进一步研究更加灵敏的仪器性能和更加稳定的观测方法。     

跨孔地震波速测试及计算

在研究和分析重大工程和高层建筑基础岩土结构的动力特性时,首先应测试及计算地基土的动态参数。如纵波速度(V_p),横波速度(V_s),动剪切模量(G_d),动弹性模量(E_d)和泊松比(v)等。近年来,应用跨孔地震波速测试方法可较精确地测定各地层的V_p及V_s,从而推测基础地层的沉积时代,确定地基土承载力,划分场地类别,计算饱和砂土液化势以及场地的地脉动卓越周期等。已经越来越得到许多工程技术人员的重视,并在一些土建工程的原位测试中得到应用。     

上海市区区域工程场地剪切波地震稳定性评价

笔者利用单孔波速测试技术,对上海市区区域工程场地作稳定性地质调查与评价。其评价指标主要为场地土类型及场地类别、场地液化势和场地地脉动卓越周期。资料表明,市区-15m范围内区域工程场地土类型属软弱场地土,为Ⅳ类建筑场地;市区南部的场地地脉动卓越周期约为0.65s,北部可达0.8s,其它区域仅为0.7s;市区西南部和苏州河流域在Ⅶ级地震条件下极易产生液化。     

核址地脉动测试与分析研究

较深入的探讨了地脉动脉测试的方法技术和仪器设备,并分析研究了地脉动测试在确定核址场地卓越周期、脉动幅值等动力特征中应注意的问题。     

上海越江隧道工程场地地层波速测试及其工程应用

该文利用单孔波速测试技术,对上海越江隧道工程场地作稳定性地质调查与评价。剪切波测试成果表明,工程场地属软弱场地土,场地类别为Ⅳ类;不需要考虑土层的液化现象;Ⅶ度地震烈度条件下,工程场地不会发生震陷问题;场地地脉动卓越周期为0．60～0．81s。     

多道瞬态面波法与微动法联合推断岩溶塌陷区覆盖层的结构和厚度分布

为了大尺度范围内获取岩溶塌陷典型调查区覆盖层的结构和厚度分布,采用多道瞬态面波法与微动法,对柳州市柳城县东泉公社幅岩溶塌陷重点调查区进行了野外观测,根据微动法提取的特征频率与地层厚度的关系,结合已知钻孔资料,得出覆盖层厚度与特征频率的函数关系,获取了覆盖层的厚度分布,根据面波的频散特性,得出覆盖层的横波速度分布,获取了覆盖层的结构分布,结合得出的覆盖层结构和厚度分布,推断出测区内发育4条断层或溶沟等局部构造。研究表明,利用微动法提取的特征频率和面波的频散特性,可以有效地推断出塌陷区覆盖层的结构和厚度分布。      

城市建设引发地基土卓越周期变异分析

城市建设强度加大,地基土结构、性状发生变化,引发城市区域地基土的振动特性及卓越周期发生变异。地基土卓越周期与结构物自振周期接近时即产生共振破坏, 在震害中出现的许多异常现象利用普遍的认识无从解释。结构物的自振周期通常是一个“定值”,但卓越周期可能是“变量”却往往被忽略。而造成卓越周期变化的主因则来自于城市建设引起的地质体或场地土的效应、边界条件的改变。城市建设的诸因素如地下空间的开发、大量桩基甚至超长桩基的设置,深大基坑的围护、深大基础的运用、软弱土地基的加固与处理、地下水的汲取与污染、城市建设荷载施加给地质体的附加应力、城市规划引起地形地貌的变化等等均会改变场地土的结构与地基土性状,从而局部或整体改变场地的类别,影响覆盖层的特性和剪切波速等参数变化,地基土卓越周期也随之发生变化。因此在抗震设防设计中有必要综合考虑建筑前后场地类别随场地边界条件变化对建筑物的抗震影响。     

核岛结构设计地基场地及计算基底效应研究

针对新型核电工程结构AP1000核岛结构设计地基中的5类非坚硬岩场地,即硬岩场地、软岩场地、上限软-中等土场地、软-中等土场地和软土场地,采用一维土层场地模型开展场地土和计算基底条件对设计地震动影响计算分析。分析中,场地模型的计算基底剪切波速分别取为700、1 100、2 438 m/s,计算基底输入地震动分别选择基于核电建设相关技术文件和规范规定的反应谱RG1.60谱、AP1000谱和HAD101/01谱（5个阻尼比）合成的人工地震动时程。计算分析表明：非坚硬岩场地会导致场地地震动峰值加速度及频谱特性显著变化,场地越软影响程度越显著;除软土场地外,场地对地震动峰值加速度和反应谱的影响均为放大作用,软土场地对地震动较低频段反应谱有放大作用,但对峰值加速度和较高频段反应谱具有强烈的减小作用;对于各类场地,计算基底及其剪切波速的变化均会导致地表地震动峰值及频谱特性明显甚至显著变化,其影响程度与计算基底剪切波速成正比;随着场地由硬变软,计算基底剪切波速的变化对场地地震动的影响程度大为减小,至软土场地几乎不产生影响。考虑到场地类型及计算基底选取对场地地震动的显著影响,我国核电厂建设引用AP1000标准设计时应合理分析场地的适宜性。     

含软弱土层的深厚河床覆盖层坝基动力特性研究

在强震区、含软弱土层的500 m级特厚覆盖层上建坝,超出了现行设计规范的控制范围。开展了覆盖层厚度、输入地震波峰值、覆盖层中的软弱土层厚度等指标的敏感性分析,揭示了深厚覆盖层地震反应的主要特征及坝基建基面加速度放大倍数分布的规律性。研究认为：覆盖层厚度、输入加速度峰值、软弱土层厚度等指标与建基面放大倍数的衰减在变化规律上成正相关;当输入地震波峰值加速度为0.5g作用下,含软弱土层的500 m级特厚覆盖层坝基中地震波总体以衰减为主,建基面放大倍数小于1;覆盖层加速度放大倍数随高程变化的基本规律为先衰减后放大。当存在软弱土层时,由于其滤波隔震作用会在土层内发生动力反应的二次衰减。基于上述分析,进一步提出了覆盖层下部区域地震效应衰减、中部区域软弱土层二次衰减、顶部区域放大的加速度放大倍数分布模型,编制了覆盖层加速度放大倍数建议值表,研究成果可为含软弱土层的深厚河床覆盖层坝基工程设计提供重要参考。     

利用地脉动台阵记录反演场地浅层Vs结构

比较了影响Love波相速度频散曲线的主要因素,通过虚拟反演,说明了利用Love波相速度反演浅层剪切波速度结构的可行性,以地脉动台阵3分量观测记录提取的Love波相速度频散曲线为目标函数,利用遗传算法与单纯形法混合算法,分两种情况反演了某实际工程场地的浅层剪切波速度结构。结果表明,利用从地脉动台阵3分量观测资料中提取的Love波相速度反演工程场地浅层的剪切波速度Vs结构是一种很有前景的技术方法。     

波速测试在岩土工程中的应用

通过波速测试技术进行岩土体弹性波速度原位测试,利用岩土体的纵、横波速度值能够进行场地类别划分,确定场地卓越周期,以及计算地基土的动参数,为岩土工程提供必要的设计参数。通过计算获得了徐州苏宁广场场地土的纵、横波速度以及场地土的动参数,根据《建筑抗震设计规范》确定徐州苏宁广场场地为二类场地,利用波速值计算场地卓越周期为0. 415 s与规范中查表获得的特征周期一致。为该工程场地工程地质评价和抗震设计提供了丰富的参数。     

Seismic microzonation of Bangalore,India

In the present study, an attempt has been made to evaluate the seismic hazard considering local site effects by carrying out detailed geotechnical and geophysical site characterization in Bangalore, India to develop microzonation maps. An area of 220 km², encompassing Bangalore Mahanagara Palike (BMP) has been chosen as the study area. Seismic hazard analysis and microzonation of Bangalore are addressed in three parts: in the first part, estimation of seismic hazard is done using seismotectonic and geological information. Second part deals with site characterization using geotechnical and shallow geophysical techniques. In the last part, local site effects are assessed by carrying out one-dimensional (1-D) ground response analysis (using the program SHAKE2000) using both standard penetration test (SPT) data and shear wave velocity data from multichannel analysis of surface wave (MASW) survey. Further, field experiments using microtremor studies have also been carried out for evaluation of predominant frequency of the soil columns. The same has been assessed using 1-D ground response analysis and compared with microtremor results. Further, the Seed and Idriss simplified approach has been adopted to evaluate the soil liquefaction susceptibility and liquefaction resistance assessment. Microzonation maps have been prepared with a scale of 1:20,000. The detailed methodology, along with experimental details, collated data, results and maps are presented in this paper.