利用宁洱地震强震记录分析场地响应

采用Nakamura方法,利用2007年6月3日宁洱地震强震动记录S波资料和脉动观测资料,计算了宁洱震区一些强震动台的场地响应.结果表明,当台站场地为基岩或覆盖层较薄时,由脉动数据和S波数据分别计算的谱比曲线一致性很好.当覆盖层大于35 m的时候,两者的谱比值有差异,即用S波计算的场地放大响应要明显大于用脉动计算的场地响应.     

数字化记录与模拟记录地震的一致性对比分析

引言 合肥地震台1999年12月开始安装CTS-1型宽频带数字地震仪,并投入试运行,2000年12月正式通过验收。合肥地震台为半地下室结构的摆房,由于台基为砂岩地层,无基岩出露,故摆墩采取深挖,剥离风化层,整体浇灌,加隔震槽,提高了台基的抗干扰能力,增大了仪器的放大倍数。数字记录仪的拾震器与DD-1模拟记录仪的拾震器在同一个台墩上,与DK-1,763模拟记录仪拾震器相距5 m左右。我台现有763,DK-1和DD-1等3种模拟记录仪器。数字地震记录系统的数字采集器为EDAS-C24型,前台实时记录机使用NNVS-RTS实时软件,后台分析机的交互分析软件在2000年4…     

液化场地强震记录的频谱特征

为研究液化场地上建筑物承受地震作用的特性,本文利用11组液化场地实测记录,对液化场地的地震动特征进行了分析。结果显示,场地液化后,地表加速度幅值减小,长周期成分显著增多,记录中出现明显的 “尖刺” 。对比国内外抗震规范设计反应谱与液化场地实测加速度反应谱,分析得出:在短周期T＜0.3 s,规范设计反应谱值与实测记录反应谱基本一致;在中长周期段0.3 s＜T＜1.5 s,规范反应谱值明显低于实测记录反应谱值;在长周期段T＞1.5 s,规范设计谱较实测记录反应谱值略低。基于5种数值方法模拟的液化场地地震动结果显示:周期T＜1.0 s时,数值计算的反应谱值基本高于液化场地实测反应谱值,或与之吻合;而周期T＞1.0 s时,数值计算的反应谱值均低于液化场地实测反应谱值。      

场地周期的确定方法综述

场地周期作为场地固有特性是评价场地条件的重要参数。本文在详细阐述场地周期基本概念的基础上将其区分为场地卓越周期和场地基本周期,并详细分析总结了这两种周期的不同确定方法。场地卓越周期是地震波在场地中传播幅值被明显放大频带对应的周期,主要是是利用地脉动或强震动记录通过频谱分析得出的,给出的是场地周期的范围,有时根据频谱曲线会无法识别场地卓越周期。场地基本周期是将场地假定为覆盖在均匀、各向同性线弹性基岩半空间上的水平成层均匀、各项同性的线弹性土层场地,无阻尼的情况下第一振型对应的周期。通过场地的物理参数(剪切波速或剪切模量,土层厚度和质量密度等)计算得出,计算方法包括解析法、数值法和简化法,实际应用中经常采用的方法是简化法。一般地,两种方法的确定结果不尽相同,在场地不太厚,场地土不太软的情况下,二者的确定结果相近。     

天津滨海软土场地的大震远场作用

利用天津滨海地区丰富的地震地质钻孔资料及测试数据,建立了相应的地震反应模型.选取美国加州1992年Landers地震的远场记录P0841作为基底输入,采用工程上常用的等效线性化方法进行了土层地震反应分析,以期对天津滨海软土场地的大震远场作用得到一些定性的认识．结果显示,天津滨海软土场地对远场大震地震动峰值加速度的放大作用比较显著,但不同场地条件放大作用有明显差异,Ⅳ类场地的放大效应明显减弱.对基岩与地表反应谱比的分析显示, 滨海场地对基岩地震动的不同频率分量的放大作用具有明显的不同,对短周期分量甚至出现了缩减,但当滨海软土场地受到与场地卓越周期相吻合的地震动影响时,可能会产生很可观的放大作用,这对建在其上的高层、超高层建筑可能会构成较大的威胁．      

基于强震动记录确定的场地卓越周期

本文介绍了3种根据场地强震动记录获取场地卓越周期的方法: ① 地表记录的傅里叶谱分析法; ② 地表水平/垂直傅里叶谱比法; ③ 地表/地下傅里叶谱比法. 基于日本强震动观测台网KiK-net中两个基岩台站和两个Ⅲ类场地台站获取的数百条强震动记录, 分别使用上述3种方法确定场地的卓越周期, 并对比分析各种方法的优缺点及其适用情况. 结果表明: 对于基岩场地, 由于记录信息复杂, 局部场地条件对地震动影响较小, 地震动自身特性突出, 导致3种方法所得到的结果均比较分散; 对于土层场地, 场地条件影响比较显著, 3种方法基本都可以得到一个较为准确的数值; 但对于某些场地, 地表水平/垂直傅里叶谱比法所得结果存在不确定性, 相比之下, 地表/地下傅里叶谱比法则能给出一个更为准确的场地卓越周期值.      

新丰江强震记录处理

本文介绍了加速度记录处理的内容和方法,包括零线校正、仪器性能校正、反应谱和富氏谱的计算;给出新丰江强震加速度记录的分析结果;建议在大坝设计中,适当提高动力放大倍数的值.     

同一台基的强震仪记录与地震仪记录对比研究

本文根据时域实时方法,对辽宁省共同台基的数字宽频带加速度记录和地震仪速度型记录进行相互仿真,并做了对比分析。结果表明,可以由加速度记录仿真得到真实的速度与位移时程;同样,地震仪速度型记录通过仿真也能得到加速度时程。由此可见,强震观测和地震观测在一定范围内是可以相互替代的。     

场地脉动卓越周期在工程抗震中的应用

根据工程项目场地地震安全性评价工作中所进行的场进脉动卓越周期试和剪切波速测试结果,以及地震反应分析计算结果的研究分析,根据现行工程抗震设计规范,将场地脉动卓越周期作为工程抗震中场地土类型,场地类别划分的参考标准,以及与工程场地震反应分析计算结果回归分析,结合场地地震危险性概率分析,估算场地地震动峰值加速度,应用于工程抗震设计中。     

上海市地脉动观测及其在场地卓越周期测试中的应用

主要介绍了利用地脉动观测点地表处水平和竖向分量频谱幅值比(H／V)来估算场地卓越周期的方法,以及地脉动观测在场地地震安全性评价中的应用,并给出了上海市浦东及浦西多个测点的实测计算结果。     

惠灵顿中部小区划的强震记录分析

通过分析过去２０年中在惠灵顿地区引起最大振动的两次地震发生时的强震记录，研究了惠灵顿中部的小区划影响。本文检查并定量研究了曾在１９７４年发表的一篇早期ＤＳＩＲ报告中定性描述过的与地面条件有关的小区划影响。本文所考虑在１９７３和１９７７年经历的两次地震有着不一样的特征，产生了很宽的频率，这样，有可能五地有以频率为其自变量的土层放大作用作函数对不同类型的基岩运动进行估算。１９７３年１月５日的地震有着不     

利用强震记录分析场地的地震反应

利用唐山近场强震记录对如何分析场地反应进行研究，分析比较了多种方法:线性反演法、传统的谱比法以及接收函数法．通过比较研究，发现各种方法都能给出土层场地的卓越周期，但每种方法给出的场地反应不完全相同．其中，传统的谱比法与线性反演法的结果较为接近，而接收函数法的结果则同其它两种方法的结果相差较大．在线性反演法中，给出了Ｓ波的品质因子QS，QS 在0.5～32Ｈz范围内与频率有关:QS（f）＝67 f 1.1．      

南黄海6.1级地震的强震记录分析

用上海华亭宾馆强震观测台记录到的“常熟－太仓５．１级”和本次“南黄海６．１级地震”的强震观测资料分析了场地条件对地面运动特征的影响。     

利用强震记录进行场地反应分析研究综述

场地反应对地震动的影响是地震工程学中最重要的课题之一,一些破坏性大地震的震害资料表明局部场地反应可以大大加剧地面运动和建筑结构的破坏。分析比较了几种常用的利用强震记录来分析场地地震反应的方法,并就国内外研究现状做了总结。在此基础上详细介绍了各种方法的原理、适用性及存在的问题,针对其中的某些问题提出了可能的解决方法。对于场地地震动反应问题的进一步研究具有参考价值。     

宁洱6．4级地震强震动观测记录异常场地影响分析

“十五”期间建设并投入试运行的中国数字强震动台网云南区域台网有20多个强震动台站记录到宁洱6．4级地震产生的地面运动。但值得注意的是,位于实地考察得到的Ⅵ度以上烈度区内或者其附近的4个强震台站,从加速度峰值、速度峰值与烈度的对应关系来看,与实际震害现象反映出的烈度有一定差异。究其原因,地震动幅值的大小和震级的大小有着直接的关系,但同时也和地震波的传播途径及场地条件等因素有关。因此,从场地因素的角度出发,从覆盖土层、地形地貌和地质构造条件等方面对造成强震动记录值偏大的原因进行了调查分析。在此基础上,对今后云南地区地震动研究场地影响的考虑提出了一些思路和建议。     

基于强震动记录的汶川地震场地效应研究

场地效应一直以来是地震工程领域研究的热点。利用数值模拟和理论计算的方法进行这方面的研究已极为普遍。由于不需要太多的假设和简单的计算过程,基于强震动记录的场地效应分析方法越来越得到认可而被广泛应用。2008年汶川地震中,我国强震动观测网络(NSMONS)在主震和余震中分别获得了大量高质量的自由场加速度记录。这些记录为研究汶川地震场地效应提供了良好契机。本文以此为基础数据,从场地类别划分、场地反应广义反演和场地反应非线性识别3方面开展研究,旨在拓宽强震动记录在我国科学研究和工程实践领域的应用范围,推进强震观测事业的发展。主要工作如下:(1)在总结了目前国内外3种常用的HVSR场地分类方法优缺点的基础上,提出了一种新的分类方法——谱比熵权决策法,改进了现有方法。采用这4种方法划分了汶川地震中54个强震动固定台站和66个流动台站的场地类别。通过比较不同分类结果的差异,验证了新方法较以往方法更具合理性。(2)提出了一种新的基于HVSR形状的场地分类标准。在汶川地震强震动流动台站的场地分类中,证实了新标准可提高分类准确率,有效地解决了以往方法当HVSR曲线出现多个峰值或没有峰值的情况下无法适用的局限性。另外分类结果还表明,HVSR方法识别的场地自振周期TG与台站高程存在一定的相关性,总体上,高海拔地区的台站场地TG相对较小。(3)选取了28个强震动台站在汶川地震余震中的96个地震中获取的602组记录,采用广义反演法(GIT法)分离了其震源、路径、场地3项因素。针对台站062WUD,采用标准谱比法(SSR法)估计其场地反应并与GIT法的结果进行比较,显示两者较为一致,验证了广义反演结果的可靠性。将GIT法获得的28个台站的场地反应与HVSR法获得的结果进行比较,发现HVSR法计算的台站场地卓越频率与GIT法较一致,但场地反应幅值大都低于GIT法,验证了HVSR法能很好地估计场地卓越频率但会低估场地反应幅值的已有认识。在对数刻度下回归了1.0~5.0Hz、5.0~10.0Hz及1.0~10.0Hz频率段内的平均场地放大因子与上地表土层20m深度的等效剪切波速VS20值的线性关系,结果显示两者具有较好的相关性。(4)在运用广义反演法对汶川地震场地非线性反应进行识别与分析的过程中,定义了一种新的表示场地至地震源(site-to-source)距离的形式——凹凸体距,并验证了其相比目前常用的破裂距、断层距和震源距更能科学近似地表示大震中场地至地震源的距离,解决了广义反演方法不适用于大地震的局限性。(5)提出了将S变换应用于场地地震反应的非线性识别与分析的研究思路,与GIT法和HVSR法分别对33个强震动台站在汶川地震主震中的场地地震反应进行非线性识别与分析。结果表明,当地震动PGA300cm/s2或PGV20cm/s时,场地地震反应出现明显的非线性现象,对应台站051AXT、051GYS、051GYZ、051JYC、051JYD、051JYH、051JZW、051MXN、051SFB和062WUD,在汶川地震主震中产生了显著的场地非线性反应。通过与GIT法和HVSR法的研究结果进行比较,证实S变换在时域内可有效地进行场地反应的非线性识别,并且较频域方法具有能识别非线性发生的具体时间的优点。(6)在对汶川地震场地地震反应进行非线性识别过程中,分析了GIT法和HVSR法获得的弱、强地面运动作用下的场地卓越频率之比RFp与地震动水平PGA、PGV以及场地系数VS20、VS30之间的相关性。结果显示,RFp与PGA、PGV存在较强的正相关性,却与VS20、VS30弱相关。提出了一种新的定义场地反应非线性程度的参数——ADNL,计算了各台站的ADNL值以及其他类似参数fNL、DNL和PNL,并与地震动参数PGA进行经验回归分析,结果显示,各参数与PGA都存在强烈相关性。