场地区域类别划分方法的应用分析

基于场地成因的场地分类方法主要是依靠大量的地质资料,建立地质条件和成因的场地分类矩阵[1],通过GIS完成场地类别划分。以遵义市为例,收集了比例尺为1:50万的地质图资料,借助Arcgis建立了遵义市地质数据库,结合地层年代和岩石坚硬程度等地质因素,完成了遵义场地类别划分,并根据实测钻孔对场地分类结果进行验证,分类结果大致正确。基于地形坡度的场地类别划分方法是利用DEM数据进行坡度分析,借助V_S30建立坡度与场地类别之间的关系,从而进行场地类别划分。获取了30 m精度的DEM数字高程数据,对其进行坡度分析,并建立了坡度与场地分类之间的关系,完成了美国标准下的遵义场地区域类别划分,并根据实测钻孔对场地分类进行验证,分类结果大致正确。     

基于决策树考虑地形特征的场地参数估计方法

发展基于地形特征的场地参数V_S30估计方法因其具有重要应用需求而成为研究热点.以我国新疆维吾尔自治区和河北省的DEM数据和工程钻孔资料验证了基于决策树理论考虑地形特征的V_S30估计方法在我国的适用性,检验方法的准确性和对DEM数据精度的敏感性.得到如下结论：(1)基于决策树理论考虑地形坡度、表面纹理和局部凸度划分了两个地区的16类地形类别,建立了考虑这三项地形特征的V_S30预测模型;(2)经验证基于决策树理论考虑三项地形特征的V_S30估计方法具有普遍适用性,但同时存在区域依赖性,需要分区建立适用的V_S30预测模型;(3)发现引入了表面纹理和局部凸度两项地形特征后,较使用单一的地形坡度对V_S30预测的准确性有所提升;(4)地形分类对DEM数据精度存在敏感性,高精度数据对陡峭的山脉地区划分可能更为详细,而低精度数据则能够对平坦的平原地区识别可能更为充分,相比较而言900 m精度的DEM数据对于基于地形特征的V_S30估计方法相对较为实用.上述模型和方法可为发展我国区域场地分类图提供一种有效的技术途径.

     

中外场地分类研究现状及其应用讨论

场地类别的不同会影响建筑物的抗震设计,世界各国根据各自的经济水平和抗震理念,有着不同的场地分类标准。本文抓住我国抗震设计规范演变主线回顾了场地类别相关研究进展,重点介绍和对比我国与美国、欧洲和日本等发达国家建筑设计规范中的场地分类的异同,并用工程实例进行分类给出了不同国家场地类别的对应关系,提出了我国场地分类方法可增加计算深度及采用场地周期作为分类指标的建议。     

场地条件对地震动影响研究的若干进展

简要回顾了场地条件对地震动影响的研究历史,重点介绍了近年来这一领域研究的相关情况,内容包括场地的地形地貌、岩土的组成特征和动力特性参数等对地震动的影响。在论述研究进展的同时,对有关的研究内容进行了评述和讨论,并对今后的研究工作提出了一些建议。     

四川、甘肃地区VS30经验估计研究

目前我国建筑工程抗震设计规范中对于工程场地条件的判断依据主要是地表以下20m深度范围内土层的等效剪切波速,简称VS20。相比之下,国外应用较广的是地表以下30m深度范围内的等效剪切波速,简称VS30。这种差别导致国内科研工作者在应用国外的地震工程、工程抗震模型时经常遇到对场地条件描述不准确的困难。为了解决这个问题,本文根据147个四川、甘肃地区国家强震动台站20m左右深度的钻孔剪切波速数据,利用延拓方法、场地分类统计方法以及基于地形特征的VS30估计方法研究各台站VS30与VS20的经验关系,对比发现基于速度梯度延拓的结果最为可取。参考国际上通用的Geomatrix Classification场地分类标准,最终得到四川、甘肃地区各类场地的平均VS30,此结果可以为缺乏钻孔数据的工程场地的VS30估计提供参考。     

基于H/V谱比法的乌恰地区场地分类研究

场地条件对于地震动特性影响显著,在工程地震领域中强震记录与之对应的场地条件在研究中十分重要。利用H/V谱比法对新疆乌恰地区12个强震台站场地进行场地分类计算,并与实际钻孔剪切波速的场地分类结果对比分析,H/V谱比法和实际钻孔波速分类结果还是有很好的对应关系,为研究区域内缺乏钻孔剪切波速测试资料的场地进行场地分类提供了参考依据。     

场地分类新方法的研究

本文分析了现行“建筑抗震设计规范”（GBJ11－89）中的场地分类方法并指出其中的不足。根据对大量的实际场地的理论计算,发现场地传递函数的幅值谱有一定的规律性,以此为根据提出了一种新的场地分类方法,为场地分类方法的研究提供一个新的思路。     

工程地震中的场地分类方法及适用性评述

文中对工程地震中常用的场地类别划分方法分两类进行了对比分析。一类为结构抗震设计规范中用于确定场地影响的标准化方法,主要介绍了中国、美国、欧洲及日本抗震规范中的场地类别划分方法、分类指标,对比分析了各指标(如剪切波速、覆盖层厚度等)存在的问题,并对中国新一代抗震规范中场地条件的划分提出了建议。另一类为地震危险性预测中确定场地影响的区域性的场地类别划分方法,主要介绍了目前研究较多的基于地质、地形、地貌等特征,并与抗震规范中的场地分类指标(一般剪切波速居多)建立对应关系进行区域性场地类别划分的宏观方法,同时还介绍了利用强震记录反应谱进行场地分类的方法。最后讨论了各自的优势、局限性以及适用范围     

基于振动台模型试验探讨HVSR方法对黄土场地效应适用性的研究进展

黄土场地效应作为地震动影响的显著因素,相关机理得到各国学者的关注。从近年来的研究成果可知:经验谱比法（HVSR法）和传统谱比法（传递函数）是研究场地对地震动影响效应的常用方法,振动台模型试验和数值分析是研究的有效手段。阐述了HVSR方法和传递函数2种方法的应用现状,并就不同场地条件对地震动的放大影响效应的研究现状及数值分析理论在场地效应中的应用进行了归纳总结,基于振动台模型试验结合数值仿真模拟对HVSR方法用于描述黄土场地效应的适用性进行展望。     

地震动衰减模型在玛多Mw7.3级地震影响场快速评估中的应用

2021年5月22日青海省玛多县发生M_w7.3级地震。震后,根据初步估计的断层走向和破裂长度,基于YU15地震动衰减模型和三种NGA-West2（Next Generation Attenuation-West2）地震动衰减模型快速产出地震区震动图及理论烈度图。在获得强震记录和地表破裂长度信息后,对预测结果进行修正。通过比较理论烈度与调查烈度,并结合震动图分布形态以及衰减模型在2016年新疆呼图壁M_w6.0地震中的应用情况对四种地震动衰减模型的适用性进行了分析。结果表明:在台网稀疏地区,基于地震动衰减模型可在震后快速获得地震动分布,并产出具有应用价值的地震影响场;NGA-West2模型在断层破裂较长的大震中表现优于YU15模型,而在中强地震中后者适用性更强;近实时强震动记录可用来检验模型的适用性并对预测结果进行修正;断层破裂尺度、震源机制和破裂过程等信息的准确估计可有效提高地震影响场预测精度。     

可拓分类方法及其在流动单元分类中的应用

可拓学是研究事物拓展的可能性和拓展规律与方法的科学,它可以广泛的应用于各种矛盾和对立问题的解决.可拓分类方法是利用可拓学理论对事物类型归属进行研究的动态分类方法.为了解决储层流动单元分类中现存误判率较高的问题,本文利用可拓分类方法对储层流动单元分类进行了研究,并把利用可拓分类获得的流动单元分类结果与灰关联聚类法判别分析结果进行了比较,发现可拓分类方法具有更强的判别能力,具有实用性强、误判率低的特点,判别准确率可比灰关联聚类法提高15%.这种方法不仅仅适用于流动单元分类,对于油气勘探开发的很多环节都将具有适用性.     

地形效应对于核电场地地震反应分析影响研究

目前,在进行核电场地安全性评价时,主要采用一维等效线性化程序LSSRLI-1,而一维等效线性化方法在考虑地形效应时有很大的局限性,特别是在研究场地地形效应的影响时偏差较大。对于抗震设计要求远高于一般建筑的核电站来说,选用合适的方法进行二维建模分析是非常必要的。选取了某核电场地典型剖面15个钻孔资料,在MIDAS二维等效线性分析环境下进行了建模,并选取了以年超越概率10^-4合成的地震动中10条最大样本时程作为基底输入进行分析。通过与LSSRLI-1的计算结果进行对比,研究了地形效应对地表和核岛基础处（8.5m）加速度反应谱的影响,并提出了设计建议。分析得出:二维分析中地形效应对地表加速度最大值反应谱的双峰形态影响较大,并且计算结果对AP1000谱的超越情况有所变化;对核岛基础处（8.5m）峰值加速度的影响程度比地表要小,没有表现双峰形态变化较大的形态。     

场地韧性的概念及有关问题的讨论

在韧性城市和建筑抗震韧性等级评价中,需要对场地的韧性给出评价。场地韧性是一个新概念,场地韧性的概念和场地韧性等级评价在学术界还是空白。因此,对场地韧性的概念及有关问题开展讨论,对韧性城市和建筑抗震韧性评价具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在分析韧性和场地概念的基础上,讨论了场地的稳定性和抗干扰问题;基于HOLLING建立的适应性循环理论,论述了建立场地韧性概念的理论基础;首次提出了场地韧性概念并解释了其内涵;考虑韧性城市和建筑抗震韧性评价的需求,初步讨论了与场地韧性等级评价有关的问题,提出了建立场地韧性等级评价指标体系的初步设想;建议了场地韧性等级评价的数学方法,为实现场地韧性等级评价提供了途径和方法。本文研究成果对从事韧性城市和建筑抗震韧性研究的科技工作者有一定的参考价值。     

Improved HVSR site classification method for free-field strong motion stations validated with Wenchuan aftershock recordings

Local site conditions play an important role in the effective application of strong motion recordings.In the China National Strong Motion Observation Network System(NSMONS),some of the stations do not provide borehole information,and correspondingly,do not assign the site classes yet.In this paper,site classification methodologies for free-field strong motion stations are reviewed and the limitations and uncertainties of the horizontal-to-vertical spectral ratio(HVSR) methods are discussed.Then,a new method for site classification based on the entropy weight theory is proposed.The proposed method avoids the head or tail joggle phenomenon by providing the objective and subjective weights.The method was applied to aftershock recordings from the 2008 Wenchuan earthquake,and 54 free-field NSMONS stations were selected for site classification and the mean HVSRs were calculated.The results show that the improved HVSR method proposed in this paper has a higher success rate and could be adopted in NSMONS.