基于KIK-NET臺(tái)網(wǎng)強(qiáng)震記錄的場(chǎng)地效應(yīng)研究.pdf

1、為緩解可供使用土地逐漸短缺的矛盾和解決城市地面交通日益擁堵的問(wèn)題，近十年來(lái)我國(guó)大多數(shù)城市已開(kāi)始大力發(fā)展地下空間的綜合利用和地下交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。隨著地下工程結(jié)構(gòu)的日益增多，此類結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)與分析中也出現(xiàn)了許多新的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題需加以解決。從地震動(dòng)輸入方面，對(duì)于大多數(shù)常規(guī)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范的規(guī)定以地表處的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜或地震地面運(yùn)動(dòng)作為輸入，而對(duì)于地下工程結(jié)構(gòu)（包括基礎(chǔ)埋深較大超高層建筑），我國(guó)抗震規(guī)范目前未對(duì)地下地震動(dòng)輸入做明確、

2、細(xì)致的規(guī)定，若仍以地表處的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜或地震地面運(yùn)動(dòng)作為輸入，則顯然會(huì)導(dǎo)致計(jì)算分析結(jié)果的合理性降低。為解決這一問(wèn)題，就需對(duì)地震場(chǎng)地效應(yīng)進(jìn)行全面的研究，以此來(lái)揭示地表與地下地震動(dòng)之間的差異與聯(lián)系。
　　目前，場(chǎng)地效應(yīng)的研究主要限于一些特例情況的統(tǒng)計(jì)與模擬分析，全面、系統(tǒng)的研究還未展開(kāi)，研究成果尚不能達(dá)到用于抗震設(shè)計(jì)的要求。為此，本文收集并篩選了日本KiK-net地震臺(tái)網(wǎng)自1997年運(yùn)行以來(lái)記錄到的強(qiáng)震記錄，以地震動(dòng)的幅值特性、頻譜特性

3、和非平穩(wěn)特性為研究重點(diǎn)，對(duì)比地表與地下地震動(dòng)幅值特性、頻譜特性和非平穩(wěn)特性的差異，為地下結(jié)構(gòu)的地震輸入的確定提供依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1）場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)幅值特性的影響。以井下地震記錄為井下地震動(dòng)、井上地震記錄為地表地震動(dòng)，分別給出井下、地表地震記錄的 PGA(peak ground acceleration)的衰減規(guī)律。討論P(yáng)GA放大系數(shù)β、Arias強(qiáng)度放大系數(shù)A、譜強(qiáng)度放大系數(shù)S的影響因素及其規(guī)律，回歸β、A、

4、S多因素作用下的衰減公式，并給出設(shè)計(jì)取值建議。
　　2）場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)頻譜特性的影響。以地表地震記錄反應(yīng)譜與井下地震記錄反應(yīng)譜的比值（下文稱比譜）為研究對(duì)象，提符合比譜變化規(guī)律的兩種比譜模型，對(duì)比兩種比譜模型的擬合效果，確定擬合效果較好的模型二為比譜模型。討論比譜模型參數(shù)的多維相互關(guān)系及其衰減規(guī)律，比較不同條件下比譜模型的形狀變化規(guī)律。
　　3）場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)非平穩(wěn)特性的影響。采用兩種強(qiáng)度包線模型分別研究地表、井下地震動(dòng)