基于KIK-NET臺網(wǎng)強震記錄的場地效應(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題，近十年來我國大多數(shù)城市已開始大力發(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)計與分析中也出現(xiàn)了許多新的科學(xué)和技術(shù)問題需加以解決。從地震動輸入方面，對于大多數(shù)常規(guī)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)我國現(xiàn)行抗震規(guī)范的規(guī)定以地表處的設(shè)計反應(yīng)譜或地震地面運動作為輸入，而對于地下工程結(jié)構(gòu)（包括基礎(chǔ)埋深較大超高層建筑），我國抗震規(guī)范目前未對地下地震動輸入做明確、

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

3、和非平穩(wěn)特性為研究重點，對比地表與地下地震動幅值特性、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)。本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1）場地條件對地震動幅值特性的影響。以井下地震記錄為井下地震動、井上地震記錄為地表地震動，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PGA放大系數(shù)β、Arias強度放大系數(shù)A、譜強度放大系數(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)計取值建議。
　　2）場地條件對地震動頻譜特性的影響。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）為研究對象，提符合比譜變化規(guī)律的兩種比譜模型，對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）場地條件對地震動非平穩(wěn)特性的影響。采用兩種強度包線模型分別研究地表、井下地震動