土层参数的随机性对场地放大因子的影响分析

以Turkey Flat标准试验场为基准场地,以Toro剪切波速模型为基础,进行Monte Carlo模拟,生成剪切波速、层厚和密度随机样本各200条,将各土层随机参数组成4个工况作为不确定分析的基础。采用常用的四分之一波长法和传递函数法计算场地放大因子,分析放大因子以及特征周期对4种工况的敏感度。结果表明:土层剪切波速、层厚和密度的随机性对2种方法计算得到场地放大因子有相同的影响;剪切波速的随机性对放大因子和特征频率的影响比其他参数大;四分之一波长法得到的放大因子和特征频率对土层各参数的敏感性弱于传递函数方法。     

浅硬场地剪切波速变异性对结构地震输入的影响

场地对地面结构地震动力的输入分析有决定性影响。本文用Shake 2000程序计算并讨论了浅硬场地多工况下剪切波速变化对不同周期结构动力响应的影响,主要结论如下:浅硬场地剪切波速测试标准差对地表加速度反应谱的影响很大,影响程度与输入地震动的强度、频率和剪切波速有关;剪切波速测试标准差对地表加速度反应谱的影响在大多数情况下不可忽略;对于不同周期的结构,剪切波速变化对短周期和1s周期的影响程度与地表加速度反应谱峰值略有不同;场地剪切波速减小对反应谱的影响明显大于波速增大时的影响;浅硬场地波速标准差对短周期的影响基本不可忽略,对1 s周期的影响则可以忽略;随地震动强度增加,剪切波速的减小对反应谱短周期的影响程度加大。     

浅硬场地剪切波速测试标准差对地震动影响初探

采用Shake 2000程序,以Turkey Flat试验场地为模型,通过输入不同类型下多种强度的地震波,计算研究多工况下剪切波速测试标准差对地表加速度反应谱和峰值加速度的影响。结论为:(1)浅硬场地上剪切波速测试标准差对地震动的影响很大,影响程度与输入地震波的强度和频率以及场地剪切波速计算值有关;(2)如果将反应谱残差大于20%或加速度峰值差别大于20%定义为统计意义上的不可忽略,那么剪切波速测试标准差对计算结果的影响在大多数情况下均不可忽略;(3)当输入波的卓越周期与场地特征周期接近时,浅硬场地上剪切波速测试标准差引起的反应谱变化非常显著;(4)只有当输入波的卓越周期与场地特征周期相差较大且输入波强度偏小时,剪切波速测试标准差引起的反应谱变化才可略去;(5)当浅硬场地上剪切波速实测结果低于统计均值时,地震动计算结果的偏差一般明显大于剪切波速实测结果,高于统计均值时引起的偏差,且地震输入越强表现越明显。     

地震动输入界面的选取对地震动参数的影响

地震反应分析中的输入界面是一种规定的假想基岩面,其选取具有很大的不确定性,对确定地震动参数的影响很大.本文以北京地区存在剪切波速较高的卵石硬夹层场地为研究对象,探讨实际工程场地中能否将硬夹层选作地震动输入界面的问题.利用一维等效线性化波动方法,对390个含有剪切波速高于500m/s的卵石层场地模型进行地震反应分析计算,讨论卵石层的上覆土层、下伏土层以及卵石层自身特性对地震反应分析结果的影响.计算结果显示,厚度5m左右、剪切波速小于600m/s的卵石层作为地震动输入界面是否合理,主要取决于上覆土层和下伏土层,而卵石层厚度和剪切波速的影响很小.对于一般性工程,当上覆土层厚度大于15m,下伏土层厚度在10m以内时,选取硬夹层顶面与选取钻探揭示的基岩或剪切波速不小于500m/s的土体顶面为输入界面,计算结果差别不大;当上覆土层厚度达到60m,下伏土层的变化对计算结果影响很小.研究表明,在钻探没有揭示出基岩或坚硬土体时,埋深大于60m的硬夹层可以选为地震动输入界面,这一结论对实际的地震安全性评价工作具有一定参考价值.     

土层剪切波速与埋深关系统计分析和应用

一般认为土层剪切波速与埋深关系的回归公式主要用于对当地土层剪切波速值的初步估计。为了提高钻孔波速测试数据的应用价值,基于土层剪切波速与埋深关系的主要数学模型及其拟合参数,推导了场地覆盖层厚度计算公式、等效剪切波速计算公式和时深转换中反射波组埋深计算公式。以河南省长垣县场地为例,采用上述新公式计算获得的场地覆盖层厚度值、等效剪切波速值可满足工程需要。并提出应用这些新公式的步骤为:1)依据场地相关资料划分地震工程地质单元;2)对同一个地震工程地质单元内的钻孔波速测试数据进行统计分析,综合判别和选择土层波速与埋深统计关系的数学模型及其拟合参数;3)将选择的数学模型的拟合参数分别代入上述的新公式,即可分别获得场地覆盖层厚度、等效剪切波速或地层反射波组埋深。     

泉州市规划区场地抗震性能与土地适宜性分区研究

在泉州市土地适宜性分区规划的编制过程中，建立了比较详细的钻孔资料数据库，给出了泉州规划区内不同土类的剪切波速按埋置深度进行修正的经验公式，并用这些经验公式计算了无实测波速资料的钻孔的等效剪切波速。文中按等效剪切波速和覆盖层厚度进行了场地类别的划分；采用震后残余应变和软化模量的思想和分层总和方法，综合考虑了软土厚度、埋深、地下水位对软土震陷量的影响，使软土震陷量计算结果更为合理。在充分考虑规划区内地形地貌、工程地质条件、场地类别、砂土液化、软土震陷、砂层及软弱土层的厚度分布、滑坡崩塌等对场地抗震性能影响的基础上，给出了更适合规划区的场地抗震性能评价标准，绘制了泉州场地抗震性能与土地适宜性分区图。     

汶川地震余震震源参数及地震动衰减与场地影响参数反演分析

基于强震动观测台钻孔数据, 统计得到了四川、 甘肃地区20 m深的浅硬土层场地平均剪切波速模型． 通过与美国加州地区的波速模型对比, 结合四川、 甘肃地区地震预报的地壳模型, 延拓剪切波速模型至40 km． 应用四分之一波长法计算了浅硬土层场地的平均场地放大系数． 利用场地放大系数, 消除13次余震中浅硬场地的台站场地响应, 反演了龙门山断层上、 下盘的介质品质因子以及13次余震的有效应力降． 通过与普通土层场地的强震动记录对比, 对浅硬土层场地的放大系数进行调整, 得到了深厚土层场地的平均放大系数．      

北海市土层剪切波速与埋深的关系

收集了2008年以来北海市城区44个工程场地地震安全性评价中的土层剪切波速测试资料,采用幂函数模型分别对粘土、粗砂、砾砂、其它土类的土层剪切波速与埋深进行加权回归分析,得到不同土类的模型参数及拟合优度指标(判定系数R2和误差标准差σ),并对回归方程和回归系数进行了显著性检验;最后将土层剪切波速预测值与实测值进行对比,验证回归关系式的合理性和适用性。结果表明:北海市城区土层剪切波速与埋深呈现出较好的幂函数关系,拟合优度均在0.81以上;给出的土层剪切波速回归关系式能较好地预测出不同埋深土层剪切波速,特别是在土层中部和底部推测结果准确性更高,其推测结果可供北海市城区缺乏剪切波速测试资料的场地参考使用。     

土层剪切波速测试中的不确定性对场地地震动参数的影响分析——以Ⅲ类场地为例

本文选取山东地区2个Ⅲ类场地的工程地质勘探及土层剪切波速等资料,将土层厚度按5个深度段,每个分段给出了4个土层剪切波速的改变量,通过改变不同深度段土层剪切波速,建立了19种土层地震反应分析模型,分析了不同深度段,不同概率水平下土层剪切波速的变化对场地地震动参数的影响。研究表明,不同深度段土层剪切波速的变化对场地地震动参数的影响有差异。具体表现为,土层剪切波速的改变在1—10m、11—40m和地震输入界面处三个深度段对地震动加速度峰值影响较大;其中,41—70m和71—100m两个深度段剪切波速的改变对地震动加速度峰值影响小;在土层深度1—10m时,剪切波速降低,峰值变大,剪切波速的改变与峰值的改变呈负相关;在其它深度段,剪切波速降低,峰值变小,剪切波速的改变与峰值的改变呈正相关。剪切波速的改变在1—10m和11—40m两个深度段对地震加速度反应谱影响较大;在41—70m、71—100m和地震输入界面三个深度段对地震加速度反应谱影响很小。     

江门市城区场地土层特征

通过统计地震小区划及一些单体工程场地地震安全性评价工程所积累的资料,对江门市城区各种土类的剪切波速进行了回归分析,得到各类土剪切波速随深度变化的统计规律,并进一步分析了场地土层其它特征,如各类土层的组合模式、厚度以及地面脉动分布特征等,最后给出了建筑场地类别的分区。     

泉州盆地地震效应特征的一维等效线性和二维非线性分析的比较

采用等效线性动粘弹性模型描述土的动力非线性特性,基于一维等效线性波传法,对泉州盆地地震效应进行了分析;同时,采用修正Martin-Seed-Davidenkov动粘弹塑性模型描述土的动力非线性特性,对泉州盆地非线性地震效应进行了大尺度二维精细化有限元分析,研究了地形地貌和土层横向不均匀性对地震效应的影响。将两种分析结果进行对比,结果表明：①随着基岩输入地震动强度增大,地表峰值加速度PGA放大效应总体呈现减小趋势,中震与小震、大震与小震的地表PGA放大系数之比依次为0.83~0.99、0.72~0.97;②该盆地Ⅲ类场地处,基岩、地表起伏不大,且土层横向分布较均匀,两种方法计算得到的地震效应特征类似;基岩或地表起伏剧烈、土层横向分布明显不均匀的Ⅱ类场地上,二维非线性分析给出的地表PGA放大系数明显大于一维等效线性结果,两种方法得到的地表加速度反应谱及PGA随土层深度的变化特征存在显著差异,二维非线性分析给出的地表加速度反应谱大多呈现双峰甚至多峰现象,且PGA在土层特定深度处存在聚集效应,使PGA随土层深度的变化呈现非单调性。     

SSI效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响分析

本文以一单跨7层框架结构为研究对象,对不同场地和地震波输入条件下的粘弹性阻尼结构进行了二维有限元时程分析,探讨了SSI（土-结构动力相互作用）效应对粘弹性阻尼结构减震效果的影响。分析结果表明：①在硬土和稍硬土地基条件下,SSI效应明显降低了结构的楼层位移峰值,若在抗震设计中对客观存在的SSI效应加以考虑,设置较少数量的阻尼器（与刚性地基假定条件下确定的阻尼器数量相比）就能使结构的实际地震位移反应满足基于刚性地基假定的地震位移控制目标;②粘弹性阻尼结构的减震效果与场地条件、输入地震动特性密切相关;③与刚性地基相比,SSI效应使粘弹性阻尼结构的减震效果明显降低,且地基越软,降低幅度越大。因此,在实际的工程设计中,应当充分考虑SSI效应,对粘弹性阻尼结构的减震控制效果进行合理的评价,并针对不同的场地条件选用合适的阻尼器类型和性能参数,才有可能达到预期的减震控制效果。     

典型土层场地随机地震反应规律分析

针对硬、中、软3种土层场地,选取历史上实测到的Ⅰ类和Ⅱ类场地的地震动记录各100条,分别调整地震动记录加速度峰值至0.1g、0.2g和0.3g,并采用一维等效线性化方法开展了场地随机地震反应研究,系统分析了地震动峰值加速度、速度和位移反应的变异性规律。主要结论为,位移和速度峰值的变异性随场地土变软而增大;位移和速度峰值变异性较加速度峰值的变异性更为突出;利用50条左右的地震动记录即可获得场地地震反应均值和标准差较为稳定的结果。     

地下地震动频谱特点研究

本以美国加州强震观测计划(CSMIP）的6个岩土工程台阵的429条地表和地下地震动程为数据基础,按照各台阵场地土层分布情况将台阵分为七层和“上层／基岩”两类。对于同一类场地,将其中的各次地震,按照震级的大小将其分为三类;对于同一类地震,首先计算各地震的水下分量5％阻尼的反应谱以及相应的标准反应谱,并得到各深度测点相对于最深处测点的反应谱比值,分析比较两类场地下各深度反应谱的特点,另外,傅里叶谱也是本分析的一部分,通过对不同深度地下地震动的反应谱和傅氏谱的比较,得到了一些较有意义的结论,以供工程参考。     

烟台海岸软土场地特征及对地震动参数的影响

本文利用剪切波速和钻孔资料，根据中国GB50011-2001规范、美国FEMA-NEHRP规范、欧洲EUROCODE 8规范，对烟台滨海软土场地类别进行评定。并通过场地地震动效应分析，研究滨海场地土特征对地震动的影响。结果表明，简单的场地类别划分难以反映软土场地的实际情况；滨海软土场地对地震动加速度的幅值和频谱的影响非常明显，其对峰值加速度的放大倍数较高，但受土的非线性变形影响，随地震动输入的增大其放大倍数呈非线性降低；软土场地使得加速度反应谱谱形变宽，特征周期变大。     

肺结核好发部位上肺癌与结核瘤的CT影像研究

目的：探讨肺结核好发部位上周围型肺癌与结核瘤的CT征象及鉴别诊断依据。方法：搜集近6年来有结节或肿块发生在肺结核好发部位的陈旧性肺结核患者134例,其中合并周围型肺癌80例,继发结核瘤54例,所有病例均有完整CT影像资料,并均经病理证实。将周围型肺癌病例定为Ⅰ组,结核瘤病例定为Ⅱ组。再分别将结节或肿块与陈旧性肺结核灶不在同一肺段而孤立存在的,定为Ⅰa组（49例）和Ⅱa组（39例）;两者在同一肺段上混合存在的,定为Ⅰb组（31例）和Ⅱb组（15例）。回顾性分析各组的CT征象,对Ⅰ组和Ⅱ组数据组间及组内CT征象分别进行χ2检验并分析。结果：Ⅰ组患者中腺癌比例最高（61/80）。Ⅰ组与Ⅱ组病灶发生部位比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。Ⅰa组与Ⅱa组对比,病灶大小≥3 cm、密度不均匀、空泡征、浅分叶征,强化≥20 Hu及不均匀强化以Ⅰa组多见（P〈0.05）;密度均匀、钙化、边缘清楚、强化〈20 Hu及环形强化以Ⅱa组多见（P〈0.05）。Ⅰb组与Ⅱb组对比,病灶大小≥3 cm、密度不均匀、强化≥20 Hu、不均匀强化及合并肺气肿以Ⅰb组多见（P〈0.05）;密度均匀及强化〈20 Hu以Ⅱb组多见（P〈0.05）。Ⅰa组与Ⅰb组对比,空洞及强化〈20 Hu以Ⅰa组多见（P〈0.05）;钙化、强化≥20 Hu、不均匀强化及合并肺气肿以Ⅰb组多见（P〈0.05）;Ⅱa组与Ⅱb组CT征象对比差异无统计学意义（P〉0.05）。结论：陈旧性肺结核患者合并周围型肺癌与继发结核瘤CT征象多有重叠,对各种CT征象综合分析是鉴别诊断的重要依据。     

The contribution of scattering to near-surface attenuation

The rapid decrease of the acceleration spectral amplitude at high frequencies has widely been modeled by the spectral decay factor kappa (κ). Usually, the path-corrected component of κ, often called κ₀, is believed to be a local and frequency-independent site characteristic, in turn representing attenuation related to waves propagating vertically through the very shallow layers beneath the study site. Despite the known relevance of κ₀ in a wide range of seismological applications, most methods for its calculation do not fully consider the influence of the scattering component. To account for the scattering component, we present a summary of statistical observations of the seismic wavefield at sites of the Swiss seismic networks. The intrinsic properties of the wavefield show a clear dependency on the local shallow subsoil conditions with differences in the structural heterogeneity of the shallow subsoil layers producing different scattering regimes. Such deviations from the ballistic behavior (i.e., direct waves that sample only distinct directions) are indicative for local structural heterogeneities and the associated level of scatter. Albeit the attenuation term related to scattering depends nonlinearly on the intrinsic term, the results indicate that the commonly used explanation for the high-frequency decay spectrum might not be appropriate but involving the amount of scattering might allow better constrained estimates of κ₀.     

新区划图双参数调整对剪力墙结构土建成本的影响

考虑到《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等,2016）,提出了双参数调整原则,即对场地地震动峰值加速度和反应谱特征周期进行同时调整,以确定设计地震动反应谱,这势必会增加结构的土建成本。因此,基于Ⅱ类场地,对抗震设防烈度7度（0.15 g）的剪力墙结构在不同场地类别下的地震动参数进行推导。采用单一控制变量法,对某12层剪力墙结构按不同抗震设防烈度和不同场地类别进行设计,使其满足规范最低标准,计算相应的钢筋和混凝土材料用量;根据现时市场定额,比较分析单一地震动参数变化时的土建成本,研究结果可为工程实践提供一定参考。     

Source time functions of the 1999, Jiji (Chi-Chi) earthquake from GDSN long period waveform data using aftershocks as empirical Green''''s functions

IntroductionA large earthquake occurred in Jiji (Chi-Chi) town of Nantou County, Taiwan, China at 17h47min on September 20, 1999 (UTC). The origin time was determined to be 17h47min19s of September 20 UTC (1h47min19s of September 21, Beijing Time). The epicenter was determined to be longitude 120.80°E and latitude 23.86°N. It was reported that 2 333 people were killed, 10 002 people were injured, and thousands of houses collapsed which made more than 100 000 people homeless (Shin, e…     

Effects of Surface Geology on Seismic Ground Motion Deduced from Ambient-Noise Measurements in the Town of Avellino, Irpinia Region (Italy)

The effects of surface geology on ground motion provide an important tool in seismic hazard studies. It is well known that the presence of soft sediments can cause amplification of the ground motion at the surface, particularly when there is a sharp impedance contrast at shallow depth. The town of Avellino is located in an area characterised by high seismicity in Italy, about 30?km from the epicentre of the 23 November 1980, Irpinia earthquake (M?=?6.9). No earthquake recordings are available in the area. The local geology is characterised by strong heterogeneity, with impedance contrasts at depth. We present the results from seismic noise measurements carried out in the urban area of Avellino to evaluate the effects of local geology on the seismic ground motion. We computed the horizontal-to-vertical (H/V) noise spectral ratios at 16 selected sites in this urban area for which drilling data are available within the first 40?m of depth. A Rayleigh wave inversion technique using the peak frequencies of the noise H/V spectral ratios is then presented for estimating Vs models, assuming that the thicknesses of the shallow soil layers are known. The results show a good correspondence between experimental and theoretical peak frequencies, which are interpreted in terms of sediment resonance. For one site, which is characterised by a broad peak in the horizontal-to-vertical spectral-ratio curve, simple one-dimensional modelling is not representative of the resonance effects. Consistent variations in peak amplitudes are seen among the sites. A site classification based on shear-wave velocity characteristics, in terms of Vs30, cannot explain these data. The differences observed are better correlated to the impedance contrast between the sediments and basement. A more detailed investigation of the physical parameters of the subsoil structure, together with earthquake data, are desirable for future research, to confirm these data in terms of site response.