剪切波速的变化对场地地震动参数的影响分析

选取太原盆地几个相同场地类别的工程场地地质勘探及土层剪切波速等资料,把剪切波速实测值按5%,10%,20%比例进行放大和缩小,并设立了多种计算模型,分析了剪切波速的变化对场地地表地震动参数的影响,得出了一些有价值的结论。     

地震基岩面的选取对深厚场地地表地震动参数的影响

地震基岩面的选取对场地设计地震动参数取值的合理性有重要影响。以苏州城区的钻孔剖面为研究对象,选取剪切波速介于400~800 m/s的9个土层顶面作为地震基岩面,采用等效线性方法考虑土的非线性特性,采用一维波传法分析地震基岩面的选取对地表地震动特性的影响。结果表明:1地表峰值加速度PGA随地震基岩面剪切波速的增大而增大,PGA的增大幅度随输入地震动强度的增大而减小;2地表加速度反应谱放大系数?谱谱值也随地震基岩面土层剪切波速的增大而增大,且?谱谱值随输入地震动强度的增大而减小;对于中强地震的近场地震动作用,基岩面深度对周期小于1.0 s的?谱谱值的影响较大;而对于特大地震的远场地震动作用,基岩面深度对周期小于4.0 s的?谱谱值均有较大影响;3远场地震动作用时的?谱谱值明显大于近场地震动作用的?谱谱值;4取剪切波速不小于700m/s的土层顶面为地震基岩面较为适宜。     

福州盆地土层剪切波速特征

根据实际观测资料研究了福州盆地土层刚度(剪切波速)的特征。对实测的福州盆地剪切波速进行数理统计,同时绘制福州盆地场地土等效剪切波速的立体图和等值线图,研究了福州盆地场地各主要土层剪切波速的数理统计特征和场地土等效剪切波速的分布规律,从对福州盆地场地土等效剪切波速的分布特征与福州盆地场地土覆盖层厚度的分布规律的分析可以间接得出场地土等效剪切波速与场地土覆盖层厚度密切相关。最后,应用研究成果对福州盆地进行初步场地评价,为福州市区建筑物的抗震设防及场地选择提供参考依据。     

建筑抗震场地类别划分的探讨

通过分析场地类别、土层的剪切波速、等效剪切波速、覆盖层厚度等因素对地震波在松散介质中传播的主要影响特性,在复杂岩土工程条件下,以具有“相似反应谱特征”为工程场地单元的原则,对建筑场地地面地震动力反应的影响因素进行探讨。划分建筑场地类别时结合一些典型案例,加以分析研究,说明土层的剪切波速、等效剪切波速、覆盖层厚度等指标的取值方法及其要考虑的一些岩土工程条件,使建筑场地类别的划分结果更接近实际情况。     

建筑场地类别划分应注意的问题

阐述了建筑场地类别划分中双参数的物理意义,对建筑场地类别划分存在的问题进行了评述,指出土层等效剪切波速不能用来划分场地土的类型,也不宜将土层等效剪切波速值进行场地平均。     

苏州第四纪深厚地层剪切波速空间变化特征及其应用

土体剪切波速是工程场地地震效应评价的重要参数之一。基于苏州城区的大量剪切波速实测资料和工程地质特征,探讨了第四纪深厚沉积层剪切波速结构空间变化特征,给出了不同工程地质分区的土层剪切波速随深度变化的经验公式;基于不同深度范围内土层平均剪切波速间存在的显著相关性,建立了基于浅层剪切波速外推深层剪切波速的逐步外推法,验证结果表明:(1)苏州城区等效剪切波速ν_(s20)和ν_(s30)的空间展布具有显著的分区特征,覆盖层厚度d80m的Ⅲ类和Ⅳ类场地的等效剪切波速分界值ν_(s30)可以取为170 m/s;(2)平原区土层剪切波速随深度的变化呈幂律函数关系;丘陵区细化为3个小的区域后,各分区内土层剪切波速随深度的变化呈二次多项式关系;(3)逐步外推法具有很好的适用性,但当外推深度处的土层剪切波速存在剧烈变化时,剪切波速的逐步外推法失效;(4)基于剪切波速逐步外推法,可给出剪切波速不小于500 m/s和700 m/s的任意假想基岩面埋深H_(rock)及相应的微震动场地卓越周期T_g,发现T_g值和H_(rock)值的空间展布基本一致;选取剪切波速不小于700 m/s的土层顶面为地震基岩面时,各工程地质分区的T_g值和H_(rock)值空间展布的差异性显著增大。     

动剪切模量比与剪切波速对地震动影响及等量关系研究

采用数值模拟方法,研究动剪切模量比和剪切波速对地震动的影响问题,并以对地表加速度反应谱影响为标准研究动剪切模量比变化与剪切波速变化间的对等关系,同时建立了等价关系式,分析中考虑了场地类别、场地遭遇地震强度和地震输入波型的影响。结果表明:①动剪切模量比误差和剪切波速误差对地震动都有着重要影响,在土体强非线性和软弱场地中影响更为强烈,实测的动剪切模量比和剪切波速比真实值低时较比真实值高时对地表反应谱影响更大,三类场地0.1g地震输入时动剪切模量比6%误差或剪切波速25%误差的影响已经不可忽视;②对不同的场地类别、场地地震烈度和地震输入波情况,动剪切模量比单独变化与剪切波速单独变化对反应谱的影响都具有对等关系;③动剪切模量比误差对地震动的影响程度要大于剪切波速误差,二者对地表反应谱的敏感性相差3～5倍,绝对误差相同时动剪切模量比降低情况下与剪切波速的敏感程度相差更大。     

广州宝钢大厦岩土工程场地抗震分析

以宝钢大厦(广东)项目为背景,理论联系实际,分别介绍了工程项目的场地岩土工程地质条件、区域地震构造和地震活动性、近场区地震活动性和地震构造、场地地震工程地质条件勘测、地震危险性概率分析和场地地震动参数确定等内容。通过实例,深刻地论证了工程项目场地抗震分析的重要性,为类似工程提供借鉴。     

关于估算各土层剪切波速引发的新问题

结合工程实例,通过估算两类场地的等效剪切波速,对其引发的持力层问题进行了探讨,从而为场地类别的判定奠定了理论基础,以使所提抗震参数与持力层实际情况相适应。     

哈尔滨季节性冻土场地特征参数研究

为研究季节性冻土场地冻结期和非冻结期的动力学特征参数及地震动差异,通过哈尔滨场地地脉动单点三分量观测,对比分析不同季节的地脉动特征,采用地脉动单点H/V谱比法研究冻结土层对场地卓越频率、放大因子、等效剪切波速以及场地类别的影响,提出一种冻土层厚度的估算方法。结果表明:冻结土层使地脉动水平分量卓越频率增大,对竖向分量卓越频率的影响不明显;冻结期场地卓越频率增大的幅度除了与覆盖层厚度呈负相关外,还与场地表层刚度有关;冻结土层使场地放大因子减小,减小幅度与覆盖层厚度不相关,与场地表层刚度有关;通过场地剪切波速资料、地脉动H/V谱比卓越频率变化值,便可估算出冻土层厚度;冻结土层使观测场地的等效剪切波速vs_(20)平均增加13%,vs_(30)平均增加11%;vs_(20)的增加未引起Ⅱ类场地类别发生变化,使vs_(20)接近250m/s的Ⅲ类场地变成Ⅱ类场地;vs_(30)的增加没有引起D类场地类别发生变化。     

现场剪切波速测试误差及其对地震动影响探究

从剪切波速的测量对工程的影响进行论述,以剪切波速的测量方法为切入点,分析了现场剪切波速测试误差产生的原因,并针对这些原因研究现场剪切波速误差对地震动的影响,为以后的剪切波速的测量技术提供一定的参考。     

太原市小店区建设工程场地特征初探

利用太原市小店区多个工程场地地震安全性评价成果,对小店区断层分布及特征、覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别、地震地质灾害等工程场地条件进行了分析评价,为工程基础设计提供了依据。     

江苏田湾核电工程场地动态参数特征分析

场地地质条件、地震波测试及动态参数分析是核电工程场地可行性研究的重要内容。通过对区域地质特征、场地地质条件、野外钻探取样及室内试验结果分析，对江苏田湾核电站工程场地主要建筑物分布地段进行了8个钻孔的现场及室内单孔波速测试，利用测得的岩体剪切波和压缩波测试数据和测得的岩石重度，计算场地岩体的动态参数，建立波速与岩体完整性、风化等级之间的关系，并对岩体的完整性与风化等级进行了评价。结果表明，绿泥石片岩是场地的软弱夹层，虽然其规模有限，对场地不构成威胁，但要进行加固处理。所得结果可为核电工程抗震设计提供必需的参数和科学依据。     

城市建设引发场地土变异的剪切波速试验分析

对大规模的城市建设行为,在当前振动源越来越多的情况下,总结了分析城市建设荷载的表现形式及其导致的场地土结构、性状的变化,得出场地土动力参数与剪切波速关系,测试研究场地土在不同密度、含水量、应力状态下剪切波速的变化情况,探讨了城市建设引发的场地土层动力特性变异规律,并与建筑场地打桩前后剪切波速变化的工程实例进行了对比分析。试验结果表明,地面建筑、地下工程、地下水开采等城市建设行为,造成了土体的密度、含水量以及应力变化,场地土剪切波速发生变更,引起场地土动力特性变异,整体或局部改变了建筑场地类别。建筑场地抗震设计应该适当考虑大规模城市建设引发的场地土动力特性变异对抗震参数取值的影响。     

软弱地基浅埋隧洞对场地设计地震动的影响

针对南京地铁建设的实际背景和南京软弱地基的特点,以某典型软弱地基浅埋隧洞为研究对象,对该软弱场地土的动参数进行了室内外试验研究,给出了各类土的剪切模量比G/Gmax和阻尼比与剪应变幅值之间的关系曲线及各土层的剪切波速;λγ同时,采用等效线性化模型描述土的非线性性能,考虑地基土与地下浅埋隧洞动力相互作用的影响,采用二维有限元整体分析法对软弱地基浅埋隧洞开挖引起的场地地震效应的变化进行了数值模拟。计算结果表明与自由场的地震效应相比,浅埋隧洞对所处场地的地震效应有很大的影响,本文初步给出了这种影响的范围和影响的程度,以及开挖浅埋隧洞所引起的场地地震效应的一些变化规律,为确定地铁附近已建或新建建筑的设计地震动参数提供了参考依据;浅埋隧洞开挖对软弱场地设计地震动参数的影响应引起工程界足够的重视。     

单孔法剪切波测试技术在地基勘测中的应用分析

单孔剪切波测试法作为一种岩土工程勘测常用技术手段,其装置由激震装置、检波装置和数据分析装置构成,操作简单方便,通过测量得到的剪切波速,能够准确地反应测试孔附近土层的岩性,并可以深入分析得到勘测场地土的覆盖层厚度及场地类别.剪切波速作为一种土层动力参数,波速能够反映土层的软硬程度,计算出场地的卓越周期与卓越频率,为场地抗...     

建筑场地剪切波速测试数据统计分析

选取乌鲁木齐市典型的394个钻孔的剪切波速测试数据,根据乌鲁木齐市传统的工程地质分区方法,对剪切波速测试数据进行了分区统计及分析,得到了城市不同地质区域主要地基土的剪切波速测试数据与土层深度的经验公式。该公式可对缺少波速测试数据的工程建设场地提供参考。     

区域场地近地表速度结构建模研究

近地表速度结构是全面考虑城市区域场地地震效应,精细模拟地震动场及建筑群震害的基础.针对复杂交错沉积的区域场地,建立了先基于工程地质先验信息限定交错土体边界,利用序贯指示模拟求解各类交错土体空间概率分布,再依据剪切波速与工程地质结构的空间相关关系,借助序贯高斯模拟构建波速结构模型的方法;在搜集分析钻孔波速资料基础上,构建...     

建筑抗震场地类别划分的若干问题探讨

在岩土工程勘察与设计中,确定建筑场地类别对于建筑抗震防灾具有重要意义,且对于建设成本影响较大。基于场地地质情况,根据场地土和建筑场地类别划分依据,以广东的几个工程为例,讨论了覆盖层厚度和场地土的剪切波速对建筑场地类别划分的影响。     

天津南港吹填土厚度变化对地表峰值加速度的影响

场地条件对地震波有明显的放大或缩小作用。工程抗震设防确定工程场地设计地震动参数时,必须考虑工程场地条件的影响。本文选用一处工程实例中的地震危险性计算结果,采用一维等效线性化波动方法,研究了吹填土软弱层厚度对地表峰值加速度的影响。研究结果表明:在不同的地震动输入条件下,输入的地震动强度越小,地表峰值加速度放大效应越大;地表峰值加速度放大倍数随着吹填土软土层厚度的增加先增大后减小,而最大放大倍数所对应的软土层厚度与地震动输入的大小有关。本文所得结果有助于在地震安全性评价工作中把握重点,为制定出合理可靠的工作方案提供依据,从而减少土层地震反应分析过程中的不确定性,提高抗震设防参数的精度。