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四川和云南地区场地平均剪切波速v_(S20)和v_(S30)经验预测模型研究

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地震学报 2021年第5期43卷 628-642,I0002页

作者：贾琳谢俊举李小军温增平陈文彬周健中国地震局地球物理研究所中国北京100081 北京工业大学建筑工程学院中国北京100124 中国地震风险与保险实验室中国北京100081

利用四川和云南地区共973个工程场地钻孔资料,分别基于常速度外推模型、对数线性模型和条件独立模型的经验外推方法建立了该区域20 m和30 m平均剪切波速v_(S20)和v_(S30)的经验预测模型。研究表明常速度外推模型的预测误差最大,当波速... 详细信息

利用四川和云南地区共973个工程场地钻孔资料,分别基于常速度外推模型、对数线性模型和条件独立模型的经验外推方法建立了该区域20 m和30 m平均剪切波速v_(S20)和v_(S30)的经验预测模型。研究表明常速度外推模型的预测误差最大,当波速资料深度小于10 m时,常速度外推方法会显著低估实际场地平均波速。基于对数线性外推方法建立了四川和云南地区波速经验预测模型,对比结果表明四川和云南地区平均波速预测结果与北京和加州地区较接近,明显低于日本地区。基于三种不同外推方法的预测误差对比分析结果表明条件独立性模型的预测结果在不同深度时误差均为最小,建议优先采用该方法建立的区域波速预测模型。

关键词：场地分类钻孔平均剪切波速预测模型外推方法

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土层等效剪切波速与平均剪切波速对比分析

山西建筑 2006年第10期32卷 74-75页

作者：尚银生杨进堂山西省勘察设计研究院

通过简化的理论推导与实例分析,比较了太原市土层平均剪切波速与等效剪切波速计算结果的差异性,提出了一般情况下Vse值总是小于Vsm值,且两者的差异性与土层的剪切波速值间的变异系数有关。

关键词：平均剪切波速等效剪切波速变异系数

山东地区场地剪切波速经验外推模型及其适用性

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地震地质 2024年第4期46卷 934-954页

作者：李志恒谢俊举李柯苇温增平李小军王志才许洪泰赵晓芬张娜中国地震局地球物理研究所北京100081 山东省地震局济南250014 北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京工业大学城市建设学部北京100124

场地剪切波速是进行场地分类和定量估计场地对地震动影响的重要参数,在工程抗震设防和震后震害快速评估等方面具有广泛应用。文中利用山东地区1336个工程场地的剪切波速剖面数据,分别基于常速度外推方法、速度梯度外推方法和条件独立方... 详细信息

场地剪切波速是进行场地分类和定量估计场地对地震动影响的重要参数,在工程抗震设防和震后震害快速评估等方面具有广泛应用。文中利用山东地区1336个工程场地的剪切波速剖面数据,分别基于常速度外推方法、速度梯度外推方法和条件独立方法建立了山东地区场地剪切波速V_(S20)和V_(S30)的经验外推模型。研究结果表明,常速度外推方法对较浅的钻孔进行波速外推时会产生明显的低估,且预测误差较大。速度梯度外推方法的拟合结果表现出明显的区域性特征,山东地区的V_(S30)预测结果与美国加州和北京平原地区的结果相比,总体上较为接近,但明显低于日本地区。综合考虑建立的3种区域外推模型的精度和预测误差,文中建议优先采用基于条件独立方法建立的山东地区的V_(S20)和V_(S30)经验外推模型,获得的波速外推结果可以较好地为山东地区场地分类提供依据。

关键词：场地分类外推模型平均剪切波速适用性 V_(S30)

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基于地质属性和地形特征的场地参数v估算方法

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地震工程学报 2024年

作者：崔浇王爱国张波陆诗铭冯紫微中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站

平均剪切波速是地震工程领域中一个非常重要的参数,可用于预测场地的抗震性能和响应特性。利用甘肃省的钻孔资料、DEM数据以及1:25万地质图,建立一种综合考虑地质属性和多项地形因子的vS30,估算方法,并与传统的vS30估算方法进行对比验... 详细信息

平均剪切波速是地震工程领域中一个非常重要的参数,可用于预测场地的抗震性能和响应特性。利用甘肃省的钻孔资料、DEM数据以及1:25万地质图,建立一种综合考虑地质属性和多项地形因子的vS30,估算方法,并与传统的vS30估算方法进行对比验证。结果表明:地质属性和地形特征在场地vS30估算中具有较强的指示作用;在划分地质单元的基础上,引入地形坡度、表面纹理、局部凸度,以及最邻近河网高差指数等4项地形因子建立的甘肃省场地参数vS30估算方法,在河西走廊、黄土高原等地质属性和地形特征差异明显的地区,其估算精度高于传统的vS30估算方法。所提方法得到的vS30估算结果可为甘肃省场地参数vS30值的确定提供参考,还可为地质属性和地形特征差异显著地区vS30值的估算提供一种新思路。

关键词：场地效应平均剪切波速甘肃省 v 估算方法

深度小于30 m正常停钻V_(S30)预测公式精度分析

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防灾减灾学报 2024年第1期40卷 29-37,54页

作者：聂利英韩刘邵云澜冯江江河海大学土木与交通学院江苏南京210098

我国钻孔测速中在正常停孔条件下产生大量深度小于30 m的钻孔数据。由于正常停钻,我国几乎没有此类场地下深度超30 m的钻孔实测数据,故无法以同类场地大于30 m数据直接回归V_(S30)公式。国外区域数据建立的V_(S30)预测公式有区域性,其... 详细信息

我国钻孔测速中在正常停孔条件下产生大量深度小于30 m的钻孔数据。由于正常停钻,我国几乎没有此类场地下深度超30 m的钻孔实测数据,故无法以同类场地大于30 m数据直接回归V_(S30)公式。国外区域数据建立的V_(S30)预测公式有区域性,其在场地特征类似才适用;针对我国深度小于30 m正常停孔下V_(S30)预测线性外插公式LEE为具有潜在可行性公式。因此,为了从已有公式中得到可靠的V_(S30)预测公式,基于地质宏观类比,在停钻深度没有到30 m数据条件下发展了对已有公式的精度分析方法。通过对平均剪切波速竖向分布特点的分析,提出“精度分析区间”;并在缺乏停钻深度到30 m直接验证数据的前提下,提出两种分析公式预测精度的方法:方法一中校核对象是实测数据,具有一定直接检验的特点,但仅适用于具有反算能力的公式;方法二是基于所有公式都具有的——换算深度越靠近30 m则V_(S30)预测越准确的特点提出的,适用范围广。以滇中引水工程为案例,应用两种方法于该工程中深度小于30 m的正常停钻数据,为该工程选出精度最高公式LEE。

关键词： V_(S30)预测公式深度小于30 m钻孔精度分析平均剪切波速

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基于瑞雷波法的都江堰市区场地剪切波速结构

地震工程与工程振动 2012年第6期32卷 1-9页

作者：卢建旗李山有李伟中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨150080

场地剪切波速是建筑抗震设计中不可缺少的基础资料。因此,本文通过多道面波法对都江堰市区进行了剪切波速调查,为都江堰市区的建筑抗震设计及汶川地震的进一步研究提供基本数据。文中利用多道面波分析方法在都江堰市区(E:103°35’～103... 详细信息

场地剪切波速是建筑抗震设计中不可缺少的基础资料。因此,本文通过多道面波法对都江堰市区进行了剪切波速调查,为都江堰市区的建筑抗震设计及汶川地震的进一步研究提供基本数据。文中利用多道面波分析方法在都江堰市区(E:103°35’～103°41’,N:30°57’～31°02’)布置了35个面波测点进行场地剪切波速结构和覆盖层厚度的调查,测点间距约2 km。获得了都江堰市区场地等效剪切波速(VS20)和场地覆盖层厚度分布。结果显示,都江堰市区的等效剪切波速介于267m/s与389 m/s之间;覆盖层厚度在6～20 m之间。另外,本文利用欧美规范的方法计算了都江堰市区的5 m至20 m的平均剪切波速(TAV),通过对比各个深度的平均剪切波速发现,各个深度的平均剪切波速和VS20具有较高的线性相关性。利用这一特征,本文建立了都江堰市区利用不同深度的平均剪切波速估计VS20的经验公式(VS20=(a±Δa)+(b±Δb).VSz+σ)。利用这一经验关系式可以在都江堰市区钻孔深度或其它测试深度达不到20 m的情况下估计VS20。

关键词：多道面波法都江堰剪切波速 Rayleigh波法平均剪切波速

场地近地表土层剪切波速与场地基本频率相关性研究

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场地近地表土层剪切波速与场地基本频率相关性研究

作者：陈童中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

场地近地表土层条件对地震动有显著影响已在历次地震震害调查中得以证实。场地地震效应一直是地震工程中一个重要研究课题,通过场地特征参数来反映土层性质进而度量场地地震效应。剪切波速、覆盖土层厚度、场地基本频率、模量比、阻尼... 详细信息

场地近地表土层条件对地震动有显著影响已在历次地震震害调查中得以证实。场地地震效应一直是地震工程中一个重要研究课题,通过场地特征参数来反映土层性质进而度量场地地震效应。剪切波速、覆盖土层厚度、场地基本频率、模量比、阻尼比等物理指标是场地土层特征的重要参数,也是场地土层反应计算的主要依据,这些参数的获取是工程抗震设计、地震安全性评价、地震预警及烈度速报等工作中的一项重要任务。场地土层剪切波速(V)和基本频率(基频f)在场地反应计算中占有重要地位,常作为场地地震反应放大系(函)数的量化计算指标,其中以剪切波速应用最为广泛。从物理意义角度,二者之间存在一定的相关性。一般而言,场地越硬,剪切波速越大,基频越大;场地越软,剪切波速越小,基频越小。剪切波速的获取主要通过钻孔等测试手段,虽准确性好,但成本较高。场地基频存在多种计算和测试方法,其中以地脉动测试等“非侵入”式测试方法最为经济快捷。通过建立场地基频与剪切波速之间的相关性,实现经济便捷的场地基频测试方法估计场地剪切波速,发挥二者在工程应用上的优势,可为量大面广的区域场地条件校正地震动场提供技术支撑。本文从KiK-net台网中选取472个台站,通过不同的方法得到场地基频,分析近地表一定厚度土层的平均剪切波速V与f的相关性,建立V～f相关性经验预测模型;指出我国规范中等效剪切波速存在的问题,初步给出等效剪切波速计算方法,并通过实际地震数据检验等效剪切波速在预测地震动峰值加速度(PGA)放大系数方面的可靠性。本文的主要工作和取得的研究成果概括如下:(1)在NIED数据库中筛选出472个KiK-net台站,对其场地覆盖层厚度D、场地类别及平均剪切波速V的统计分布特征进行分析;采用不同的方法计算场地基频,通过绘制V～f散点图,研究了V与f的分布规律,结果发现V随f的增大趋于增大,存在高频段相关性高、低频段离散性大的特点,且V与f的相关性随着计算厚度的增大而增大。(2)通过构建简化的单土层场地概化模型,根据基频的解析解及走时平均剪切波速的定义探讨了V～f的关系;在单土层模型的基础上,对V～f和V～f的相关性进行了参数分析;借鉴现有V～f的相关性经验关系模型,搭建了考虑不同厚度岩土层的平均剪切波速V和f的经验模型,采用实际场地信息数据给出了模型参数的确定方法,并与国内外已发表的经验模型进行对比分析。(3)指出我国规范中等效剪切波速定义上存在的欠缺,提出了新的等效剪切波速V和等效表层厚度H的含义,并给出V和H计算流程;通过两组不同地震记录探讨V、V、V及波速比Vs/V、Vs/V、Vs/V与场地PGA放大系数的相关性,对比指出新的等效剪切波速V及Vs/V与f 的相关性更好。

关键词：场地基频平均剪切波速等效剪切波速 KiK-net 相关性

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适用于中国场地分类的地震动反应谱放大系数

地震学报 2007年第1期29卷 67-76页

作者：吕红山赵凤新中国地震局地球物理研究所中国北京100081

对美国抗震设计规范的场地系数的研究基础进行了分析,并对中美两国场地分类指标进行了对比.通过对场地土层波速测试资料的分析,找出了两种分类方法的联系,从而得到了将美国场地系数转换为适于中国场地分类的方法,同时给出了基于中国场... 详细信息

对美国抗震设计规范的场地系数的研究基础进行了分析,并对中美两国场地分类指标进行了对比.通过对场地土层波速测试资料的分析,找出了两种分类方法的联系,从而得到了将美国场地系数转换为适于中国场地分类的方法,同时给出了基于中国场地分类的地震动反应谱放大系数.

关键词：场地分类抗震设计规范平均剪切波速场地系数

四川地区深度小于30m钻孔的_s(30)估计方法

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震灾防御技术 2015年第2期10卷 316-323页

作者：亢川川俞言祥马超李建亮黄成程中国地震局地球物理研究所北京100081 四川省地震局四川成都610041 四川赛思特科技有限责任公司四川成都610041

本文收集了733个四川地区的实测钻孔数据,从中筛选出深度大于30m的268个钻孔剖面资料。分别获得了10m、15m、20m、25m和28m不同深度处的平均剪切波速_s(d)与_s(30)的对数线性相关关系。同时还与Boore(2004)的结果做了对比分析,比较... 详细信息

本文收集了733个四川地区的实测钻孔数据,从中筛选出深度大于30m的268个钻孔剖面资料。分别获得了10m、15m、20m、25m和28m不同深度处的平均剪切波速_s(d)与_s(30)的对数线性相关关系。同时还与Boore(2004)的结果做了对比分析,比较了采用常数外推法和对数线性外推法得到的不同深度处剪切波速的残差分布。结果表明,不同深度处剪切波速_s(d)与_s(30)的对数相关关系可能具有一定的区域性特征,本文得到的对数关系更适合四川地区。对数线性外推法与常数外推法相比,前者的系统偏差更小;随着深度的增加,两种方法的外推误差均逐渐减小,但常数外推法普遍低估了_s(30)值;当深度较浅时,低估的情况更为明显。本文的研究结果为利用大量的不足30m的钻孔资料估计_s(30)值提供了参考。

关键词：平均剪切波速 Vs(30) 外推估计