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抗震规范等效剪切波速简化算法适用性研究

地震工程与工程振动 2018年第3期38卷 30-36页

作者：李瑞山袁晓铭吴晓阳中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

我国现行抗震设计规范中推荐采用走时等效原则来计算土层场地的等效剪切波速,并以此作为场地类别划分的主要依据之一,但是该简化算法无法反映土层结构和软弱夹层对场地动力效应的影响。本文以等效过程不改变场地卓越周期为原则,提出场... 详细信息

我国现行抗震设计规范中推荐采用走时等效原则来计算土层场地的等效剪切波速,并以此作为场地类别划分的主要依据之一,但是该简化算法无法反映土层结构和软弱夹层对场地动力效应的影响。本文以等效过程不改变场地卓越周期为原则,提出场地整体动力效应等效剪切波速的概念及计算流程。从成层介质中波动传播的基本理论出发,通过传递函数给出场地频响曲线进而确定其卓越周期,在此基础上得到等效剪切波速标准值。给出了120个构造场地和394个实际场地上按规范法计算所得等效剪切波速偏差分布,结果表明在含有极端软夹层的场地上使用规范推荐方法会使计算结果显著偏大,最大偏差可达60%,而在正常的渐硬型场地上结果极有可能偏小,最大偏差可达-40%,平均偏差-20%,且随土层间阻抗比的增大偏差有增大的趋势。这说明规范方法具有一定程度的局限性,研发能够考虑场地土层结构的等效剪切波速简化计算方法是十分有必要的。

关键词：等效剪切波速场地土层结构动力效应相对偏差抗震规范

昆明场地脉动优势频率、等效剪切波速度和场地类别判定

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地球物理学进展 2019年第6期34卷 2533-2541页

作者：赵淑芳石宝文许峻崔建文许昭永昆明南方地球物理技术开发有限公司昆明650231 昆明峻奇无损检测工程有限公司昆明650051 云南省防灾研究所昆明650224

以云南省昆明地区为例,对28个钻孔分别以20 m、25 m、30 m厚度计算等效剪切波速和卓越频率,同时测定场地脉动优势频率.结果显示:以20 m、25 m、30 m厚度计算的等效剪切波速,其后者一般都大于前者.对多数钻孔,用25 m厚等效剪切波速和卓... 详细信息

以云南省昆明地区为例,对28个钻孔分别以20 m、25 m、30 m厚度计算等效剪切波速和卓越频率,同时测定场地脉动优势频率.结果显示:以20 m、25 m、30 m厚度计算的等效剪切波速,其后者一般都大于前者.对多数钻孔,用25 m厚等效剪切波速和卓越频率判定的场地土类别一致;少数钻孔在靠近30 m时二者判定结果一致.经测定,场地脉动优势频率与20 m厚波速卓越频率相近,但却明显高于25 m厚波速卓越频率.脉动优势频率与不同计算厚度的等效剪切波速度相关性基本相同,对同一厚度(深度)脉动优势频率随等效剪切波速度增加而增加.若等效剪切波速度相等,则深度小的脉动优势频率高.由此推出,脉动优势频率主要由地表层20 m厚岩土力学性质决定,而且越靠近表层的岩土力学性质对脉动优势频率的影响越大.本文从弹性力学理论证明了脉动优势频率和剪切波速度的关系式.通过进一步分析证明,用25 m厚等效剪切波速判定场地土类别更可靠,用脉动优势频率判定场地土类别可作为有效的辅助方法.它们将影响对场地类别的判定.

关键词：等效剪切波速脉动优势频率波速卓越频率场地土类别判定差异分析

基于强震记录的地震动强度对场地等效剪切波速影响分析

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基于强震记录的地震动强度对场地等效剪切波速影响分析

第31届全国结构工程学术会议

作者：林绍卓陈清军同济大学土木工程防灾国家重点实验室

为探究强震情形下地震动强度对场地等效剪切波速的影响,本文从日本KiK-net地震台网中选取已知场地条件的8个台站13579组竖向台阵地震动记录,每组地震动记录中包含地表和钻孔底部(基岩)的加速度时程,首先对利用地震干涉测量法求取场地等... 详细信息

为探究强震情形下地震动强度对场地等效剪切波速的影响,本文从日本KiK-net地震台网中选取已知场地条件的8个台站13579组竖向台阵地震动记录,每组地震动记录中包含地表和钻孔底部(基岩)的加速度时程,首先对利用地震干涉测量法求取场地等效剪切波速进行了精度和适用性分析。在此基础上,参照我国《建筑抗震设计规范》场地分类标准,针对4个Ⅱ类场地和4个Ⅲ类场地,分析了强震情形下地震动强度对场地等效剪切波速的影响,给出了场地等效剪切波速与地震动强度的关系曲线。结果表明:在本文4个Ⅱ类场地和4个Ⅲ类场地案例中,当地表峰值加速度PGA达到100gal时,Ⅲ类场地表现出较为明显的非线性;当PGA达到300gal时,Ⅱ类场地也表现出了较为明显的非线性特征。

关键词：强震记录 KiK-net竖向台阵地震动强度等效剪切波速地震干涉测量法

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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两种表层土剪切波速等效方法对比研究

地震工程与工程振动 2018年第2期38卷 141-149页

作者：王竞齐文浩薄景山蒋晓涵中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院河北三河065201

等效剪切波速是确定场地类别进而得到地表设计地震动参数的重要依据之一,不同等效方法的可靠性对比研究对工程建设的地震安全意义非常。调整典型人造场地、274个实际工程场地计算深度内的剪切波速排列顺序,讨论走时等效剪切波速(vse)以... 详细信息

等效剪切波速是确定场地类别进而得到地表设计地震动参数的重要依据之一,不同等效方法的可靠性对比研究对工程建设的地震安全意义非常。调整典型人造场地、274个实际工程场地计算深度内的剪切波速排列顺序,讨论走时等效剪切波速(vse)以及周期等效剪切波速(vs T)二者对不同土层结构场地的灵敏性;对比采用vse、vs T两种指标对收集整理的200多个场地的场地分类结果,讨论vse、vs T两者在场地分类方面的一致性;放缩各场地模型各土层剪切波速,直至vse达到分类临界值,计算各场地的vs T。结果表明,计算深度内土层结构改变,vs T随之改变,而vse固定不变,即vs T相对于vse更能灵敏的反映土层结构对地表地震动参数的影响;利用vse、vs T两个指标对实际工程场地的分类结果具有高度的一致性,vs T作为场地类别的划分指标具有一定的合理性和有效性;vs T的计算结果比vse偏大,当vse达到临界值时,vs T很好的呈现为正态分布,以此得到二者统计意义的转化值。

关键词：场地分类等效剪切波速土层结构走时等效周期等效

山东地区等效剪切波速与30 m等效剪切波速转换研究

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科学技术与工程 2020年第24期20卷 9751-9756页

作者：葛孚刚王冬雷许洪泰沈得秀刘霞陈童张昭雷山东省地震局济南250014 山东省地震工程研究院济南250021 淄博市应急救援指挥保障服务中心淄博255095 山东正元建设工程有限责任公司济南250000

为实现等效剪切波速向30 m等效剪切波速的转换,根据覆盖层厚度的不同,分两种情况对山东地区等效剪切波速(V se)向30 m等效剪切波速(V S30)的转换进行了研究。当覆盖层厚度≥20 m时,通过最小二乘法拟合V se和V S30的对数线性关系,并与前... 详细信息

为实现等效剪切波速向30 m等效剪切波速的转换,根据覆盖层厚度的不同,分两种情况对山东地区等效剪切波速(V se)向30 m等效剪切波速(V S30)的转换进行了研究。当覆盖层厚度≥20 m时,通过最小二乘法拟合V se和V S30的对数线性关系,并与前人的研究结果进行对比。当覆盖层厚度剪切波速拟合法:首先拟合基岩剪切波速与基岩深度的多项式关系式,然后推导V S30与等效剪切波速、覆盖层厚度、剪切波在基岩内的传播时间的关系式。对基岩剪切波速拟合法的V S30计算值进行验证,相对误差分布于区间[-2.89%,5.26%],相对误差绝对值小于3%的数据占比为87.5%。可见考虑覆盖层、基岩差异的基岩剪切波速拟合法是可行的。

关键词：基岩等效剪切波速 30 m等效剪切波速拟合

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等效剪切波速在建筑场地类别评判上的应用

黑龙江科技信息 2017年第3期 90-91页

作者：李小霞陈国鹦江西应用技术职业学院江西赣州341000

本文依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),从土层等效剪切波速计算入手,结合赣州某一城区建筑场地的应用实例,展示了应用等效剪切波速进行建筑场地类别评判的过程及应用效果。

关键词：场地类别剪切波速等效剪切波速

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苏州深厚场地等效剪切波速与计算深度分析

防灾减灾工程学报 2017年第5期37卷 718-724页

作者：张驰许汉刚陈国兴朱姣强梦芸南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏省土木工程防震技术研究中心江苏南京210009 江苏省地震局江苏南京210014

剪切波速是表征土体动力特性的重要参数,通常抗震规范将其作为场地分类的主要指标,但不同规范选取的计算深度有所差异。基于苏州研究区446个钻孔的波速实测资料,统计分析了相对于计算深度20m和30m的等效剪切波速v_(s,20)和v_(s,30)的相... 详细信息

剪切波速是表征土体动力特性的重要参数,通常抗震规范将其作为场地分类的主要指标,但不同规范选取的计算深度有所差异。基于苏州研究区446个钻孔的波速实测资料,统计分析了相对于计算深度20m和30m的等效剪切波速v_(s,20)和v_(s,30)的相关性;依据中国规范、欧盟规范和美国规范给出的场地分类标准,比较了不同抗震规范下苏州研究区场地分类空间分布特征。结果表明:苏州研究区场地的vs,20和vs,30之间存在良好的线性关系,其线性回归分析的决定系数R^2为0.888;中国规范和欧美规范给出的场地分类空间分布的差异性明显,中国规范的Ⅱ类场地分布于研究区西部局部区域、Ⅲ类场地分布于整个研究区、Ⅳ类场地呈零星分布;欧盟规范的CEU类和美国规范的DUS类场地分布于整个研究区,而欧盟规范的DEU类和美国规范的EUS类场地主要分布于与东西向呈23°夹角的一个狭长区带内。

关键词：场地分类空间分布特征苏州研究区深厚场地等效剪切波速计算深度

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苏州城区场地等效剪切波速计算深度取值探讨

地震工程与工程振动 2012年第5期32卷 166-171页

作者：战吉艳陈国兴刘建达南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏省土木工程防震技术研究中心江苏南京210009 江苏省地震局江苏南京210014

鉴于场地等效剪切波速的计算深度是否需要由地表以下20 m增至30 m的争论尚未有定论,依据苏州城区场地143组实测剪切波速资料的统计分析,对GB50011-2010《建筑抗震设计规范》场地类别分类标准与欧美抗震设计规范场地分类标准进行了对比,... 详细信息

鉴于场地等效剪切波速的计算深度是否需要由地表以下20 m增至30 m的争论尚未有定论,依据苏州城区场地143组实测剪切波速资料的统计分析,对GB50011-2010《建筑抗震设计规范》场地类别分类标准与欧美抗震设计规范场地分类标准进行了对比,比较了苏州城区场地等效剪切波速计算深度取为20 m和30 m的差异性,结果表明:苏州城区场地剪切波速在地表以下20～60m范围的变异性较大,采用分段函数描述剪切波速随土层深度的变化关系是合适的;III类场地等效剪切波速大小的分布偏向III类场地类别的下界限值,当计算深度由20 m增至30 m时,场地等效剪切波速的均值增大16%,如果直接沿用欧美规范的场地分类界限值,将会整体提高苏州城区场地类别的划分标准,苏州城区III类和Ⅳ类场地的等效剪切波速分界值取为170 m/s是适宜的。

关键词：苏州城区场地类别等效剪切波速计算深度

工程场地分类中等效剪切波速计算深度问题的讨论

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地震地质 2010年第2期32卷 312-319页

作者：黄雅虹吕悦军兰景岩施春花史丙新中国地震局地壳应力研究所北京100085 海南省地震局海口570000

根据中国华北、华东、华南、东北和西北等地918个实测钻孔资料的计算统计,探讨了工程场地分类中等效剪切波速计算深度取值20m和30m的实际差别,并对中国、美国、欧洲现有规范利用等效剪切波速进行场地类别划分的方法特点和具体指标进行... 详细信息

根据中国华北、华东、华南、东北和西北等地918个实测钻孔资料的计算统计,探讨了工程场地分类中等效剪切波速计算深度取值20m和30m的实际差别,并对中国、美国、欧洲现有规范利用等效剪切波速进行场地类别划分的方法特点和具体指标进行了对比讨论。结果表明:1)计算深度由20m增加至30m时,钻孔等效剪切波速值的增大范围约为15～50m/s,平均增加值为25m/s;2)与欧美规范相比,中国现行规范(GB50011-2001)在划分场地类别时要求同时考虑20m计算深度的等效剪切波速值和覆盖层厚度,而在许多实际工程中,因较准确的覆盖层厚度不易获取而难以具体进行场地分类。因此,有必要借鉴欧美规范,通过增大等效剪切波速的计算深度至30m来强化该指标在场地类别判定中的作用。

关键词：等效剪切波速计算深度场地分类