黄土地区场地类别对设计地震动参数的影响研究

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随着西部地区社会和经济的快速发展,人们也开始更加关注抗震工作。国内外众多学者的研究与工程抗震的实践经验表明,工程场地条件对地震动参数有非常大的影响。尤其是地处黄土高原的西部地区,由于黄土自身的特殊性,震害往往比非黄土地区严重。目前,我国的建筑抗震设计规范(GB50011-2010)中,在进行抗震设计时,特征周期已经考虑到了与场地类别的关系,而地震影响系数最大值并没有考虑场地类别,其取值是相同的,但大量实际震害经验表明,在同一烈度区,不同类别场地的震害有很大的差别。基于以上考虑,本文以黄土地区为研究背景,在前人已有研究工作的基础上,开展了以下研究工作。1.从场地分布情况,地形地貌,覆盖层厚度等方面对黄土地区Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类场地的特征进行了总结。Ⅰ类场地覆盖层较薄,多分布在黄土山,黄土梁峁及河流阶地,Ⅱ类、Ⅲ类场地覆盖层厚度大,在黄土塬、梁、峁、河流阶地都有分布。从三类场地的特征可以看出不同类别的场地差别很大。2.从峰值加速度随震中距的变化、峰值加速度的水平分量与垂直分量频谱比及其反应谱等方面初步分析了强震记录特征。研究发现,峰值加速度随震中距的增大而衰减;1-10Hz的频谱比值明显低于1-10Hz两侧的值;不同场地及不同震级的反应谱明显不同。3.在搜集整理的几十个钻孔资料的基础上构造了另外的几十个场地剖面计算模型,共计153个计算模型。人工合成了七种不同强度的基岩地震动输入波,并确定了其他相应的计算参数。4.利用一维计算程序对选取的剖面进行了计算,分析了黄土的覆盖层厚度对不同类别场地地震动参数的影响。随覆盖层厚度的增大,各类场地的峰值加速度、放大倍数及加速度反应谱有不同的变化。5.通过对各类场地计算结果的分析对比,建议了黄土地区地震影响系数最大值的场地系数,希望对相关规范的制定提供参考。
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