海洋特殊土層結(jié)構(gòu)對(duì)場(chǎng)地地震反應(yīng)影響的分析.pdf

1、上世紀(jì)以來,人類就已認(rèn)識(shí)到場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)和震害有著重要影響,作為場(chǎng)地條件之一的土層結(jié)構(gòu)對(duì)場(chǎng)地地震反應(yīng)的影響也引起了人們的關(guān)注。由于土層的復(fù)雜性,在工程抗震研究領(lǐng)域,人們從不同的角度來研究土層結(jié)構(gòu)對(duì)場(chǎng)地地震反應(yīng)的影響。本文主要針對(duì)海洋工程常遇到的兩類特殊土層結(jié)構(gòu)(含淤泥層和淺部含硬夾層的土層結(jié)構(gòu)),分析土層結(jié)構(gòu)和地震動(dòng)輸入等因素對(duì)場(chǎng)地地震反應(yīng)分析的影響。
　　 本文首先簡(jiǎn)要總結(jié)了場(chǎng)地條件特別是土層結(jié)構(gòu)對(duì)地震動(dòng)影響研究的進(jìn)展和國內(nèi)

2、外現(xiàn)狀,以及目前主要的土層地震動(dòng)估計(jì)方法。詳細(xì)介紹了目前國內(nèi)規(guī)范采用的土層地震反應(yīng)分析一維等效線性化方法,以及該方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)構(gòu)建的兩類海洋特殊土層結(jié)構(gòu)的工程場(chǎng)地模型,利用一維等效線性化方法,計(jì)算了場(chǎng)地模型不同工況及地震動(dòng)輸入組合下的場(chǎng)地地震反應(yīng),定性定量地分析了這些因素對(duì)地震反應(yīng)影響的特征,并通過傳遞函數(shù)的比較來印證其結(jié)果。本文的主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果包括:
　　 含淤泥層土層結(jié)構(gòu)對(duì)地震反應(yīng)的影響:
　　

3、 1.對(duì)地表加速度反應(yīng)譜特征周期(Tg)來說,文中含淤泥層土層結(jié)構(gòu)的Tg約為規(guī)范值的1-3倍,其中淤泥層的厚度和波速對(duì)Tg影響要大于地震動(dòng)輸入的影響。文中Tg隨淤泥層波速的增加(30m/s增至50m/s)平均減小0.5s；Tg隨淤泥層厚度的增加(5m增至10m),平均增加0.35s；
　　 2.對(duì)場(chǎng)地地表加速度峰值(Amax)來說,文中計(jì)算得到的Amax均小于PGA；而淤泥層波速越大、地震動(dòng)強(qiáng)度越大、厚度越薄對(duì)其有放大趨勢(shì)。文中

4、Amax隨淤泥層波速的增加(30m/s增至50m/s)平均增加0.025g；Amax隨淤泥層厚度的增加(5m增至10m)平均減小0.018g。
　　 淺部硬夾層結(jié)構(gòu)對(duì)地震反應(yīng)的影響:
　　 1.對(duì)地表加速度反應(yīng)譜特征周期(Tg)來說,淺部硬夾層土層結(jié)構(gòu)的Tg值約為規(guī)范值的1.2-2.3倍,其中地震動(dòng)輸入對(duì)Tg的影響大于硬夾層埋深和厚度的影響。Tg隨硬夾層厚度影響不明顯；Tg隨硬夾層埋深的增加(5m增至14m)平均減小0.

5、15 s。
　　 2.對(duì)地表加速度峰值(Amax)來說,文中地表Amax均小于PGA,其中地震動(dòng)輸入對(duì)Amax的影響大于硬夾層埋深和厚度的影響。硬夾層厚度對(duì)Amax影響很小,甚至可以忽略。
　　 在上述分析結(jié)果的基礎(chǔ)上提出了一些工程建議:
　　 1.海洋工程在遇到含淤泥層結(jié)構(gòu)時(shí),淤泥層厚度大波速低對(duì)結(jié)構(gòu)不利,相反當(dāng)波速達(dá)到一定程度且厚度比較小時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)不利的程度要輕一些,此種情況下可以采取剝離淤泥層來減小其影響。其