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基于軟土場地實(shí)測記錄的三種土層地震反應(yīng)分析方法可靠性研究

王鸞; 袁近遠(yuǎn); 汪云龍; 王克 中國地震局工程力學(xué)研究所; 中國地震局地震工程與工程振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 黑龍江哈爾濱150080; 香港中文大學(xué)工程學(xué)院; 中國香港

摘要:軟土場地地震反應(yīng)計(jì)算分析方法是公認(rèn)難題。以日本KiK—net強(qiáng)震觀測臺(tái)網(wǎng)中所有軟土場地井下記錄為樣本,對(duì)傳統(tǒng)等效線性化方法SHAKE2000、時(shí)域非線性方法DEEPSOIL和頻率一致等效線性化方法SOILQUAKE三者在軟土場地地震反應(yīng)分析計(jì)算中的可靠性進(jìn)行對(duì)比檢驗(yàn)。檢驗(yàn)工況包括KiK—net井下臺(tái)網(wǎng)中地表峰值加速度不小于0.05g的所有水平軟土場地的總計(jì)309臺(tái)次的加速度記錄,涉及24個(gè)臺(tái)站,土層厚度28m-240m,地表峰值加速度范圍0.050g-0.580g。對(duì)比結(jié)果表明:烈度6度和7度偏下(地表PGA在0.12g以下)的較弱地震動(dòng)下,對(duì)三類、四類和巨厚場地,SOILQUAKE、SHAKE2000和DEEPSOIL三個(gè)方法計(jì)算結(jié)果相差不大,與實(shí)際記錄較為接近,皆可采用;烈度7度中上以上(地表PGA在0.12g以上)的較強(qiáng)地震動(dòng)下,無論是三類、四類和巨厚場地,DEEPSOIL和SHAKE2000計(jì)算出的地表PGA和反應(yīng)譜較實(shí)際記錄偏小,且隨地震動(dòng)強(qiáng)度增加差距急劇增大,甚至小于井下輸入,而SOILQUAKE計(jì)算出結(jié)果與實(shí)際記錄基本相當(dāng),可體現(xiàn)出軟土場地放大作用,也證明了頻率一致等效線性化方法的有效性。

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