强度包络函数参数不确定性对土层地震反应影响研究

摘要

人造地震动是工程场地地震安全性评价工作的重要组成部分，目的是为土层地震反应分析提供基岩地震动输入。对于同一目标反应谱而言，利用不同的强度包络函数参数人工合成出的地震动时程是有一定差别，这势必影响土层地震反应分析结果以及基于此结果确定出的设计地震动参数。因此，研究强度包络函数参数的不确定性对土层地震反应分析结果的影响具有很强的工程应用价值。
　　本文采用三段式的强度包络函数模型，结合近年来在实际工程场地地震安全性评工作中广泛应用的几种地震动时程强度包络函数参数确定公式，讨论了该模型中两个主要参数（上升段截止时间T1和相对平稳强地震动持续时间Td）在不同震级和震中距下的取值范围，研究了T1与Td变化对土层地震反应分析结果的影响。完成了以下主要工作：
　　1.简要阐述了强度包络函数参数研究在地震安全性评价工作中的重要作用，系统介绍了强度包络函数研究的发展历程和近年来研究成果。
　　2.采用俞言祥博士中国东部地区基岩峰值地震动加速度和地震加速度反应谱衰减关系，计算得到了人工合成地震动所需的目标谱，采用四种常用的强度包络函数参数计算公式确定了不同震级和震中距组合下的参数取值范围。
　　3.以典型的6级和7级地震为例，针对每一种震级和震中距工况，在参数取值范围内，调整T1和Td，人工合成一系列地震动时程，并将其折半作为基岩地震动输入，针对四种典型场地类别的土层地震反应进行了分析。
　　4.对土层地震反应计算结果进行了统计分析，结果表明：（1）总体而言，Td值变化对地表水平向峰值加速度和地表水平向加速度反应谱的影响程度较T1值变化更为显著；（2）近场地震动情况下，Td和T1的变化对土层反应分析结果影响较大，而远场地震动情况下影响较小；(3)Ⅰ类场地的放大系数受参数变化影响较小，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地的放大系数受参数影响程度较大。（4）强度包络函数参数变化对不同场地类别的影响程度不同，Ⅰ类场地受影响程度较小,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地受影响程度稍大。

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第一章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文工作和内容安排

第二章 强度包络函数参数取值范围确定

2.1 引言

2.2 强度包络函数参数确定公式简介

2.3 强度包络函数参数取值范围确定

2.4 本章小结

第三章 人造地震动

3.1 引言

3.2 目标谱

3.3 人造地震动

3.4 本章小结

第四章 土层地震反应计算及结果分析

4.1 引言

4.2 土层地震反应分析

4.3 计算与结果

4.4 峰值加速度影响分析

4.5 地表水平向加速度反应谱分析

4.6 本章小结

第五章 结论与建议

5.1 本文的主要内容

5.2 本文研究的结论

5.3 本文的建议与展望

参考文献

致谢

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