SV波入射下斜坡地形对上覆土层地震动放大的影响研究

摘要

针对上覆土层斜坡场,利用显式有限元方法,定量分析SV波入射下地震动的放大与斜坡角度、覆盖层的厚度以及覆盖层与下卧基岩阻抗比的关系。研究表明,当斜坡角度大于60°、覆盖土层厚度大于1/4斜坡高度时,在离坡顶点两倍斜坡高度以内,存在一个较一维土层明显的放大区域。在这一区域内,放大倍数最大值位于坡顶点,放大倍数随斜坡角度和土层厚度的增加而增大,随到坡顶点距离的增大和土层与基岩阻抗比的增大而减少。当土层与基岩阻抗比较低时,最大放大倍数可达一维土层的2.3倍。在这一区域内,斜坡地形土层基本频率约为一维土层的0.8~0.95倍。当斜坡角度<45°或覆盖层厚度小于斜坡高度的1/4时,斜坡对一维土层放大的影响显著下降。还利用最小二乘法和数值模拟结果拟合了显著放大区域的放大倍数与斜坡角度、覆盖层的厚度以及阻抗比的简单估计关系式。结果可为上覆土层的斜坡场地地震动参数的选择提供一定的参考。