基于蒙特卡洛方法的剪切波速误差影响分析

摘要

场地土层剪切波速测试不可避免会存在误差,误差达30％左右.目前,在对剪切波速误差对土层地震反应计算影响的研究中,设计波速误差或者设计土层模型的方式偏于理想化.为更接近现实情况,本文基于实测土层模型,用蒙特卡洛方法研究剪切波速误差对土层地震反应计算结果的影响.本文搜集并建立了均匀分布在山东地区的132个场地计算模型,涵盖了山东境内分布广泛的Ⅱ类场地和Ⅲ类场地.根据蒙特卡洛随机模拟原理,对每一场地计算模型,在实测剪切波速值30％的偏差范围内随机生成100组剪切波速值,分别进行土层地震反应 计算,分析反应谱值、反应谱平台值和特征周期的变化.研究表明,30％以内的随机波速误差会导致某些周期处的反应谱的变化达30％以上,其对反应谱平台值最大的影响大多在10％～50％之间,对Ⅱ类场地特征周期的最大影响大多在0～50％之间,对Ⅲ类场地特征周期的最大影响大多在20％～90％之间.