卓越周期

摘要： 基于地脉动卓越周期的场地类别划分方法具有简单经济快捷的特点,包含抗震设计规范(1964)在内的多个历史版本规范与手册都曾给出过相应的划分标准。而现行抗震设计规范(2016)已对覆盖层厚度和等效剪切波速等场地类别划分指标进行了修正,这些对应于历史版本规范的划分标准也已无法继续应用;同时,国内外最新研究也表明,相对于早期划分标准中使用的水平向傅氏谱卓越周期,地脉动H/V谱比的卓越周期能更有效表达场地动力特性。通过对不同类别场地上的地脉动单点三分向观测及H/V谱比分析,研究了地脉动H/V谱比卓越周期与场地类别的对应关系,建议了一套适于现行抗震设计规范场地类别的地脉动卓越周期划分方案。其中,Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类场地对应的卓越周期范围分别为:T≤0.08 s,0.08 s0.95 s。通过与基于数值模拟、理论计算及震前背景噪声等方法的对比说明了该方案的合理性。结果表明,该方案相比基于傅氏谱法的方案有很大改进,依据现行规范标准判定场地类别的准确率平均达到72%以上,略偏保守。

摘要： 建设场地的地震动一般用峰值、频谱、持时来描述,用既有方法确定的地震动可靠性难以检验。利用长宁地震中一个已知场地遭遇9次地震的记录作验证尝试,通过傅里叶谱、反应谱和谱比分析方法探讨记录所反映出的卓越周期的一致性。分析结果表明:东西向反应谱卓越周期平均值为0.21 s,南北向卓越周期平均值为0.18 s,竖向卓越周期平均值为0.11 s,这三个卓越周期值离散性都很小。场地勘察显示覆盖层厚度19.5 m,等效剪切波速197 m/s,场地特征周期为0.40 s。实际记录反映的卓越周期与勘察方法计算值相差一倍。用地震记录做谱比时,N/V(南北向)卓越周期为0.30~0.37 s,平均值为0.33 s。E/V(东西向)卓越周期为0.18~0.48 s,平均值为0.26 s。分析认为,场地卓越周期与个性化的地震输入密切相关。

摘要： 2021年第6号台风“烟花”是2021年度对江苏地区影响最强烈的台风。地震台站台基噪声是影响观测质量的关键因素,为了探究台风“烟花”对江苏地区地震台站台基噪声的影响,利用江苏地震台网2021年7月1日至8月3日记录的连续波形数据,通过计算波形自相关函数卓越周期与台基噪声水平的速度均方根有效振幅(RMS),研究其与台风参数之间的关系。结果表明:①在台风“烟花”初始发育阶段,卓越周期由平时的2—4 s逐步上升到4—7 s,随着台风影响范围逐渐向陆地转移,卓越周期缓慢降低,随着台风完全登陆并不断减弱,卓越周期又恢复到正常水平;②在台风“烟花”的整个进程中,绝大多数台站的RMS值变化幅度不超过正常值的15%,各台站RMS值变化幅度在正常波动范围内。

摘要： 选取江苏省强震动台网近年来获得的强震动记录,基于水平竖向谱比法(HVSR),计算了22个强震动台站的速度反应谱平均谱比曲线,采用谱比形状一致法进行场地分类,并结合典型台站场地的工程地质资料进行对比分析.研究结果表明,平均谱比曲线的卓越周期、场地放大等特征与台站场地地质资料相吻合,与传统场地分类方法相比,基于谱比法的场地特征分类方法能够突出不同场地的地震动反应特征,较好地体现了台站的场地反应特征.

摘要： 1920年8.5级地震诱发了大量的黄土滑坡,对研究黄土地区的滑坡灾害、土层地脉动特征分析具有重要意义。基于高精度电子扫描显微镜(SEM)分析发现海原地震现场表层黄土为架空孔隙弱胶结微观结构,且该黄土是以粉粒为主的低黏性粉土,有震陷和地震滑坡的高风险。基于地脉动测试得到滑坡场地15个地脉动数据,采用傅里叶变换法对苏堡村滑坡土层的脉动特征进行分析,获得地脉动频谱特征曲线。研究表明场地卓越周期建议值为0.126 s,将其划分为坚硬场地,可为该滑坡场地类别划分作为参考,同时发现滑坡体与未滑体的地脉动特征有较大差异,可为海原地震滑坡的脉动特性分析提供依据。

摘要： 1920年8.5级地震诱发了大量的黄土滑坡,对研究黄土地区的滑坡灾害、土层地脉动特征分析具有重要意义.基于高精度电子扫描显微镜(SEM)分析发现海原地震现场表层黄土为架空孔隙弱胶结微观结构,且该黄土是以粉粒为主的低黏性粉土,有震陷和地震滑坡的高风险.基于地脉动测试得到滑坡场地15个地脉动数据,采用傅里叶变换法对苏堡村滑坡土层的脉动特征进行分析,获得地脉动频谱特征曲线.研究表明场地卓越周期建议值为0.126 s,将其划分为坚硬场地,可为该滑坡场地类别划分作为参考,同时发现滑坡体与未滑体的地脉动特征有较大差异,可为海原地震滑坡的脉动特性分析提供依据.

摘要： DEEPSOIL和SOILQUAKE是两种典型的土层地震反应分析程序,已有研究表明,我国学者新近开发的SOILQUAKE程序更适用于模拟深厚软土场地的非线性反应,但对于该程序的验证分析,大多是通过与其他一维土层分析程序或基于单一场地的实测记录进行对比验证,尚有待通过不同类型场地的实测记录进行验证并进一步分析程序的可靠性。本文选取日本KiK-net台网中包含Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地的多个台站地层参数及实测地震波记录,通过SOILQUAKE和DEEPSOIL建模计算,从土层放大效应及地表反应谱特征等方面进行对比分析。结果表明:(1)SOILQUAKE在Ⅱ、Ⅲ类场地情况下能够较好地预测土层响应,但在Ⅳ类场地上地震烈度达到7度之后,地表PGA计算结果比实测记录有所偏小,但误差仍在可接受范围内;而DEEPSOIL的计算值则在各类场地中均明显偏小,与实测记录的偏差随着场地特征周期及地震强度增加而增大。(2)场地土的层数较多且各层土性差异较大时,两种程序计算与实测记录的偏差比土层简单时明显增大。(3)需要注意的是,SOILQUAKE对放大效应预测足够时,有时伴随着地震反应谱“左移”的问题,该现象在各类场地中均有所存在,且在存在“左移”的案例中,现象随着场地特征周期和地震动强度的增加表现得更显著。

摘要： 利用自主研发的BMT-I型钻孔脉动设备测试钻孔中不同深度土层的脉动,建立其频谱特性与相应土层地基承载力之间的关系:对测试数据进行傅里叶分析,将不同深度土层3个方向的傅里叶谱合成,得到各土层的振幅;用单点谱比法对不同土层的脉动频谱特性进行分析,计算卓越周期;并建立了各土层振幅、卓越周期与地基承载力的近似关系.利用该方法对烟台恒大御山华府、龙湖工程场地进行实测,结果表明:钻孔脉动特征与土层地基承载力具有相关性,利用钻孔脉动可以简单、快捷地估算深部土层的地基承载力.

摘要： 为明确地震动卓越周期和材料性能劣化对高墩刚构桥地震响应的影响规律和机理,以某高墩连续刚构桥为背景,采用有限元法分析该桥在不同卓越周期地震波作用下的时变响应;建立与该桥基本周期相对应的单自由度体系,赋予其随服役时间变化的基本周期,分析其在正弦波作用下的时变响应规律及影响机理.结果 表明:不同卓越周期地震波作用下,高墩刚构桥墩底截面的内力响应有明显差异,且随服役时间的增加逐渐下降;短、中周期结构的时变地震响应由稳态值主导,而长周期结构的时变地震响应主要受瞬态值控制,材料随服役时间的劣化有助于缓解瞬态值突变带来的不利影响;对于高墩刚构桥(长周期结构),时变响应对地震动卓越周期的变化较敏感.

摘要： In order to improve the timeliness of earthquake emergency response for high speed railway and meet the requirements for effectiveness,the prediction method of first-level earthquake warning for high speed railway was studied using the thresholds of the predominant period τc and the peak amplitude of vertical displacement Pd from P-wave arrivals.The linear relationships were derived between τc and earthquake magnitude M and between Pd and the earthquake acceleration PGA from the time windows of 1 s,2 s and 3 s after P-wave arrivals using Japanese K-net strong ground motion data.The method called "four levels prediction method" of the first-level earthquake warning for high speed railway was proposed by using the threshold of τc corresponding to M=6 and the threshold of Pd corresponding to PGA=40 cm · s-2 at 3 time windows of P-wave based on these two statistical relationships mentioned above.Level 3 is defined as the prediction standard for the first-level earthquake warning of high speed railway.The effectiveness and timeliness of the "four levels prediction method" were analyzed using the strong ground motion data recorded by the K-net stations along the Kyushu Shinkansen in Kumamoto earthquake (Mj =6.5) on April 14,2016.Results show that the method can accurately predict first-level earthquake warning after the first 1 s P-wave arrival in the station KMM006 which is closest to the source of the earthquake.Meanwhile,this alert time is 3.34 s and 4.84 s earlier than the Kyushu Shinkansen derailment time and the Japan Meteorological Agency (JMA) Earthquake Early Warning (EEW) issued time,respectively.The proposed method can meet the needs for the development of earthquake monitoring and early warning system for high speed railway.%以提升高速铁路地震紧急处置的时效性并满足有效性要求为目标,研究基于地震P波卓越周期τc阈值和最大竖向位移Pd阈值的高速铁路Ⅰ级地震警报预测方法.利用日本K-net强震数据,分别统计P波触发后1,2,3 s时间窗下τc与震级M的线性关系和Pd与地震加速度PGA的线性关系,基于这2种统计关系计算得到P波3个时间窗下震级M=6时对应的τc的阈值和PGA=40 cm·s-2时对应的Pd的阈值,在此基础上,建立高速铁路Ⅰ级地震警报“4等级预测方法”,明确等级3为达到高速铁路Ⅰ级地震警报的预测标准.采用2016年4月14日熊本6.5级地震时九州新干线沿线K-net强震台站的数据,分析“4等级预测方法”的有效性与时效性.结果表明:该方法可以在最接近震源的KMM006台站P波触发后1 s准确地预测出Ⅰ级地震警报,并较九州新干线脱轨时刻和气象厅紧急地震速报发布时刻分别提前了3.34和4.84 s,能够满足高速铁路地震监测预警系统发展的需要.

摘要： 城市建设强度加大,地基土结构、性状发生变化,引发城市区域地基土的振动特性及卓越周期发生变异.地基土卓越周期与结构物自振周期接近时即产生共振破坏,在震害中出现的许多异常现象利用普遍的认识无从解释.结构物的自振周期通常是一个"定值",但卓越周期可能是"变量"却往往被忽略.而造成卓越周期变化的主因则来自于城市建设引起的地质体或场地土的效应、边界条件的改变.城市建设的诸因素如地下空间的开发、大量桩基甚至超长桩基的设置,深大基坑的围护、深大基础的运用、软弱土地基的加固与处理、地下水的汲取与污染、城市建设荷载施加给地质体的附加应力、城市规划引起地形地貌的变化等等均会改变场地土的结构与地基土性状,从而局部或整体改变场地的类别,影响覆盖层的特性和剪切波速等参数变化,地基土卓越周期也随之发生变化.因此在抗震设防设计中有必要综合考虑建筑前后场地类别随场地边界条件变化对建筑物的抗震影响.

摘要： 城市建设强度加大,地基土结构、性状发生变化,引发城市区域地基土的振动特性及卓越周期发生变异.地基土卓越周期与结构物自振周期接近时即产生共振破坏,在震害中出现的许多异常现象利用普遍的认识无从解释.结构物的自振周期通常是一个"定值",但卓越周期可能是"变量"却往往被忽略.而造成卓越周期变化的主因则来自于城市建设引起的地质体或场地土的效应、边界条件的改变.城市建设的诸因素如地下空间的开发、大量桩基甚至超长桩基的设置,深大基坑的围护、深大基础的运用、软弱土地基的加固与处理、地下水的汲取与污染、城市建设荷载施加给地质体的附加应力、城市规划引起地形地貌的变化等等均会改变场地土的结构与地基土性状,从而局部或整体改变场地的类别,将影响覆盖层的特性和剪切波速等参数变化,地基土卓越周期也随之发生变化.因此在抗震设防设计中有必要综合考虑建筑前后场地类别随场地边界条件变化对建筑物的抗震影响.

摘要： 利用汶川地震主震的191组加速度记录,研究了汶川地震中场地条件和断层距(Drup)对动力放大系数谱(β曲线)的峰值βmax,卓越周期Tp、和谱形等特征的影响,并与我国规范相应的动力放大系数谱进行了比较.研究表明:(1)在Drup＜50km和50≤Drup＜200km的区域内,平均动力放大系数谱的谱形相近；当Drup＞ 200km时,Tp明显向长周期移动,短周期段谱值降低,长周期段升高,场地条件对谱形影响显著,随场地变软Tp变大,且竖向Tp略大于水平向Tp.(2)水平方向βmax随Drup增大而减小,并且NS方向比EW方向降低稍快,而UD方向βmax随Drup增加而增大.(3)三个方向地震动引起的Tp值均随Drup的增大而增大,在Drup＜ 100km区域内UD方向小于水平方向,随断层距增大,UD方向超过水平方向.(4)Ⅱ类场地远场,我国规范设计谱偏于不安全.

摘要： 物探在水文地质、工程地质勘察中越来越受到重视.本文以抚顺市体育场工程为例,着重介绍地震勘探,电法勘探,纵、横波速,卓越周期测定等物探方法在工程地质勘察中的应用效果.

摘要： 本文对原始地微动信号进行了分析,提出了利用小波分解与重构方法,对地微动信号进行去噪处理,获得了可靠的场地地基的卓越周期.

摘要： 简要介绍了常时微动的基础知识、分类、研究现状，还介绍了常时微动测试采用的方法和数据处理及其在抗震设计工程中的应用。

摘要： 简要介绍了常时微动的基础知识、分类、研究现状，还介绍了常时微动测试采用的方法和数据处理及其在抗震设计工程中的应用。

摘要： 简要介绍了常时微动的基础知识、分类、研究现状，还介绍了常时微动测试采用的方法和数据处理及其在抗震设计工程中的应用。

摘要： 简要介绍了常时微动的基础知识、分类、研究现状，还介绍了常时微动测试采用的方法和数据处理及其在抗震设计工程中的应用。

摘要： 选择福建沿海地区两种不同岩土工程地质条件的场地,通过实测地微动信号并进行相关分析、频谱分析,讨论了场地土对地微动的频率响应特征.结果表明,不同土层岩性对地微动的放大与滤波作用具有各自的特点,场地土对地微动的响应存在着频率依赖、频率选择现象.

摘要： 本发明涉及周期信号测定装置、周期信号测定方法以及采样周期决定方法。一方面抑制处理负荷和成本的增加、另一方面抑制周期信号的测定误差。本发明的周期信号测定装置具备：测定部(1)，其对周期信号(S)进行采样，并对采样值实施规定处理，由此获得测定值(M)；采样周期决定部(3)，其以一定的测定期间内的测定值(M)的振动量达到容许范围内的方式决定测定部(1)的采样周期；以及采样周期控制部(4)，其根据采样周期决定部(3)的决定来设定测定部(1)的采样周期。

摘要： 本发明涉及一种用于确定由于磨损而导致的生产设备(20；73)的剩余使用周期的方法(1；10；40)，包括：基于针对生产设备的传感器的传感器数据，确定(2；11；41)生产设备(20；73)的部件的维护参量的第一状态值；以及确定(3；16；49)生产设备(20；73)的部件的未来使用周期，对于该未来使用周期，维护参量具有预先确定的第二状态值，其中该未来使用周期基于第一状态值以及基于离散随机退化模型来确定。

摘要： 本发明公开了一种基于地层信息的场地卓越周期的精简计算方法，应用卓越周期简便算法得到卓越周期的估计值，根据该值大小设定除场地地层信息以外的所有计算参数；把场地土视为地震波信号滤波器，计算脉冲波作用下的地面地震时程，并对其进行傅立叶变换得到振幅谱；通过判断振幅谱极大值与时间(或频率)的关系，获得高精度的卓越周期计算值。本发明一种基于地层信息的场地卓越周期的精简计算方法，计算过程简单、计算精度高。

摘要： 本发明公开的倾斜地震波作用下场地卓越周期的计算方法，具体操作步骤如下：首先确定场地和地震波的各参数以及地震脉冲响应持时和时间采样间隔；计算入射至地面处产生的反射系数；然后，计算纵波和横波斜入射至各地层界面i处的反射系数和透射系数，再计算纵波和横波在各个土层界面的脉冲响应得到入射至地表面处的脉冲响应；最后，计算地面水平方向的脉冲响应时程并将其离散傅里叶变换获得脉冲地震动的傅里叶谱，从而确定场地卓越周期。本发明公开的倾斜地震波作用下场地卓越周期的计算方法，解决了现有计算方法通产将地震波看成垂直向上的平面剪切波，导致计算的场地卓越周期不准确的问题，该方法不受土层层数的限制，计算精度高且速度快。

摘要： 本发明公开的基于地震脉冲响应谱测定场地卓越周期的方法，具体操作步骤如下：首先确定场地土层数、地层密度、剪切速度以及地层厚度、地震脉冲响应持时和时间采样间隔；然后计算地震脉冲响应持时采样点数、地震波在各土层中传播时间采样点数、地震波在地层界面处的反射系数并确定脉冲地震动响应时程；最后将脉冲地震动响应时程通过离散傅里叶变换获得脉冲地震动的傅里叶谱，通过脉冲地震动的Fourier谱确定场地卓越周期。本发明基于地震脉冲响应谱测定场地卓越周期的方法，解决了现有技术需要使用实际地震记录的缺点，以及处理复杂工程场地时计算结果不准确、求解过程困难等问题，本发明的方法不受土层层数的限制，计算精度高且速度快。

摘要： 本发明公开了一种测定场地卓越周期的传递矩阵方法，具体包括如下步骤：确定场地土层参数；确定计算场地卓越周期的起始值、终止值和采样间隔；计算波阻抗比，得到波阻抗比序列；计算离散采样时间，获得时间序列；计算传递矩阵，得到传递矩阵序列；计算转换矩阵；计算t1对应的振幅；分别取k＝2，......，nT，得到{tk}对应的振幅{Ak}形成振幅谱曲线；寻找振幅谱曲线的极大值，并记录下每一个极大值所对应的时间值，每个极大值对应的时间值分别是工程场地的各阶卓越周期；提取卓越周期。本发明所有计算过程全部在频率域内完成，操作简单、运行速度快、计算精度高。

摘要： 本发明公开了一种获取场地卓越周期的精确解的方法，具体包括如下步骤：确定场地土层参数；确定计算场地卓越周期的起始值、终止值和采样间隔；计算离散采样时间，获得时间序列；计算k＝1时场地的传递矩阵，得到传递矩阵序列；计算k＝1时场地的转换矩阵；计算k＝1时t1对应的特征函数；改变k的取值，得到随时间序列{tk}变化的特征函数曲线；寻找特征函数曲线的零点值，并记录下每一个零点值所对应的时间值T1，T2，......，各时间值分别对应场地的各阶自振周期；提取场地卓越周期。本发明通过在实数域内直接求解特征方程，能够得到水平成层场地卓越周期的精确解。

摘要： 本发明公开了一种基于地层信息的场地卓越周期的精简计算方法，应用卓越周期简便算法得到卓越周期的估计值，根据该值大小设定除场地地层信息以外的所有计算参数；把场地土视为地震波信号滤波器，计算脉冲波作用下的地面地震时程，并对其进行傅立叶变换得到振幅谱；通过判断振幅谱极大值与时间(或频率)的关系，获得高精度的卓越周期计算值。本发明一种基于地层信息的场地卓越周期的精简计算方法，计算过程简单、计算精度高。

摘要： 本发明公开的基于地震脉冲响应谱测定场地卓越周期的方法，具体操作步骤如下：首先确定场地土层数、地层密度、剪切速度以及地层厚度、地震脉冲响应持时和时间采样间隔；然后计算地震脉冲响应持时采样点数、地震波在各土层中传播时间采样点数、地震波在地层界面处的反射系数并确定脉冲地震动响应时程；最后将脉冲地震动响应时程通过离散傅里叶变换获得脉冲地震动的傅里叶谱，通过脉冲地震动的Fourier谱确定场地卓越周期。本发明基于地震脉冲响应谱测定场地卓越周期的方法，解决了现有技术需要使用实际地震记录的缺点，以及处理复杂工程场地时计算结果不准确、求解过程困难等问题，本发明的方法不受土层层数的限制，计算精度高且速度快。

摘要： 本发明公开的倾斜地震波作用下场地卓越周期的计算方法，具体操作步骤如下：首先确定场地和地震波的各参数以及地震脉冲响应持时和时间采样间隔；计算入射至地面处产生的反射系数；然后，计算纵波和横波斜入射至各地层界面i处的反射系数和透射系数，再计算纵波和横波在各个土层界面的脉冲响应得到入射至地表面处的脉冲响应；最后，计算地面水平方向的脉冲响应时程并将其离散傅里叶变换获得脉冲地震动的傅里叶谱，从而确定场地卓越周期。本发明公开的倾斜地震波作用下场地卓越周期的计算方法，解决了现有计算方法通产将地震波看成垂直向上的平面剪切波，导致计算的场地卓越周期不准确的问题，该方法不受土层层数的限制，计算精度高且速度快。