地脉动在福州市区地基土层场地评价中的应用

根据实际观测资料研究了福州市区的地脉动特征以及地脉动频谱特性与场地有关参数之间的关系。结果表明,地脉动的频谱特性能够反映覆盖层厚度和地基土刚度的变化;可以通过研究场地地脉动的特性来评价研究区岩土的动力特性;可以通过建立场地土覆盖层厚度、剪切波速与地脉动卓越周期之间的相关关系,揭示它们的内在规律。

利用地脉动确定地基自振频率

本文根据实测资料和理论分析，研究了地脉动信号的平稳性、方向性及其频谱形状与地基传递函数之间的关系。在此基础上，提出了利用地脉动信号确定地基自振频率的方法。该方法能从整体上把握地基的自振特性，且测试简便、成本低、具有较大的工程应用价值。

利用地脉动试验识别楼房结构的模态参数

论述了在地脉动对结构物的环境激励条件下，进行结构物地脉动响应测量的试验原理及方法，提出了固有频率识别与振型识别的互补较正法．通过对实际楼房结构的地脉动响应测量识别结构的模态参数．识别结果表明该理论及试验方法行之有效．

泉州地震台数字地震仪台址的地脉动噪声分析

利用2008年泉州台甚宽频带数字地震仪连续48 h和全年每月连续48 h内白天与夜间各连续4 h的地脉动记录,计算5 Hz、5 s和100 s的静态地脉动噪声功率谱密度、1/3倍频程120 Hz带宽各段的平均静态地脉动噪声有效值、1/3倍频程10030 s带宽各段的平均静态地脉动加速度噪声有效值,以及上述3个频点和2个频段的地噪声在各时段的平均值与有效值随时间的变化等参数,并对其地脉动噪声水平进行综合分析。对了解近年城市建设的发展可能产生的噪声影响,寻求和提高泉州台测震观测质量的技术途径等方面具有实际意义。

横观各向同性场地的速度特征及场地分类

从弹性波理论出发,研究了各向异性介质中地震波的速度特征、波型和测试方法等影响因素,探讨了目前规范中场地分类存在的若干问题以及场地卓越周期的计算问题.考虑卓越周期对地震动特性以及结构抗震设计的影响,提出了利用场地卓越周期及考虑各向异性主轴进行场地分类和各向异性场地卓越周期确定的新方法.

场地微动各向异性观测实例及其分布

在试验观测的基础上 ,本文首次提出了场地微动各向异性的概念 ,并从弹性波理论出发 ,对各向异性场地微动进行了研究 ,分析了场地微动各向异性的机制。这对于深入研究各向异性场地条件下场地动力特性、预测地震动特性、结构抗震研究具有非常重要的意义。

沈阳地区地下速度结构模型建立及优化

文章利用沈阳地区详尽的深、浅部勘探资料和钻孔等资料,对于密度均匀地区运用多功能商业软件处理海量数据,而对于数据稀少和分布不均匀的地区,则运用自主开发的Spline函数建模方法连结空间随机分布的深度数据,建立了沈阳(抚顺)地区符合地质学和地形学理论三维不均匀地层结构模型,为进一步开展基于活断层的强地震动预测(模拟)奠定了基础。

各向异性场地动力特性的地微动研究

采用非均匀横观各向同性层状介质模型模拟半空间之上的层状场地,对垂直入射的剪切波引起的地面响应进行了模拟。考虑震源特性的影响,分析了不同深度位置两种不同卓越频率的入射子波的响应,结果表明,非均匀横观各向同性层状场地的地震动响应具有明显的各向异性特征,并且随着震源特性的不同而变化。以某场地实测资料为例,计算了场地E-W向和N-S向的Nakamura谱比及小波谱,表明该场地的地微动频谱特性具有各向异性特征。场地微动水平方向的振动位移图分析进一步表明,场地振动具有优势方位,场地动力特性具有各向异性。在数值模拟和试验观测的基础上,提出了场地微动各向异性及各向异性主轴的概念,分析了场地微动各向异性主轴及各向异性机制。

论地脉动场地动力特性分析中的Nakamura方法

地脉动工程应用中的Nakamura方法即用测点地脉动的水平分量与竖向分量谱比确定场地动力特性的方法，近年来成为工程场地动力特性分析中的研究热点．本文详细阐述了导出这一方法的试验依据和过程，并指出了其中存在的问题．

张家口地震台和兴隆地震台地脉动信号初步分析

选取河北省张家口和兴隆2个台站的数字化地震仪连续1年,每日02～03时的地脉动记录,计算功率谱和自相关函数。结果发现兴隆台脉动谱中有4个比较突出的峰值,分别为0.3Hz、3Hz、8Hz、15Hz,张家口台只有3个峰值0.3Hz、3Hz、15Hz。兴隆台UD向的自相关函数呈现出一种比较典型的"红噪声"形态,EW向则呈现出负相关特征,认为可能是只作用于水平向的倾斜脉动的影响。小幅度的仪器干扰信号无论从脉冲标定还是地震波形中都很难发现的,而对脉动进行谱分析则很容易分辨。兴隆台和张家口台地脉动卓越周期时间曲线,基本集中在0.3秒,比较稳定。

考虑场地各向异性的结构输入地震反应谱调整

为了预测地震动特性,同时考虑场地土动力特性各向异性及其对结构输入地震动的影响,基于地震各向异性理论,提出了场地动力特性各向异性的概念,研究了场地动力特性各向异性的微动测试分析方法.考虑地震动的各向异性特征,分析了地震动各向异性对结构地震动力响应的影响,以及结构分析中现有的地震时程选择和调整中存在的问题,提出了基于场地微动测试确定场地动力特性及其各向异性的输入地震动调整新思想.

龙湖地区地面脉动特性分析

本文对龙湖地区地面脉动的测试结果,结合该地区的土层剪切波速度Vs,第四纪复盖层厚度H,进行分析研究。求得了本地区地面脉动卓越周期T的统计计算式:T=1.8H/Vs。应用这个计算式,根据实测的地面脉动卓越周期,剪切波速度的数据,推算第四纪复盖层厚度,得到了比较满意的结果。 本文的统计计算式与日本学者金井清提出的计算公式T=4H/Vs,有相同的比例关系,但有明显差别的比例常数。文中对此及一些有关问题进行了简要的定性讨论。 综合分析结果,我们认为,地面脉动的卓越周期与场地土的动力特性密切相关,而且有可能反应小区域范围场地土层的动力性质。

计及非稳态效应的地脉动功率谱密度包络修正及应用

地脉动载荷是影响大型精密装置稳定性的重要因素,地脉动载荷功率谱密度(PSD)包络的计算是制定结构稳定性设计载荷的前提。根据地脉动载荷的数值特征,提出了一种考虑地脉动信号非平稳性的功率谱密度包络的修正方法,经过修正后的地脉动功率谱密度包络避免了传统平稳或局部平稳假设下高振幅信号被平均化的问题,所得功率谱密度包络能够充分反映地脉动载荷的最危险剖面,且与时间长度的选取无关。根据所提方法,计算得到了绵阳花荄监测站2015年—2016年的地脉动功率谱密度包络,为大型光机结构的地脉动载荷确定奠定了基础。

复杂场地条件下的地球物理探测方法选择与工程实例

某高速扩建工程约500m长路段为高填路段(填高最大处约34m),自通车以后,该路段沉降明显,持续不断,路面及边坡出现了不同程度的纵向裂缝。为查明造成路基沉降的空洞或不密实区,决定采用综合的物探手段进行探测。探测路段为单向四车道正常运营路段,交通繁忙,流量大,单向路面宽度为12m。要求测试期间不能停止交通,尽量少对正常交通造成干扰,避免路面交通阻塞。针对场地条件和要求,针对性地选择了探地雷达和微动探测两种无损物探方法,所选用的方法受场地条件干扰较少,外业测试效率高,仅需对占用的一半路面做好作业期间的交通布控,对车辆的正常通行影响较小。采用的物探方法合理、先进,探测成果可靠,划分了路面、路基病害的异常区域和不密实区域,为该路段的治理方案加固设计和施工提供了地质依据。

西安云轨地裂缝专项勘察及影响范围分析

地裂缝作为一种不良地质作用影响着工程建设。采用资料收集、地面调查、物探(高密度电法、地微动探测)、工程地质钻探等综合勘察手段,对西安高新区云轨工程拟建线路沿线的地裂缝进行专项勘察,查明了拟建线路场地内与线路相交的地裂缝的具体位置、产状、活动性;通过规范法及数值模拟法对地裂缝活动影响范围进行分析,并提出地裂缝防治措施建议,为云轨桥梁通过地裂缝的结构设计以及施工提供依据。

综合物探方法在地下空间隐患调查中的应用

现代化城市建设引起的环境变化使得传统物探野外数据采集有着很大的局限性,特别是在人文环境干扰严重的城市建成区,亟需引入新的物探手段来弥补这方面的不足。微动探测与地质雷达的组合在建筑场地勘查中有很好的效果,能够准确定位圈定地下空间隐患。笔者在安徽省太湖县某小区,利用微动探测和地质雷达综合物探方法,通过微动探测建立三维速度模型,综合对比地质雷达反射界面,查明了研究区内地下10m以浅地层的地球物理特征,并结合地质资料和现场情况,分析了研究区内地下空间隐患成因,为研究区地下空间隐患评估、治理提供可靠的科学依据。

综合物探方法在水库堤坝隐患探测中的应用

在水库堤坝隐患、缺陷检测的众多勘查手段中,地球物理方法以快捷、无损的特点被广泛使用。但采用单一的地球物理方法,会产生探测结果的多解性;综合物探方法以多种物性特征为基础,从不同角度对异常进行分析,大大提高了探测结果的准确性。本文简要介绍了采用自然电场法、高密度电法、探地雷达、天然源面波(微动)等多种物探方法在安徽某水库堤坝隐患探测中的应用。通过对多种物探方法探测成果的对比、分析,取得了较好的效果,为后期堤坝的安全维护及综合治理,提供了强有力的依据及指导性价值。

日本东北大地震时强震观测点周边地区地震动估算方法的论证

针对大地震发生时受灾严重而又缺少地震记录的地区,本文利用地表观测到的常时微动数据进行地震动的估算,并对此方法进行了论证。这个方法涉及两个关键步骤,即利用常时微动的H/V谱来推测观测点的地下速度结构模型,和通过震源模型合成基岩处的输入地震波。此方法基于震源模型并有效地考虑场地效应的影响,有望在缺少地震记录的受灾地区进行地震动的估算方面得到应用。

河北平原典型地裂缝场地动力响应特征研究

河北平原地裂缝分布广泛、致灾严重,给当地工程建设和人民生活造成了严重影响。目前对于河北平原地裂缝的研究主要是发育特征、成因机理以及分布等方面,对该区域场地动力特性的研究不足。为讨论河北平原地裂缝对场地动力响应的影响,分别选取该地区具有代表性的地裂缝(高丽营地裂缝和隆尧地裂缝(构造成因)、大名地裂缝(古河道成因)、唐山地裂缝(地震成因))进行野外地脉动测试,并通过傅里叶谱分析、反应谱分析和Arias烈度分析,揭示了不同类型地裂缝场地的动力响应特征。结果表明,地裂缝对场地卓越频率和卓越周期的影响较小,但对场地动力响应强度的影响较大。在地裂缝附近区域具有放大效应,上盘放大倍数达到2.2~2.7,下盘放大倍数达到1.7~2.4,并随着与地裂缝距离的增大逐渐衰减,一定距离后趋于平稳,且活动性更强的上盘的放大效应更明显。不同类型地裂缝对场地动力响应的影响趋势基本一致,但影响范围不同:构造地裂缝场地的放大效应影响范围最大,约24 m,地震地裂缝次之,约22 m,古河道地裂缝最小,约20 m。综合考虑河北平原地裂缝对场地影响范围:上盘约24 m,下盘约20 m。场地放大效应及其影响范围可以为河北平原地裂缝场地工程结构的合理抗震设防提供依据。

地脉动测试及其在场地评价中的应用

介绍了地脉动的原理、测试方法及其影响因素,通过工程实例,阐述了场地卓越周期的测定及其在场地及场地土判定与评价中的应用,分析了不同场地条件对地脉动频谱特性的影响。结果表明通过地脉动测试确定场地卓越周期的效果较为理想,其在场地及场地土判定与评价中的结果与利用剪切波速和覆盖层厚度划分结果基本一致;场地岩土层结构直接影响地脉动的频谱特性,二者的变化相对应。