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Seismic ground motion variations resulting from site conditions 被引量:1
1
作者 Silacheva N Kulbayeva U Kravchenko N 《Geodesy and Geodynamics》 2014年第2期9-15,共7页
Amplification of seismic ground motions in the territory of Almaty city is evaluated by using different methods. The pattern and probable causes of ground motion variations in different engineering-geological conditio... Amplification of seismic ground motions in the territory of Almaty city is evaluated by using different methods. The pattern and probable causes of ground motion variations in different engineering-geological conditions are characterized. An expeditious application of these techniques within a complex methodical approach for Almaty city microzonation is considered. 展开更多
关键词 ground motion variations spectral ratio methodical approach
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Generation of endurance time excitation functions using spectral representation method
2
作者 Parsa Parvanehro Mohammad Safi 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2023年第2期441-452,共12页
In this study,application of the spectral representation method for generation of endurance time excitation functions is introduced.Using this method,the intensifying acceleration time series is generated so that its ... In this study,application of the spectral representation method for generation of endurance time excitation functions is introduced.Using this method,the intensifying acceleration time series is generated so that its acceleration response spectrum in any desired time duration is compatible with a time-scaled predefined acceleration response spectrum.For this purpose,simulated stationary acceleration time series is multiplied by the time dependent linear modulation function,then using a simple iterative scheme,it is forced to match a target acceleration response spectrum.It is shown that the generated samples have excellent conformity in low frequency,which is useful for nonlinear endurance time analysis.In the second part of this study,it is shown that this procedure can be extended to generate a set of spatially correlated endurance time excitation functions.This makes it possible to assess the performance of long structures under multi-support seismic excitation using endurance time analysis. 展开更多
关键词 endurance time analysis endurance time excitation functions spatial variation of seismic ground motions multi-support excitation spectral representation method
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1/4波长法和水平垂直谱比法场地放大反应差异性分析--以西克尔镇为例
3
作者 李文倩 孙静 李姗姗 《内陆地震》 2023年第3期232-238,共7页
利用土层剪切波速数据及强震动记录,分别采用1/4波长法及水平垂直谱比法,得到了西克尔镇场地放大反应曲线。对比发现1/4波长法可以较好的估计场地放大反应,但不能准确估计场地卓越频率;水平垂直谱比法可以较好估计场地卓越频率,但得到... 利用土层剪切波速数据及强震动记录,分别采用1/4波长法及水平垂直谱比法,得到了西克尔镇场地放大反应曲线。对比发现1/4波长法可以较好的估计场地放大反应,但不能准确估计场地卓越频率;水平垂直谱比法可以较好估计场地卓越频率,但得到的场地放大反应偏小。在研究区,水平垂直谱比法估计场地放大反应偏小约1~2.5倍,尤其是周期在0.08~0.2 s范围内,场地放大反应偏小2.5倍左右。 展开更多
关键词 场地放大反应 1/4波长法 水平垂直谱比法 竖向地震动放大
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基于HVSR谱比动态聚类的海域场地特性研究
4
作者 刘献伟 陈苏 +3 位作者 李小军 傅磊 胡进军 孙浩 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期213-220,共8页
海域场地工程特性是海洋重大工程设计、建造、运维的重要基础,也是岩土地震工程的研究热点。收集了日本相模湾海域2000~2018年间6个海底台站的强地震动记录,筛选、前处理后采用Horizontal-to-vertical spectral ratio(HVSR)方法计算了... 海域场地工程特性是海洋重大工程设计、建造、运维的重要基础,也是岩土地震工程的研究热点。收集了日本相模湾海域2000~2018年间6个海底台站的强地震动记录,筛选、前处理后采用Horizontal-to-vertical spectral ratio(HVSR)方法计算了各条记录的傅里叶振幅谱比值。通过动态聚类学习结合最优化分类,获取了相模湾海底台站的最优场地特性。结果表明,动态聚类学习方法针对时序型数据的聚类性能及鲁棒性强,可满足局部及全局分辨率;相模湾海区中台站场地环境可宏观分为海底峡谷区及海洋盆地区,其中峡谷区场地卓越周期显著小于盆地区,且高频衰减较缓;通过局部场地地形坡度,给出了海洋场地工程特性。研究成果可为海域地震动模拟、海洋工程建设等提供参考。 展开更多
关键词 海域地震动 HVSR方法 动态聚类 海域场地 场地分类
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安宁河河谷及邛海地区土层场地对地震动的放大作用 被引量:11
5
作者 李平 薄景山 +1 位作者 李孝波 肖瑞杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期362-369,共8页
场地土层对地震动的影响研究一直是地震工程研究的主要问题之一。利用汶川地震中安宁河及邛海周边地区6个台站记录到的主震的加速度时程,采用传统谱比法研究了5个土层台站所在场地对地震动的放大作用,研究结果表明:1该区场地对地震动的... 场地土层对地震动的影响研究一直是地震工程研究的主要问题之一。利用汶川地震中安宁河及邛海周边地区6个台站记录到的主震的加速度时程,采用传统谱比法研究了5个土层台站所在场地对地震动的放大作用,研究结果表明:1该区场地对地震动的放大作用与工程地质分区有着很好的相关性,不同的工程地质分区对地震动的放大效应不同,按放大作用大小排序,邛海湖滨平原亚区(Ⅲ3)>邛海洪泛平原亚区(Ⅲ_2)>安宁河平原区(Ⅱ)>山麓坡洪积亚区(Ⅰ_2)>中山基岩亚区(Ⅰ_1)。2工程地质分区为山麓坡洪积亚区(Ⅰ_2)的场地对地震动低频分量没有放大作用,但是对地震动高频成分放大作用显著。3工程地质分区为安宁河平原区(Ⅱ)的场地对地震动低频和高频都有放大效应,并且高频放大作用大于低频,并且3个分量放大作用在低频和高频表现不同,低频时地震动放大效应UD>NS>EW,高频时地震动放大效应EW>NS>UD。4工程地质分区为邛海洪泛平原亚区(Ⅲ_2)的场地对地震动低频和高频放大作用都非常显著,并且放大系数最大值所在的频带都在1 Hz左右,且放大最大值相差不大。5对于工程地质分区为邛海湖滨平原亚区(Ⅲ_3)的场地对地震动低频和高频放大作用都有放大效应,放大系数较大,且放大效应显著频段分布较宽。 展开更多
关键词 放大作用 场地条件 地震动 谱比法 加速度时程
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自贡市西山公园地形对地震动的影响 被引量:65
6
作者 王海云 谢礼立 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1631-1638,共8页
不规则地形和土层对地震动的影响较大,建(构)筑物选址及其抗震设防必须考虑地形和土层场地的放大效应,以避免或减轻其震害.利用自贡地形台阵记录的汶川地震(M_s8.0)的主震加速度时程,基于传统谱比法分别研究了地形和土层场地对地震动的... 不规则地形和土层对地震动的影响较大,建(构)筑物选址及其抗震设防必须考虑地形和土层场地的放大效应,以避免或减轻其震害.利用自贡地形台阵记录的汶川地震(M_s8.0)的主震加速度时程,基于传统谱比法分别研究了地形和土层场地对地震动的放大效应.结果表明:(1)地形场地在低频的放大效应不明显,最大仅为1.24;在高频的放大效应较显著,在1~10 Hz频带,山顶的放大效应最大,EW、NS和UD地震动的最大放大效应分别为4.15、3.61和2.41,对应频率分别为5.72 Hz、6.46 Hz和7.44 Hz;在10~20 Hz频带,靠近山顶的山脊上某个地震动分量的放大效应最大,7#台站EW、5#台站NS和7#台站UD地震动的最大放大效应分别为9.10、5.56和2.52,对应频率分别为16.97 Hz、16.91 Hz和17.91 Hz.(2)地形场地的最大放大效应随高度有增加的趋势,且在0.1~10 Hz频带随高度增加的趋势更加明显.(3)土层场地水平向地震动在2 Hz以上开始明显放大,竖向地震动在4 Hz以上开始明显放大;EW、NS和UD地震动的最大放大效应分别为13.4、12.168和6.0,对应频率分别为6.94 Hz、7.55 Hz和10.8 Hz.(4)土层场地与地形场地的最大放大效应相比较,前者显著大于后者,对于水平向地震动,前者至少是后者的3倍以上;对于竖向地震动,前者至少是后者的2.5倍以上.(5)无论是地形场地还是土层场地,地震动的最大放大效应均有水平向大于竖向的特征. 展开更多
关键词 自贡地形台阵 汶川地震 地震动 地形效应 谱比法
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基于特征正交分解的空间变异地震动模拟 被引量:5
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作者 胡亮 李黎 樊剑 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期685-689,695,共6页
结合模态截断技术,导出了特征正交分解型谱表示法的随机模拟公式.给出了空间变异地震动的随机描述,并通过引入对地震动谱矩阵的预分解,导出了用于平稳空间变异地震动随机模拟的简化计算公式,避免了较耗时的对复矩阵求特征值的运算.简化... 结合模态截断技术,导出了特征正交分解型谱表示法的随机模拟公式.给出了空间变异地震动的随机描述,并通过引入对地震动谱矩阵的预分解,导出了用于平稳空间变异地震动随机模拟的简化计算公式,避免了较耗时的对复矩阵求特征值的运算.简化公式同样可用快速傅立叶变换算法加速,较之原有模拟方法具有较高的计算效率.最后,模拟了龙潭河特大桥桥址处的空间变异地震动,说明了所推导的方法是正确的,同时形象地说明了地震动特征正交分解模态的物理意义. 展开更多
关键词 空间变异性 地震动 谱表示法 特征正交分解(POD)
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动态子结构法在凸起地形地震动响应中的应用 被引量:3
8
作者 李英民 王肖巍 宋维举 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期156-161,170,共7页
为研究山地地形对地震动放大效应的影响,满足实际工程中山地建筑地震动设计的需要,以单峰凸起地形为例,引入动态子结构法,计算地形坡角在30~60°,凸起高度20~80 m和平台段宽度50~600 m共60个不同尺寸岩质凸起地形在地震动输入下... 为研究山地地形对地震动放大效应的影响,满足实际工程中山地建筑地震动设计的需要,以单峰凸起地形为例,引入动态子结构法,计算地形坡角在30~60°,凸起高度20~80 m和平台段宽度50~600 m共60个不同尺寸岩质凸起地形在地震动输入下的响应,得到不同尺寸凸起地形下模型各点加速度和频谱特性变化规律.结果表明:与传统有限元分析方法相比,动态子结构法在保证计算精度的同时,能很大程度提高计算效率;凸起地形对地震动放大效应影响较大,坡脚到坡顶地震动响应不断增大,坡顶平台中点放大效应最为明显;随地形坡角和坡高增加,地形对地震动的放大效应呈增大趋势;坡角和坡高一定时,随地形宽度增加,地形凸起高度较小时,地震放大效应呈增大趋势,反之凸起高度较大时,地震放大效应呈降低趋势;地形凸起尺寸的增加会激发高频段反应的加剧,同时降低低频段反应峰值. 展开更多
关键词 动态子结构法 凸起地形 平台宽度 地震动特性 反应谱谱比
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考虑非线性特征及二维效应的日本小田原试验场地地震动模拟分析 被引量:3
9
作者 杨笑梅 赖强林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第6期34-41,共8页
基于日本小田原Ashigara Valley试验场地模型及真实的地震数据,分别建立了国内外广泛采用的一维等效线性化及二维线性场地模型以及采用谱比分析的方法考虑场地的二维非均匀和非线性特征对地震动的影响的修正模型,研究了各类地震动预测... 基于日本小田原Ashigara Valley试验场地模型及真实的地震数据,分别建立了国内外广泛采用的一维等效线性化及二维线性场地模型以及采用谱比分析的方法考虑场地的二维非均匀和非线性特征对地震动的影响的修正模型,研究了各类地震动预测分析模型的可靠性。通过3种分析模型计算的观测点地震动,同获得的真实记录进行了对比,研究了不同分析模型下的地震动特征。结果表明了,3种分析模型所计算出来的反应谱曲线总趋势同实际值较为吻合,综合反应谱、加速度峰值以及持时3方面特征,二维修正非线性非均匀模型预测效果最为理想,其次是一维等效线性化模型。从各输出点来看,KS1和KD2预测效果最佳、KS2相对较差,可能是场地参数不明确的影响。 展开更多
关键词 试验场地 地震动模拟 等效线性化 二维效应 谱比法
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基于中远场小震结构台阵观测数据的地震响应分析 被引量:4
10
作者 尹建华 冀昆 +2 位作者 崔建文 温瑞智 任叶飞 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期911-920,共10页
近年来我国布设的强震动观测结构台阵越来越多,并在数次地震中捕获了一批宝贵的观测记录,这些记录既是对应用日益广泛的结构数值模拟结果的检验和参数标定的依据,也是结构健康监测的重要数据。本文选取昆明防灾减灾中心大楼观测台阵捕获... 近年来我国布设的强震动观测结构台阵越来越多,并在数次地震中捕获了一批宝贵的观测记录,这些记录既是对应用日益广泛的结构数值模拟结果的检验和参数标定的依据,也是结构健康监测的重要数据。本文选取昆明防灾减灾中心大楼观测台阵捕获的3次中远场小震记录作为研究对象,对比ANSYS结构数值模拟和观测值之间在时程以及谱特性等方面的响应差别,证明了在弹性范围下二者结果具有较好的一致性。最后,基于观测记录,采用高效简单的经验谱比法进行了结构模态参数快速识别,3次地震下的自振频率计算结果相对稳定,与数值建模计算结果的差值可控制在0.17Hz以内。 展开更多
关键词 结构强震动观测台阵 加速度时程分析 谱比法
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2020年7月12日唐山古冶5.1级地震揭示的北京城区地震动场地效应分析 被引量:2
11
作者 王玉石 李小军 +2 位作者 刘艳琼 荣棉水 丁毅 《地震科学进展》 2020年第7期14-19,共6页
局部场地条件对地震动特性影响显著,深厚的软弱覆盖层引起的地震动场地效应会显著放大中长周期反应谱。采用谱比法,对2020年7月12日唐山古冶5.1级地震中获得的部分强震动记录进行统计,发现在本次地震中北京城区的地震动场地效应显著,深... 局部场地条件对地震动特性影响显著,深厚的软弱覆盖层引起的地震动场地效应会显著放大中长周期反应谱。采用谱比法,对2020年7月12日唐山古冶5.1级地震中获得的部分强震动记录进行统计,发现在本次地震中北京城区的地震动场地效应显著,深厚覆盖层明显放大了加速度反应谱,在T=1.2 s左右反应谱放大倍数可达4.0,说明北京地区的场地和盆地效应使得远场地震动的中长周期成分显著放大。此外,发现参考基岩场地记录是否与土层场地处遭受的基岩地震动一致,仍然是制约统计结果可靠性的关键因素。 展开更多
关键词 地震动 场地效应 加速度反应谱 标准谱比法 加速度记录
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一种实时场地校正方法及其在地震预警中的应用
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作者 王辅臣 马强 +1 位作者 陶冬旺 刘赫奕 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第1期171-184,共14页
地震预警系统对地震数据处理的实时性要求极高。其系统数据来源除布设在基岩的测震台站外,还有大量非基岩场地的强震动台站和地震烈度仪台站,其场地影响不容忽视。为了考虑震级估算和地震动场预测中的场地影响,需实时对各种场地条件下... 地震预警系统对地震数据处理的实时性要求极高。其系统数据来源除布设在基岩的测震台站外,还有大量非基岩场地的强震动台站和地震烈度仪台站,其场地影响不容忽视。为了考虑震级估算和地震动场预测中的场地影响,需实时对各种场地条件下的地震波形进行校正。目前处理一般使用某个标量来表征场地放大效应。本文采用一种实时的场地校正方法,首先计算目标场地与参考场地的谱比,然后通过最小二乘法、双线性变换将谱比转化为因果递归的无限冲激响应(IIR)时域滤波器,之后可以应用该滤波器进行实时场地校正。该方法考虑了场地放大系数的频率依赖性,相比于标量校正提高了准确度。应用我国四川和日本部分强震动台站记录,验证并讨论了这种实时场地校正方法在地震预警中的应用效果。 展开更多
关键词 地震预警 强地面运动 实时场地校正 时域滤波器 谱比法 最小二乘法 双线性变换
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地震作用下中硬自由场放大效应随深度的变化规律研究 被引量:3
13
作者 兰景岩 宋锡俊 +1 位作者 刘娟 王延伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期3696-3705,共10页
设计并构造中硬自由场的离心模型,并以此来模拟人工地震动观测台站,在75个重力加速度环境下,获取4组地表及地下不同深度的模拟地震加速度记录,采用考虑相消干涉的传统谱比法,较系统地开展了场地土层地震动效应研究,分析中硬自由场地震... 设计并构造中硬自由场的离心模型,并以此来模拟人工地震动观测台站,在75个重力加速度环境下,获取4组地表及地下不同深度的模拟地震加速度记录,采用考虑相消干涉的传统谱比法,较系统地开展了场地土层地震动效应研究,分析中硬自由场地震反应的振型特征,初步揭示地震动场地放大效应随深度的变化规律。结果表明:在所有振型中,一阶振型在场地放大作用中往往最为显著且容易识别,但并非是所有振型放大系数的最大值,特殊情况下会小于其他振型的放大系数,总体上随深度的增加而增大;对于二阶及高阶振型的地震动放大系数,在土层中部略小于地表和基底处,地表处最大地震动的放大系数出现在15~18 Hz的高频段上;高阶振型与一阶振型对应的频率之比小于理论估算值,且振型越高,差异越大。 展开更多
关键词 土力学 动态离心模型试验 中硬自由场 传统谱比法 场地反应 放大效应
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