山东工程场地地震动放大效应初步研究

刁 颋

（山东省地震工程研究院，济南 250021）

工程场地岩土条件是影响地震动峰值加速度的主要因素之一。设基岩输入面的地震动峰值加速度为ar，经场地土层反应分析求得的地震动峰值加速度为aks，则场地土层地震动峰值加速度放大因子ks可由ks=aks/ar求得 。

作为工程地震学的一个统计量，ks表征场地土层放大综拟效应。

山东及邻区平于华北地震区，郯庐地震带、华北平原地震带和长江下游—南黄海地震带贯穿本区，区内分布诸多7.5级以上潜在震源区，且Ⅱ类场地分布较为广泛。在这样强烈的地震活动环境条件下，分析其Ⅱ类场地土层地震动峰值加速度放大因子ks特征，是具有实用价值和理论意义的。为此收集了山东地区实测的Ⅱ类场地近400个钻孔岩土资料，建立场地土层模型，计算了各个钻孔50年超越概率63%、10%、2%的场地土层地震动峰值加速度放大因子ks i，初步分析了其特征。主要结果表明：

（1）山东Ⅱ类场地的ki值总体既有离散性，也有相对集中性，其场地土层放大因子ki值的变化范围可达1倍，但有相对集中性。其50年超越概率63%的k63%值集中于1.30～1.70，10%的k10%值集中于1.25～1.60， 2%的k2%值集中于1.30～1.60。

（2）随着基岩面输入地震动强度增大，山东Ⅱ类场地平平ki值逐步降低，50年超越概率63%、10%、2%的平平ki值分别为1.59、1.47、1.44。

（3）在一定深度范围内，基岩输入面的深度对ki值影响较大。随着基岩输入面埋深的增加，各种超越概率水平的平平ki值逐步增加，在基岩输入面达20 m深度后基本趋于稳定，不再随基岩输入面的加深而显著增加。基岩输面埋深超过50 m以后，平平ki值还会出现略有下降的现象。这可能反映了土层对地震动放大和能耗的综拟效应，土层较浅时放大效应显著，土层较深时能耗效应逐渐显现出来。

（4）山东Ⅱ类场地50年超越概率10%的平平k10%值（1.47）相对于目前《中国地震动参数区划图》使用的中硬场地（即Ⅱ类场地）全国平平ks值（1.25）稍偏高，也略高于某些中强地震环境地区的ks值，这可能与山东所处的强震震源环境及具体场地条件有关。因此，山东地区由地震安全性评价得到的工程场地地震动峰值加速度，总体略高于《中国地震动参数区划图》的结果，这对于山东重大工程建设的地震安全性应该是有益的。