李 新
(无锡南洋技术学院建筑工程系,江苏无锡 214081)
场地的土层条件对地面运动有重要的影响[1,2]。基岩地震动越大,土层放大倍数越小[3]。场地覆盖土层厚度与地震动放大效应也有关系[4]。然而,对于《建筑抗震设计规范》中不同类别的建筑场地中,在基岩波峰值不同的情况下,不同厚度土层的峰值放大倍数,尚未有人研究。
基于上述原因,本文在福州盆地的Ⅱ类和Ⅲ类场地中选取了11个土层厚度不同的钻孔,并输入不同峰值的地震波,计算得到不同峰值地震波输入下,不同类别场地、不同厚度土层的放大系数。
本文在福州盆地Ⅱ类和Ⅲ类场地内选取了10个典型的钻孔(见表1),这些钻孔的土层厚度不同,其结果代表不同土层厚度的场地对地震动的反应。
表1 10个典型钻孔概况
根据福州市地震危险性分析结果,合成50年超越概率10%的人工基岩地震动3条(图1中是3条的平均值),然后对基岩输入地震波进行调幅(见表2),得到20条不同峰值的基岩地震波。
图1 输入地震波及其反应谱
利用一维土层反应程序LSSRT-1[1]将20条输入地震波输入上述10个钻孔,求出不同峰值地震波输入下,不同土层厚度的Ⅱ类和Ⅲ类场地的地表加速度峰值放大倍数(土层地表峰值和基岩地表峰值的比值)(见图2)。
表2 峰值加速度分档
图2 不同峰值地震波输入下的地表放大倍数
本文可以得到如下结论:1)在输入地震较小时,Ⅲ类场地的放大倍数比Ⅱ类场地的放大倍数要大;土层放大倍数随着基岩地震动的增强而减小,相比Ⅱ类场地而言,Ⅲ类场地的放大倍数减小的更快。2)在Ⅲ类场地中,存在土层反应放大倍数小于1的情况,这说明软弱场地可能有减震的作用。3)本文得到的峰值放大倍数信息,可供福州市地震评估之用。
[1]廖振鹏.地震小区划——理论与实践[M].北京:地震出版社,1989.
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