土層結(jié)構(gòu)對(duì)場(chǎng)地傳遞函數(shù)的影響研究.pdf

1、場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)的有著顯著的影響。近十年來(lái)，作為場(chǎng)地條件的一個(gè)重要內(nèi)容的土層結(jié)構(gòu)對(duì)地震動(dòng)的影響受到了人們的普遍關(guān)注。由于土層的復(fù)雜性，在工程抗震研究領(lǐng)域，人們從不同的角度來(lái)研究土層結(jié)構(gòu)對(duì)地震動(dòng)的影響。本文借助于傳遞函數(shù)的概念研究已知基巖輸入情況下，不同土層結(jié)構(gòu)對(duì)地震動(dòng)“放大作用”的影響，并利用放大倍數(shù)具體表述。傳遞函數(shù)是頻域分析中的一個(gè)重要概念，它嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念是針對(duì)線性系統(tǒng)在已知輸入和傳遞函數(shù)的情況下，求解系統(tǒng)的輸出。在巖土工程抗震領(lǐng)

2、域內(nèi)，人們借助傳遞函數(shù)的概念，研究非線性系統(tǒng)輸入和輸出的關(guān)系。在給定地震動(dòng)輸入的情況下，研究對(duì)地震動(dòng)有影響的場(chǎng)地條件，進(jìn)而了解場(chǎng)地對(duì)地震動(dòng)的放大作用，這一方面的研究是當(dāng)前巖土工程抗震領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一，有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文利用土層地震反應(yīng)分析的等效線性化方法，借助傳遞函數(shù)的概念，研究了土層結(jié)構(gòu)對(duì)輸入地震動(dòng)的“放大作用”這一問題。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴總結(jié)了場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)影響研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹了土層結(jié)構(gòu)對(duì)地

3、震動(dòng)影響研究的若干進(jìn)展，對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行了詳述和討論。
　　 ⑵介紹了傳遞函數(shù)概念和其在巖土抗震研究中的應(yīng)用。詳細(xì)介紹了土層地震反應(yīng)分析一維等效線性化方法。具體介紹了傳遞函數(shù)在這一方法中的具體實(shí)現(xiàn)，對(duì)具體的計(jì)算程序進(jìn)行了詳細(xì)分析和解讀。
　　 ⑶在課題組原有工作基礎(chǔ)上，作者收集和整理了全國(guó)數(shù)百個(gè)工程場(chǎng)地的鉆孔資料，對(duì)所收集的鉆孔資料進(jìn)行了分類整理和分析研究，從中選出了近百個(gè)具有代表性的土層剖面作為分析計(jì)算的基本模型。根據(jù)研

4、究的需要，本文還人工構(gòu)造了若干個(gè)土層剖面作為計(jì)算模型。本文對(duì)模型選取和構(gòu)造的原則、方法做了規(guī)定，并介紹了計(jì)算參數(shù)選取的原則。
　　 ⑷利用土層地震反應(yīng)分析一維等效線性化的方法，計(jì)算了不同土層結(jié)構(gòu)條件下，若干土層剖面的輸出結(jié)果。在土層結(jié)構(gòu)方面重點(diǎn)考慮了軟弱夾層的厚度、位置和總覆蓋層的厚度對(duì)地震動(dòng)輸出結(jié)果的影響，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，得到了一些有意義的結(jié)論。
　　 ⑸對(duì)利用場(chǎng)地的傳遞函數(shù)來(lái)估計(jì)場(chǎng)地卓越周期，進(jìn)行了初步的