土層結構對場地傳遞函數的影響研究.pdf

1、場地條件對地震動的有著顯著的影響。近十年來，作為場地條件的一個重要內容的土層結構對地震動的影響受到了人們的普遍關注。由于土層的復雜性，在工程抗震研究領域，人們從不同的角度來研究土層結構對地震動的影響。本文借助于傳遞函數的概念研究已知基巖輸入情況下，不同土層結構對地震動“放大作用”的影響，并利用放大倍數具體表述。傳遞函數是頻域分析中的一個重要概念，它嚴格的數學概念是針對線性系統(tǒng)在已知輸入和傳遞函數的情況下，求解系統(tǒng)的輸出。在巖土工程抗震領

2、域內，人們借助傳遞函數的概念，研究非線性系統(tǒng)輸入和輸出的關系。在給定地震動輸入的情況下，研究對地震動有影響的場地條件，進而了解場地對地震動的放大作用，這一方面的研究是當前巖土工程抗震領域的重要內容之一，有重要的理論和現實意義。本文利用土層地震反應分析的等效線性化方法，借助傳遞函數的概念，研究了土層結構對輸入地震動的“放大作用”這一問題。主要研究內容如下：
　　 ⑴總結了場地條件對地震動影響研究的國內外現狀，詳細介紹了土層結構對地

3、震動影響研究的若干進展，對有關問題進行了詳述和討論。
　　 ⑵介紹了傳遞函數概念和其在巖土抗震研究中的應用。詳細介紹了土層地震反應分析一維等效線性化方法。具體介紹了傳遞函數在這一方法中的具體實現，對具體的計算程序進行了詳細分析和解讀。
　　 ⑶在課題組原有工作基礎上，作者收集和整理了全國數百個工程場地的鉆孔資料，對所收集的鉆孔資料進行了分類整理和分析研究，從中選出了近百個具有代表性的土層剖面作為分析計算的基本模型。根據研

4、究的需要，本文還人工構造了若干個土層剖面作為計算模型。本文對模型選取和構造的原則、方法做了規(guī)定，并介紹了計算參數選取的原則。
　　 ⑷利用土層地震反應分析一維等效線性化的方法，計算了不同土層結構條件下，若干土層剖面的輸出結果。在土層結構方面重點考慮了軟弱夾層的厚度、位置和總覆蓋層的厚度對地震動輸出結果的影響，對計算結果進行了系統(tǒng)的分析，得到了一些有意義的結論。
　　 ⑸對利用場地的傳遞函數來估計場地卓越周期，進行了初步的