近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波...近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波质点位移的解析解公式.以工程中常见的几种典型的水平层状地层模型为例,结合地脉动单点谱比法(HVSR,Horizontal to Vertical Spectral Ratio),对基阶瑞利面波的椭圆极化特征进行了数值模拟研究.研究结果表明:与瑞利面波的速度频散特性类似,其椭圆极化同样具有频散特性,且椭圆极化时的质点位移水平分量与垂直分量的频谱比与地层泊松比结构有关.瑞利面波的这种椭圆极化特性展示了利用单点瑞利面波的多分量评价地层泊松比结构的理论可行性.展开更多
文摘基于2018年松原5.7级地震的强震动记录,结合在强震台站获取的地脉动数据,采用水平与竖向谱比(horizontal-to-vertical spectral ratio,HVSR)法和速度反应谱谱比(velocity response spectral ratio,VRSR)法,探究了强震台站场地的地震响应特征。结果表明:(1)地脉动水平与竖向谱比(horizontal-to-vertical spectral ratio of microtremors,MHVR)法、强震动水平与竖向谱比(horizontal-to-vertical spectral ratio of earthquake motions,EHVR)法以及VRSR都能较好地表征出场地地震响应峰值频段,达里巴、东三家子、风华以及宝甸等4个强震台站场地的(一阶)峰值频率范围分别为0.90~1.48 Hz,0.51~0.89 Hz,0.47~0.98 Hz,0.66~1.10 Hz;(2)同一场地条件下,MHVR,EHVR以及VRSR得出的场地放大系数差别较大,MHVR的放大系数最小,VRSR的放大系数整体较EHVR大,达里巴、东三家子、风华以及宝甸等4个强震台站场地与(一阶)峰值频率对应的放大系数范围分别为2.63~8.60,3.21~8.19,3.56~8.41以及4.14~7.96;(3)与MHVR相比,EHVR和VRSR都能较好地体现出地震动高频特征,且具有大致相同的变化趋势;(4)与EHVR相比,VRSR给出的低频信息更为丰富,但较为频繁的波动变化对峰值频率的快速识别具有一定程度的影响。该研究可为依托强震记录和地脉动数据开展场地地震响应分析提供参考,具有一定的工程应用价值。
文摘近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波质点位移的解析解公式.以工程中常见的几种典型的水平层状地层模型为例,结合地脉动单点谱比法(HVSR,Horizontal to Vertical Spectral Ratio),对基阶瑞利面波的椭圆极化特征进行了数值模拟研究.研究结果表明:与瑞利面波的速度频散特性类似,其椭圆极化同样具有频散特性,且椭圆极化时的质点位移水平分量与垂直分量的频谱比与地层泊松比结构有关.瑞利面波的这种椭圆极化特性展示了利用单点瑞利面波的多分量评价地层泊松比结构的理论可行性.
