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桩土结构对软土地震动场地效应影响的离心模型试验研究
1
作者
刘翔宇
兰景岩
+1 位作者
咸甘玲
任鸿燚
《防灾减灾工程学报》
北大核心
2025年第4期897-905,共9页
为探讨既有结构体系对地震动场地效应的影响,设计一组以软土地基桩基础为工程背景的动态离心模型试验,分别于近桩处和远桩处布置了加速度传感器列阵并获取试验记录,用以研究分析桩土结构体系和自由场的地震动场地放大响应,结合传统谱比...
为探讨既有结构体系对地震动场地效应的影响,设计一组以软土地基桩基础为工程背景的动态离心模型试验,分别于近桩处和远桩处布置了加速度传感器列阵并获取试验记录,用以研究分析桩土结构体系和自由场的地震动场地放大响应,结合传统谱比法对比分析了近桩处与远桩处所在局部场地的基础频率、卓越频率及场地反应的差异。结果表明:①由于软弱介质对地震波的滤波作用,地震波由基底向地表传播的过程中,波形越来越稀疏,且各层位峰值加速度时刻均出了先减后增的趋势,并存在一定的滞后性;②由于桩土结构的存在,近桩处各层位峰值加速度略大于远桩处,而放大倍数小于远桩处;③桩土结构对局部场地的放大作用影响显著,同一土层位置,远桩局部场地的放大作用明显高于于近桩局部场地,但二者均在第二振型表现出了明显的放大作用;④随着场地土体层位变浅,各阵型下的场地放大反应并非是一直增加的,在某些振型下,近基底层位的场地放大反应要高于中间层位,小于近地表层位。
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关键词
地震动场地效应
场地基础频率
动态离心模型试验
传统谱比法
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职称材料
自贡西山公园山脊场地地形和土层效应数值模拟
被引量:
32
2
作者
杨宇
李小军
贺秋梅
《震灾防御技术》
2011年第4期436-447,共12页
利用自贡地形影响强震动观测台阵在汶川地震中获得的强震动记录,以位于山脚下基岩上的台站为参考点,采用传统谱比法对场地放大效应进行了初步分析;同时用显式有限元-有限差分方法模拟了自贡西山公园山脊场地地形和土层的地震动效应,并...
利用自贡地形影响强震动观测台阵在汶川地震中获得的强震动记录,以位于山脚下基岩上的台站为参考点,采用传统谱比法对场地放大效应进行了初步分析;同时用显式有限元-有限差分方法模拟了自贡西山公园山脊场地地形和土层的地震动效应,并进行了数值模拟结果与强震动观测结果的对比分析。结果表明:上覆土层对地震动的放大作用相对于地形变化的放大作用更为明显;地形对地震动水平分量的放大效应要明显于对竖直分量的放大效应;采用二维模型对上覆土层的模拟与观测结果较吻合,对于基岩介质部分的模拟在低频范围内也能反映山脊地形对地震动的影响。
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关键词
场地效应
山脊地形
数值模拟
传统谱比法
汶川地震
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职称材料
利用强震记录进行场地反应分析研究综述
被引量:
13
3
作者
欧阳行艳
章文波
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2008年第3期118-126,共9页
场地反应对地震动的影响是地震工程学中最重要的课题之一,一些破坏性大地震的震害资料表明局部场地反应可以大大加剧地面运动和建筑结构的破坏。分析比较了几种常用的利用强震记录来分析场地地震反应的方法,并就国内外研究现状做了总结...
场地反应对地震动的影响是地震工程学中最重要的课题之一,一些破坏性大地震的震害资料表明局部场地反应可以大大加剧地面运动和建筑结构的破坏。分析比较了几种常用的利用强震记录来分析场地地震反应的方法,并就国内外研究现状做了总结。在此基础上详细介绍了各种方法的原理、适用性及存在的问题,针对其中的某些问题提出了可能的解决方法。对于场地地震动反应问题的进一步研究具有参考价值。
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关键词
场地反应
线性反演
法
传统谱比法
参考事件
法
遗传算
法
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职称材料
土层场地的放大作用随深度的变化规律研究——以金银岛岩土台阵为例
被引量:
18
4
作者
王海云
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1498-1509,共12页
为了探究土层场地放大作用的机制,利用金银岛岩土台阵在四次地震中记录的26组弱震动的三分量加速度时程,采用考虑上行波场与下行波场相消干涉作用的传统谱比法,研究了土层场地的放大作用随深度的变化规律.结果表明:(1)地震波从基岩传播...
为了探究土层场地放大作用的机制,利用金银岛岩土台阵在四次地震中记录的26组弱震动的三分量加速度时程,采用考虑上行波场与下行波场相消干涉作用的传统谱比法,研究了土层场地的放大作用随深度的变化规律.结果表明:(1)地震波从基岩传播到土层中时,土层的多个振型被激励,放大作用随深度的变化是按照不同振型的特征而有规律地变化.自下而上直至地表,一阶振型的场地放大作用是逐渐增大的;二阶振型的场地放大作用经历了逐渐减小和逐渐增大两个过程;三阶振型的场地放大作用经历了逐渐增大、逐渐减小和逐渐增大三个过程;四阶振型的场地放大作用经历了逐渐减小、逐渐增大、逐渐减小和逐渐增大四个过程;更高阶振型的场地放大作用可以据此类推.(2)四次地震中同一振型的NS和EW两个水平分量的自振频率相差很小;二阶到六阶5个振型与一阶振型的自振频率之比小于相应的理论模型之比.(3)四次地震中均存在一些高阶振型的放大系数大于其一阶振型相应分量的放大系数的现象.目前的场地反应分析中,往往将最大放大系数对应的频率作为场地的卓越频率,这么做的结果,很有可能将不同振型的自振频率作为场地的卓越频率,导致同一地震中不同水平分量的卓越频率相差较大,或者在不同地震中同一水平分量的卓越频率差别较大,难以描述场地的固有特性;而按照不同振型分析场地放大作用的特征,可以从本质上揭示场地的固有特性.
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关键词
放大作用
振型
卓越频率
传统谱比法
金银岛岩土台阵
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职称材料
上覆海水层对自由场基本周期影响的离心模型试验研究
被引量:
3
5
作者
兰景岩
宋锡俊
王婷
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期768-775,共8页
基于动态离心技术设计和构建了两组模型试验,还原并再现了上覆无水和有水的软土自由场仿真岩土台阵,利用白噪声扫频和强度不同的El Centro波作为振动台基底输入,采用考虑相消干涉的传统谱比法,获取了不同工况条件下的两组自由场模型的...
基于动态离心技术设计和构建了两组模型试验,还原并再现了上覆无水和有水的软土自由场仿真岩土台阵,利用白噪声扫频和强度不同的El Centro波作为振动台基底输入,采用考虑相消干涉的传统谱比法,获取了不同工况条件下的两组自由场模型的场地反应结果,通过对比分析有水和无水场地的振型反应特征以及基本周期差异,评价和总结上覆水在估算场地基本周期的作用及影响。研究结果表明:由于上覆水自重以及土水相互作用的影响,无水模型的地表峰值放大倍数要高于有水模型,同时无水模型的地表时程波形稀疏,表明地表地震波具有较为丰富的高频成分;无论是白噪声扫频还是El Centro波的基底加载方式,上覆无水和有水两组自由场模型的基本周期和振型放大系数均存在显著差异,表明上覆水对海底复杂介质体系的基本周期估算具有一定的影响,陆地模型和海域模型的基本周期最大偏差达35.5%。
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关键词
上覆海水
场地基本周期
传统谱比法
动态离心模型试验
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职称材料
基于强震观测数据的土层场地反应的研究现状
被引量:
10
6
作者
王海云
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2014年第4期42-47,共6页
土层作为一个多自由度体系,当地震波从基岩传播到其中时,其多个振型被激励,放大作用随深度的变化是按照不同振型的特征而有规律地变化。按照不同振型的自振频率分析场地放大作用的特征,可以从本质上揭示场地的固有特性。基于大量相关文...
土层作为一个多自由度体系,当地震波从基岩传播到其中时,其多个振型被激励,放大作用随深度的变化是按照不同振型的特征而有规律地变化。按照不同振型的自振频率分析场地放大作用的特征,可以从本质上揭示场地的固有特性。基于大量相关文献,从场地反应的估计方法、场地反应的机制、非线性场地反应和盆地中沉积物厚度对地震动的影响四个方面综述了基于强震观测数据的土层场地反应的研究现状,并指出其发展趋势。
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关键词
土层场地反应
强震观测数据
岩土台阵
传统谱比法
振型
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职称材料
含隧道场地地震动放大效应的深度变化规律研究
被引量:
2
7
作者
兰景岩
蔡金豆
+1 位作者
吴连斌
史庆旗
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2083-2091,共9页
以剑桥大学工程系完成的含圆形隧道的动力离心模型试验结果为基础数据,在80g重力加速度条件下,从模型基底处由弱至强输入4种地震波EQ1~EQ4,利用在叠环式模型箱内不同位置布设加速度传感器,获取了不同层位深度处隧道列的加速度时程记录,...
以剑桥大学工程系完成的含圆形隧道的动力离心模型试验结果为基础数据,在80g重力加速度条件下,从模型基底处由弱至强输入4种地震波EQ1~EQ4,利用在叠环式模型箱内不同位置布设加速度传感器,获取了不同层位深度处隧道列的加速度时程记录,运用考虑相消干涉的传统谱比法,分析研究了地震作用下含隧道的场地放大效应随深度变化规律。研究结果表明:在EQ1~EQ4下各振型的地震动放大系数随深度变化曲线从基底到地表大部分呈现一个先减小后增大的现象;并统计到高阶振型地震动放大系数数值大于一阶振型的概率为18.3%,振型越高,概率越大;近地表处地震动放大系数的最大值主要分布在4.20~8.63 Hz的中部频段上,而不是出现在低频段上。
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关键词
动力离心模型试验
隧道
中硬土
传统谱比法
场地放大效应
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职称材料
题名
桩土结构对软土地震动场地效应影响的离心模型试验研究
1
作者
刘翔宇
兰景岩
咸甘玲
任鸿燚
机构
桂林理工大学土木工程学院
桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室
出处
《防灾减灾工程学报》
北大核心
2025年第4期897-905,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52368068,52168067)资助。
文摘
为探讨既有结构体系对地震动场地效应的影响,设计一组以软土地基桩基础为工程背景的动态离心模型试验,分别于近桩处和远桩处布置了加速度传感器列阵并获取试验记录,用以研究分析桩土结构体系和自由场的地震动场地放大响应,结合传统谱比法对比分析了近桩处与远桩处所在局部场地的基础频率、卓越频率及场地反应的差异。结果表明:①由于软弱介质对地震波的滤波作用,地震波由基底向地表传播的过程中,波形越来越稀疏,且各层位峰值加速度时刻均出了先减后增的趋势,并存在一定的滞后性;②由于桩土结构的存在,近桩处各层位峰值加速度略大于远桩处,而放大倍数小于远桩处;③桩土结构对局部场地的放大作用影响显著,同一土层位置,远桩局部场地的放大作用明显高于于近桩局部场地,但二者均在第二振型表现出了明显的放大作用;④随着场地土体层位变浅,各阵型下的场地放大反应并非是一直增加的,在某些振型下,近基底层位的场地放大反应要高于中间层位,小于近地表层位。
关键词
地震动场地效应
场地基础频率
动态离心模型试验
传统谱比法
Keywords
ground motion site effects
site base frequency
dynamic centrifuge model tests
traditional spectral ratio method
分类号
TU447 [建筑科学—岩土工程]
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
自贡西山公园山脊场地地形和土层效应数值模拟
被引量:
32
2
作者
杨宇
李小军
贺秋梅
机构
中国地震局地球物理研究所
环境保护部核与辐射安全中心
出处
《震灾防御技术》
2011年第4期436-447,共12页
基金
公益性行业科研专项(201108003)资助
文摘
利用自贡地形影响强震动观测台阵在汶川地震中获得的强震动记录,以位于山脚下基岩上的台站为参考点,采用传统谱比法对场地放大效应进行了初步分析;同时用显式有限元-有限差分方法模拟了自贡西山公园山脊场地地形和土层的地震动效应,并进行了数值模拟结果与强震动观测结果的对比分析。结果表明:上覆土层对地震动的放大作用相对于地形变化的放大作用更为明显;地形对地震动水平分量的放大效应要明显于对竖直分量的放大效应;采用二维模型对上覆土层的模拟与观测结果较吻合,对于基岩介质部分的模拟在低频范围内也能反映山脊地形对地震动的影响。
关键词
场地效应
山脊地形
数值模拟
传统谱比法
汶川地震
Keywords
Site effect
Ridge
Numeric simulation
Traditional spectral ratio
Wenchuan earthquake
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
利用强震记录进行场地反应分析研究综述
被引量:
13
3
作者
欧阳行艳
章文波
机构
中国科学院研究生院地球科学学院
出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2008年第3期118-126,共9页
基金
国家自然科学基金项目(40574023)
文摘
场地反应对地震动的影响是地震工程学中最重要的课题之一,一些破坏性大地震的震害资料表明局部场地反应可以大大加剧地面运动和建筑结构的破坏。分析比较了几种常用的利用强震记录来分析场地地震反应的方法,并就国内外研究现状做了总结。在此基础上详细介绍了各种方法的原理、适用性及存在的问题,针对其中的某些问题提出了可能的解决方法。对于场地地震动反应问题的进一步研究具有参考价值。
关键词
场地反应
线性反演
法
传统谱比法
参考事件
法
遗传算
法
Keywords
site effects
linear inversion
traditional spectral ratio
reference event method
genetic algorithms
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
土层场地的放大作用随深度的变化规律研究——以金银岛岩土台阵为例
被引量:
18
4
作者
王海云
机构
中国地震局工程力学研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1498-1509,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41372335)资助
文摘
为了探究土层场地放大作用的机制,利用金银岛岩土台阵在四次地震中记录的26组弱震动的三分量加速度时程,采用考虑上行波场与下行波场相消干涉作用的传统谱比法,研究了土层场地的放大作用随深度的变化规律.结果表明:(1)地震波从基岩传播到土层中时,土层的多个振型被激励,放大作用随深度的变化是按照不同振型的特征而有规律地变化.自下而上直至地表,一阶振型的场地放大作用是逐渐增大的;二阶振型的场地放大作用经历了逐渐减小和逐渐增大两个过程;三阶振型的场地放大作用经历了逐渐增大、逐渐减小和逐渐增大三个过程;四阶振型的场地放大作用经历了逐渐减小、逐渐增大、逐渐减小和逐渐增大四个过程;更高阶振型的场地放大作用可以据此类推.(2)四次地震中同一振型的NS和EW两个水平分量的自振频率相差很小;二阶到六阶5个振型与一阶振型的自振频率之比小于相应的理论模型之比.(3)四次地震中均存在一些高阶振型的放大系数大于其一阶振型相应分量的放大系数的现象.目前的场地反应分析中,往往将最大放大系数对应的频率作为场地的卓越频率,这么做的结果,很有可能将不同振型的自振频率作为场地的卓越频率,导致同一地震中不同水平分量的卓越频率相差较大,或者在不同地震中同一水平分量的卓越频率差别较大,难以描述场地的固有特性;而按照不同振型分析场地放大作用的特征,可以从本质上揭示场地的固有特性.
关键词
放大作用
振型
卓越频率
传统谱比法
金银岛岩土台阵
Keywords
Amplification effect
Vibration mode
Predominant frequency
Traditional spectral ratio method
Treasure Island geotechnical array
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
上覆海水层对自由场基本周期影响的离心模型试验研究
被引量:
3
5
作者
兰景岩
宋锡俊
王婷
机构
桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期768-775,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51408559)
广西自然科学基金项目(2018GXNSFAA281183)
广西岩土力学与工程重点实验室开放基金项目(桂科能19-Y-21-4)。
文摘
基于动态离心技术设计和构建了两组模型试验,还原并再现了上覆无水和有水的软土自由场仿真岩土台阵,利用白噪声扫频和强度不同的El Centro波作为振动台基底输入,采用考虑相消干涉的传统谱比法,获取了不同工况条件下的两组自由场模型的场地反应结果,通过对比分析有水和无水场地的振型反应特征以及基本周期差异,评价和总结上覆水在估算场地基本周期的作用及影响。研究结果表明:由于上覆水自重以及土水相互作用的影响,无水模型的地表峰值放大倍数要高于有水模型,同时无水模型的地表时程波形稀疏,表明地表地震波具有较为丰富的高频成分;无论是白噪声扫频还是El Centro波的基底加载方式,上覆无水和有水两组自由场模型的基本周期和振型放大系数均存在显著差异,表明上覆水对海底复杂介质体系的基本周期估算具有一定的影响,陆地模型和海域模型的基本周期最大偏差达35.5%。
关键词
上覆海水
场地基本周期
传统谱比法
动态离心模型试验
Keywords
overlying sea water
site basic vibration period
traditional spectral ratio method
dynamic centrifugal model test
分类号
TU471 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于强震观测数据的土层场地反应的研究现状
被引量:
10
6
作者
王海云
机构
中国地震局工程力学研究所
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2014年第4期42-47,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(41372335)
文摘
土层作为一个多自由度体系,当地震波从基岩传播到其中时,其多个振型被激励,放大作用随深度的变化是按照不同振型的特征而有规律地变化。按照不同振型的自振频率分析场地放大作用的特征,可以从本质上揭示场地的固有特性。基于大量相关文献,从场地反应的估计方法、场地反应的机制、非线性场地反应和盆地中沉积物厚度对地震动的影响四个方面综述了基于强震观测数据的土层场地反应的研究现状,并指出其发展趋势。
关键词
土层场地反应
强震观测数据
岩土台阵
传统谱比法
振型
Keywords
soil site response
strong motion data
geotechnical array
traditional spectral ratio method
vibrationmode
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
P315.63 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
含隧道场地地震动放大效应的深度变化规律研究
被引量:
2
7
作者
兰景岩
蔡金豆
吴连斌
史庆旗
机构
桂林理工大学土木与建筑工程学院
桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2083-2091,共9页
基金
国家自然科学基金(No.52168067)
广西自然科学基金(No.2021GXNSFAA220017)
+1 种基金
广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划(No.2020)
广西研究生教育创新计划项目(No.YCSW2022311)。
文摘
以剑桥大学工程系完成的含圆形隧道的动力离心模型试验结果为基础数据,在80g重力加速度条件下,从模型基底处由弱至强输入4种地震波EQ1~EQ4,利用在叠环式模型箱内不同位置布设加速度传感器,获取了不同层位深度处隧道列的加速度时程记录,运用考虑相消干涉的传统谱比法,分析研究了地震作用下含隧道的场地放大效应随深度变化规律。研究结果表明:在EQ1~EQ4下各振型的地震动放大系数随深度变化曲线从基底到地表大部分呈现一个先减小后增大的现象;并统计到高阶振型地震动放大系数数值大于一阶振型的概率为18.3%,振型越高,概率越大;近地表处地震动放大系数的最大值主要分布在4.20~8.63 Hz的中部频段上,而不是出现在低频段上。
关键词
动力离心模型试验
隧道
中硬土
传统谱比法
场地放大效应
Keywords
dynamic centrifugal model test
tunnel
medium-stiff soil
traditional spectral ratio method
site amplification effect
分类号
TU93 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
桩土结构对软土地震动场地效应影响的离心模型试验研究
刘翔宇
兰景岩
咸甘玲
任鸿燚
《防灾减灾工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
自贡西山公园山脊场地地形和土层效应数值模拟
杨宇
李小军
贺秋梅
《震灾防御技术》
2011
32
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职称材料
3
利用强震记录进行场地反应分析研究综述
欧阳行艳
章文波
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2008
13
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职称材料
4
土层场地的放大作用随深度的变化规律研究——以金银岛岩土台阵为例
王海云
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
18
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
上覆海水层对自由场基本周期影响的离心模型试验研究
兰景岩
宋锡俊
王婷
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
6
基于强震观测数据的土层场地反应的研究现状
王海云
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2014
10
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职称材料
7
含隧道场地地震动放大效应的深度变化规律研究
兰景岩
蔡金豆
吴连斌
史庆旗
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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