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场地类别分类方案研究 被引量:26
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作者 陈国兴 丁杰发 +2 位作者 方怡 彭艳菊 李小军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3509-3522,3582,共15页
基于性能的抗震设计,要求工程师设计出具有预期抗震性能的结构,一个关键因素是地震作用的确定,这在很大程度上取决于局部场地条件。通过收集和分析北京、苏州和唐山城区956个钻孔资料,建立地表20 m和30 m深土层走时平均剪切波速VS20和V... 基于性能的抗震设计,要求工程师设计出具有预期抗震性能的结构,一个关键因素是地震作用的确定,这在很大程度上取决于局部场地条件。通过收集和分析北京、苏州和唐山城区956个钻孔资料,建立地表20 m和30 m深土层走时平均剪切波速VS20和VS30的关系式;现场钻探获取北京城区深105 m的典型钻孔原状土样,试验给出各类土体动剪切模量和阻尼比曲线;建立北京城区170个钻孔的场地反应计算模型,采用Nakamura提出的HVSR法和陈国兴等提出的弱震法估算场地基本周期TS值,结合国内外现行抗震规范的场地分类及一些学者对场地分类的研究成果,提出两种新的场地分类建议方案:基于等效剪切波速VSE和覆盖土层厚度H(地表至剪切波速VS≥500 m/s的基岩深度)的双指标场地分类方案及基于VSE、H和TS的三指标场地分类方案。提出的场地分类方案对我国现行抗震规范场地分类方法的改进有参考价值。 展开更多
关键词 地震场地效应 场地类别 覆盖土层厚度 走时平均剪切波速 场地基本周期
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苏州第四纪深厚地层剪切波速空间变化特征及其应用 被引量:9
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作者 朱姣 陈国兴 +1 位作者 许汉刚 刘薛宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期726-735,共10页
土体剪切波速是工程场地地震效应评价的重要参数之一。基于苏州城区的大量剪切波速实测资料和工程地质特征,探讨了第四纪深厚沉积层剪切波速结构空间变化特征,给出了不同工程地质分区的土层剪切波速随深度变化的经验公式;基于不同深度... 土体剪切波速是工程场地地震效应评价的重要参数之一。基于苏州城区的大量剪切波速实测资料和工程地质特征,探讨了第四纪深厚沉积层剪切波速结构空间变化特征,给出了不同工程地质分区的土层剪切波速随深度变化的经验公式;基于不同深度范围内土层平均剪切波速间存在的显著相关性,建立了基于浅层剪切波速外推深层剪切波速的逐步外推法,验证结果表明:(1)苏州城区等效剪切波速νs20和νs30的空间展布具有显著的分区特征,覆盖层厚度d〉80m的Ⅲ类和Ⅳ类场地的等效剪切波速分界值νs30可以取为170 m/s;(2)平原区土层剪切波速随深度的变化呈幂律函数关系;丘陵区细化为3个小的区域后,各分区内土层剪切波速随深度的变化呈二次多项式关系;(3)逐步外推法具有很好的适用性,但当外推深度处的土层剪切波速存在剧烈变化时,剪切波速的逐步外推法失效;(4)基于剪切波速逐步外推法,可给出剪切波速不小于500 m/s和700 m/s的任意假想基岩面埋深Hrock及相应的微震动场地卓越周期Tg,发现Tg值和Hrock值的空间展布基本一致;选取剪切波速不小于700 m/s的土层顶面为地震基岩面时,各工程地质分区的Tg值和Hrock值空间展布的差异性显著增大。 展开更多
关键词 剪切波速结构 空间变化特征 场地分类 逐步外推法 工程基岩面埋深 场地卓越周期
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泉州盆地地震效应特征的一维等效线性和二维非线性分析的比较 被引量:2
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作者 董菲蕃 陈国兴 金丹丹 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期154-160,共7页
采用等效线性动粘弹性模型描述土的动力非线性特性,基于一维等效线性波传法,对泉州盆地地震效应进行了分析;同时,采用修正Martin-Seed-Davidenkov动粘弹塑性模型描述土的动力非线性特性,对泉州盆地非线性地震效应进行了大尺度二维精细... 采用等效线性动粘弹性模型描述土的动力非线性特性,基于一维等效线性波传法,对泉州盆地地震效应进行了分析;同时,采用修正Martin-Seed-Davidenkov动粘弹塑性模型描述土的动力非线性特性,对泉州盆地非线性地震效应进行了大尺度二维精细化有限元分析,研究了地形地貌和土层横向不均匀性对地震效应的影响。将两种分析结果进行对比,结果表明:①随着基岩输入地震动强度增大,地表峰值加速度PGA放大效应总体呈现减小趋势,中震与小震、大震与小震的地表PGA放大系数之比依次为0.83~0.99、0.72~0.97;②该盆地Ⅲ类场地处,基岩、地表起伏不大,且土层横向分布较均匀,两种方法计算得到的地震效应特征类似;基岩或地表起伏剧烈、土层横向分布明显不均匀的Ⅱ类场地上,二维非线性分析给出的地表PGA放大系数明显大于一维等效线性结果,两种方法得到的地表加速度反应谱及PGA随土层深度的变化特征存在显著差异,二维非线性分析给出的地表加速度反应谱大多呈现双峰甚至多峰现象,且PGA在土层特定深度处存在聚集效应,使PGA随土层深度的变化呈现非单调性。 展开更多
关键词 盆地地震效应 一维等效线性波传法 二维非线性有限元法 地表与基岩起伏 土层横向非均匀性
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考虑土-结构相互作用下基岩深度对核反应堆厂房基础地震响应的影响 被引量:1
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作者 高运 徐若时 孙文静 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期154-164,共11页
地震会对核电站安全造成影响。随着核电站的数量越来越多,有必要关注在地震下核电站的安全。核反应堆厂房是核电站重要的组成部分,研究其地震响应对核电站有着重要意义。基于直接法,考虑了3种不同场地(中硬土、软岩、硬岩)在地震下的塑... 地震会对核电站安全造成影响。随着核电站的数量越来越多,有必要关注在地震下核电站的安全。核反应堆厂房是核电站重要的组成部分,研究其地震响应对核电站有着重要意义。基于直接法,考虑了3种不同场地(中硬土、软岩、硬岩)在地震下的塑性变形和土的滞回阻尼,使用FLAC3D对土-核反应堆厂房模型系统进行了三维建模。为了捕捉上部结构与下部岩石/土壤之间的分离与滑动,在核反应堆厂房基础与岩石/土壤表面设置接触面单元。上层结构以集总质量模型模拟,同时考虑土-结构相互作用下基岩深度对核反应堆厂房基础地震响应的影响,最终得到核反应堆厂房结构杆件的加速度反应谱、剪力、基础的摇动和基础不均匀沉降以及侧向位移。结果表明:在中硬土场地中,位移、剪切力随基岩深度的增大而减小;在硬岩场地中,位移和剪切力响应的规律呈相反趋势;在软岩场地中,上部结构响应的规律较为复杂。对于基础摇动和基础不均匀沉降,在中硬土场地中,其呈现的规律随基岩深度增大而减小;在软岩和硬岩场地中,并无明显规律。基础不均匀沉降可直接反映结构的破坏情况。中硬土场地下基础不均匀沉降超过容许值,所以基础不均匀沉降对核反应堆厂房的影响不容忽视,这对核电站的安全设计十分重要。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 核反应堆厂房 基岩深度 地震响应 滞回阻尼
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