【摘要】：目前,我國并沒有明確關(guān)于地下工程輸入地震動的選取方法,普遍還是使用地表地震動數(shù)據(jù),但地下地震動特性與地表地震動特性差異較大。限于地下地震動的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于地表地震動,目前對地下地震動特性的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于地表地震動,進(jìn)而導(dǎo)致對地震動隨深度增加的變化規(guī)律的認(rèn)識不夠全面,也不了解土層特性隨不同強(qiáng)度地震發(fā)生的變化規(guī)律,這會直接影響到地下結(jié)構(gòu)抗震分析結(jié)果的精確性。本文首先從日本KiK-net數(shù)據(jù)庫挑選了大量的實(shí)際地表-地下記錄,然后使用地震干涉法識別不同場地類別的土層剪切波速,得到其隨不同強(qiáng)度地震發(fā)生的變化規(guī)律,最后分析了不同因素對加速度幅值沿深度變化規(guī)律的影響。主要研究內(nèi)容有:(1)根據(jù)工程實(shí)際的需求,確定了所建立地下地震動數(shù)據(jù)庫的地震記錄選取原則,下載了639個臺站檢測到的4259次地震的43501組地震記錄,共計(jì)261006條分量記錄。之后對所有記錄進(jìn)行地震動處理,并針對地震信息、臺站所處場地類別、地震動幅值等參數(shù)對數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。(2)基于地震干涉法和實(shí)際的地下、地表地震動,識別臺站所處場地的剪切波速,分析場地等效剪切波速隨不同強(qiáng)度地震的發(fā)生、地震動參數(shù)、場地類別和場地深度的變化情況,揭示了場地特性受地震影響的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)場地剪切波速在大震時會明顯降低,震后又逐漸恢復(fù),但其恢復(fù)速度與場地自身特性有關(guān),堅(jiān)硬場地的恢復(fù)速度較快。同時,場地剪切波速會隨地震強(qiáng)度的增大呈減小趨勢,但是當(dāng)波速減小至某一值后,會出現(xiàn)類似的“飽和”現(xiàn)象,波速不會繼續(xù)降低,其中剪切波速隨地表PGA的變化趨勢最明顯。(3)研究加速度幅值參數(shù)沿深度的變化規(guī)律,并分析了震源深度、震級、震中距、場地特性和地表PGA大小對其的影響,發(fā)現(xiàn)震級和震源深度對加速度幅值沿深度變化規(guī)律的影響較大。整體來看,兩分量方向的加速度幅值沿深度的變化規(guī)律相似,但各深度處豎直向加速度幅值比和放大速度均大于水平向。最后選取震級項(xiàng)和距離項(xiàng)兩個參數(shù),并使用最小二乘法進(jìn)行試算擬合修正,提出了地下加速度幅值預(yù)測模型。
【圖文】：

圖 1-1 大開站中柱彎曲破壞 圖 1-2 大開站頂板坍塌導(dǎo)致路面沉陷2008 年發(fā)生在四川汶川的 8.0 級大地震，導(dǎo)致災(zāi)區(qū)的交通系統(tǒng)出現(xiàn)不同等級的破壞，其中有五條公路隧道的破壞最顯著。經(jīng)過震后實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)其震害多發(fā)生在斷層破碎帶的位置，破壞類型涵蓋混凝土開裂、透水、錯位、脫落，，隧道塌陷等，其次震害集中在洞口位置，包括洞口的邊坡失穩(wěn)，端墻開裂，襯砌破壞等，如圖 1-3、圖 1-4 所示。

圖 1-1 大開站中柱彎曲破壞 圖 1-2 大開站頂板坍塌導(dǎo)致路面沉陷2008 年發(fā)生在四川汶川的 8.0 級大地震，導(dǎo)致災(zāi)區(qū)的交通系統(tǒng)出現(xiàn)不同等級的破壞，其中有五條公路隧道的破壞最顯著。經(jīng)過震后實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)其震害多發(fā)生在斷層破碎帶的位置，破壞類型涵蓋混凝土開裂、透水、錯位、脫落，隧道塌陷等，其次震害集中在洞口位置，包括洞口的邊坡失穩(wěn)，端墻開裂，襯砌破壞等，如圖 1-3、圖 1-4 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU435

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本文編號：2675532