【摘要】：地震動模擬技術(shù)對于地震安全性評價、結(jié)構(gòu)動力時程分析和抗震設(shè)計等工作有著非常重要的作用。目前軟土場地地震動模擬通常分兩步得到,首先通過衰減關(guān)系確定基巖地震動,然后通過場地計算模型得到軟土場地地震動。但衰減關(guān)系一般是由地表地震動統(tǒng)計確定,且軟土場地的場地反應(yīng)復(fù)雜,場地計算模型也具有較大不確定性。本文以實際地震動為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),對軟土場地地震動工程特性參數(shù)進行了統(tǒng)計分析,對Rezaeian模型在軟土場地地震動模擬中的應(yīng)用進行了適當(dāng)探討和改進,利用參數(shù)回歸結(jié)果模擬地震動并進行了驗證。本文主要工作和結(jié)論如下:(1)收集整理了軟土和其附近基巖場地地震動,從地震動三要素、強度包線和頻率非平穩(wěn)特性三個方面,確定了定量描述地震動特性的工程特征參數(shù),并研究了其與矩震級和斷層距的回歸關(guān)系,對軟土和基巖地震動工程特征參數(shù)的回歸結(jié)果進行了對比分析。(2)以Rezaeian模型離散化的地震動模擬公式為理論基礎(chǔ),討論了其在軟土場地地震動模擬中的優(yōu)越性。根據(jù)對功率譜模型的比較,選擇絕對加速度脈沖響應(yīng)函數(shù)作為模型脈沖響應(yīng)函數(shù)。(3)通過由HHT方法得到的瞬時卓越頻率,探討了模型頻率參數(shù)的識別。當(dāng)模型脈沖響應(yīng)函數(shù)參數(shù)固定時,對模擬隨機過程的瞬時卓越頻率取自然對數(shù)后的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),其近似服從正態(tài)分布,其標準差與脈沖響應(yīng)函數(shù)的阻尼比近似線性相關(guān)。對地震動的瞬時卓越頻率取自然對數(shù)后進行線性擬合以識別模型主導(dǎo)頻率參數(shù),用擬合的殘差標準差識別模型阻尼比參數(shù)。(4)對軟土場地地震動識別的模型參數(shù)進行統(tǒng)計回歸,進一步利用參數(shù)回歸結(jié)果模擬地震動;并分別與兩條實際地震動和NGA模型BA08進行比較,對模擬結(jié)果進行了驗證。
[Abstract]:Ground motion simulation plays an important role in seismic safety assessment, structural dynamic time history analysis and seismic design. At present, the ground motion simulation of soft soil is usually divided into two steps. Firstly, the ground motion of bedrock is determined by attenuation relation, and then the ground motion of soft soil is obtained by site calculation model. However, the attenuation relationship is generally determined by the ground motion statistics, and the site response of the soft soil site is complex, and the site calculation model is also uncertain. Based on the actual ground motion, this paper makes a statistical analysis on the engineering characteristic parameters of the soft soil ground motion, and discusses and improves the application of Rezaeian model in the soft soil ground motion simulation. The results of parameter regression are used to simulate the ground motion. The main work and conclusions of this paper are as follows: (1) the ground motion of soft soil and its surrounding bedrock site is collected and sorted out. From the three aspects of ground motion three elements, intensity envelope and frequency non-stationary characteristics, the engineering characteristic parameters for quantitatively describing the ground motion characteristics are determined. The regression relationship among moment magnitude and fault distance is studied, and the regression results of engineering characteristic parameters of soft soil and bedrock ground motion are compared and analyzed. (2) based on the discrete ground motion simulation formula of Rezaeian model, Its superiority in the simulation of ground motion in soft soil is discussed. According to the comparison of the power spectrum model, the impulse response function of absolute acceleration is selected as the impulse response function of the model. (3) the identification of the model frequency parameters is discussed through the instantaneous excellent frequency obtained from the HHT method. When the parameters of the model impulse response function are fixed, it is found that the instantaneous excellent frequency of the simulation random process is approximately obeyed from the normal distribution, and its standard deviation is approximately linearly related to the damping ratio of the impulse response function. In order to identify the dominant frequency parameters of the model, the instantaneous excellent frequency of ground motion is linear fitted with natural logarithm, and the damping ratio parameter of the model is identified by the fitted residual standard deviation. (4) the model parameters of ground motion identification in soft soil are statistically regressed. The simulation results are compared with two real ground motions and NGA model BA08, respectively, and the simulation results are verified.
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU447;TU435

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