海洋工程抗震幾乎還沿用陸上土木工程的規(guī)范和成果,為了指出在海洋工程抗震設(shè)計和安全評估中使用海底地震動的重要性,選取多個地震事件,關(guān)注同一地震下震中距相似的海陸地震動記錄.對比分析了傳統(tǒng)地震動三要素,并且考慮到地震動屬于非平穩(wěn)信號,利用希爾伯特-黃譜分析了海陸地震動的能量在時頻分布上的差異.結(jié)果表明:海底水平地震動加速度峰值比陸地的大很多,總體上其持時也較長,同時其加速度反應(yīng)譜向中低頻偏移,這些特征會對海洋結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)造成更不利的影響;對于時頻譜,海底地震動的主要能量所對應(yīng)的頻率比陸地的低,而其最大能量所對應(yīng)的頻率更接近峰-谷頻率,而不是傅里葉譜上的卓越頻率. 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2020,52(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

69對海陸地震動PGA的對比(依照震源所在,考慮海底地震與陸發(fā)地震)

本文計算了所有69對海陸地震動數(shù)據(jù)PGA和能量持時Td的統(tǒng)計平均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ.從結(jié)果對比來看,這兩個特征參數(shù)的統(tǒng)計平均同樣驗證了上述分析.海底水平地震動PGA平均值為63.56 cm/s2,約是陸地PGA平均值25.73 cm/s2的2.5倍, 而海底豎向地震動PGA平均值(12.51 cm/s2)略小于陸地豎向PGA平均值(14.18 cm/s2).另外,海底地震動Td均比陸地地震動Td長,尤其豎向Td平均值(73.90 s)超過陸地Td平均值(33.84 s)的2倍.3 加速度反應(yīng)譜

從反應(yīng)譜的結(jié)果可以看出,由于海底沉積土層的影響,地震動的長周期成分被放大,使得反應(yīng)譜整體向中長周期移動.然而對于豎向地震動而言,由于海水層對高頻地震動成分的削弱與壓制,處于高頻段的加速度反應(yīng)譜峰值也相應(yīng)變小,這與文獻(xiàn)[1,2,4,27]中的研究結(jié)果一致.值得注意的是,很多重要的海洋工程,如跨海大橋、單樁風(fēng)機等,自振周期都在1 s以上,故而海底場地條件對地震動長周期成分的放大作用會對海洋結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)造成不利的影響.4 時-頻分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Effect of seawater on incident plane P and SV waves at ocean bottom and engineering characteristics of offshore ground motion records off the coast of southern California, USA[J]. Diao Hongqi,Hu Jinjun,Xie Lili.  Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2014(02)
[2]渤海海底表層軟弱土特征及其對地震動的影響[J]. 呂悅軍,彭艷菊,施春花,沙海軍,唐榮余,孟小紅.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2008(03)
[3]設(shè)計用隨機地震動的模型及其參數(shù)確定[J]. 歐進(jìn)萍,牛荻濤,杜修力.  地震工程與工程振動. 1991(03)
[4]地震動記錄持時與工程持時[J]. 謝禮立,張曉志.  地震工程與工程振動. 1988(01)



本文編號：3119694