收稿日期:2003-03-17;修訂日期:2003-06-21 基金項目:國家自然科學基金(59808007)和高等學校優秀青年教師教學科研獎勵計劃資助項目的部分內容 作者簡介:王航(1970-),女,山東黃縣人,工程師,主要從事橋梁設計研究. 文章編號:1007-6069(2004)01-0054-16 地震動的空間變異性對多支承結構的影響 王航1楊慶山2 (1.北京市市政設計研究總院,北京100045;2.北京交通大學土木建筑學院,北京100044) 摘要:導致地震動空間變異性的原因主要在于:幾何不相關性效應、行波效應、局部場地條件效應。利 用時程分析的方法分析了單跨框架結構和美國lasvegas市區內某24跨立交橋的簡化模型,對地震 動空間變異性三個主要因素的單獨影響、綜合影

地震動空間變異性對千米級斜拉橋結構隨機地震反應的影響

地鐵隧道為超長線狀結構,在動力分析中應考慮地震動空間變異性的影響.采用改進譜表示法合成了考慮場地效應、相干效應的人工地震動時程;將穿越不同性質場地的局部彎折隧道與直線隧道作為研究對象,利用有限元方法,研究了空間變異地震動作用下的局部地鐵隧道的動力響應,并對計算結果進行了對比分析.結果表明:在穿越土層處,隧道將會發生一定的錯動位移;相對于直線隧道,彎折隧道的截面彎矩較小,而截面剪力較大;隧道內的應力主要集中在場地交界處,且拉壓應力帶與隧道大體呈45°.

現有隨機場理論能夠較好地描述單一巖土參數的天然隨機性、空間結構性和局部奇異性。當前面臨的挑戰是如何考慮多個土層、多元及統計相關的巖土參數空間變異性對巖土工程的影響。考慮巖土參數如黏聚力、內摩擦角和壓縮模量等具有明顯的空間變異性,將隨機場理論引入盾構隧道地表沉降可靠指標分析。主要研究工作包括：（1）采用局部均值方法將多個非平穩土層同一巖土參數轉化為平穩各向異性隨機場變量,并給出隨機場的統計特征;（2）簡化巖土參數的空間變異性為一般變異性,直接采用響應面方法計算盾構隧道地表沉降可靠指標;（3）提出協同序貫高斯離散算法,在空間網格上實現多元巖土參數隨機場的同步離散化,并基于經典monte-carlo隨機模擬原理和盾構隧道數值計算,直接統計地表沉降的可靠指標;（4）引入子集monte-carlo隨機模擬加速算法。將以上方法應用于天津-#5、-#6地鐵環湖西路站—賓館西路站區間盾構隧道四線交疊工程,結果表明,采用經典隨機理論描述巖土參數的變異性,所得到的盾構隧道地表沉降可靠指標小于基于隨機場理論的對應值。該結論為復雜盾構隧道的施工控制與設計優化提供了理論依據。

本文首先結合東、西塔場地實際情況,對其場地類別、地基震害進行評判;然后采用綜合概率法對工程場地進行地震危險性分析;最后結合試驗測定的場地巖土力學性能,采用一維等效線性化波動法計算地震動土層反應,得到供結構地震反應分析的場地地震動參數。

地鐵車站等地下結構的建設,必然會引起場地土層以及臨近建筑物的地震動力響應發生變化.為研究此種影響,以某典型地下車站結構為研究對象,引入了土體的非線性本構模型,同時考慮了結構與土接觸面特性和地基無限域的影響.計算結果表明:由于地下結構的存在,地表一定范圍內的地震動設計參數被顯著放大;臨近地表建筑的位移響應、框架柱剪力響應也均被顯著放大.建議在地鐵等地下工程的規劃和設計時考慮工程建設后對地表設計地震動的影響.

以寶雞某工程場地為例，首先闡述了場地的地震地質條件，然后在場地地震危險性概率分析的基礎上，對場地土層進行一維地震反應分析計算，確定了該工程場地地震動參數，為抗震設計提供了依據。

路堤土質邊坡土性參數的變異性分析——對土的物理參數、力學參數的變異性進行了分析，并探討了土性參數的變異性對路堤邊坡穩定性的影響，得出對于邊坡的穩定性分析應在定值法分析的基礎上進行可靠度分析，而不應當僅僅進行簡單的力學定值分析而判定邊坡質量狀態...

土動力參數對土層動力反應的影響——本文指出了不同的土動力特性經驗關系對土層地震反應的分析結果將產生不同的影響特別是對大震作用下的土層反應．這一計算結果可作為有關部門制定相關規范的參考．

固結系數的空間變異性對一維固結的影響分析——采用空間均值的方差的兩種算法分析了自相關距離對固結系數的變異性的影響。結果表明，隨著自相關距離的增大，固結系數的變異性增大。分析了不同土層的固結系數的不同，變異性對一維平均固結度的影響是不同的。結果...

本文根據幾條已建的和正建的高等級公路資料，分析了路面結構參數變異性與施工水平之間的關系，認為降低因施工造成的設計參數變異性是保證路面設計可靠度、提高路面質量的關鍵，并對如何降低因施工造成的參數變異性提出建議。

基于抗震設計的重要性,以廈門某超高層建筑場地為例,在場地地震危險性概率分析的基礎上,對場地土層進行了一維地震反應分析計算,確定了該工程場地地震動參數,為抗震設計提供了依據。

巖土力學參數隨機場的空間變異性分析及單元體力學參數賦值研究——巖土類力學介質通常為非均質體，其力學參數具有空間變異性，宜將它們視為隨機場加以研究。應用地質統計學方法對巖土力學參數隨機場的空間變異性作了分析以及有限元單元體的力學參數賦值作了探討...

巖土力學參數空間變異性的集合卡爾曼濾波估值——巖土參數具有結構性和隨機性的空間變異特征，該特征導致巖土參數具有不確定性。以地質統計學作為巖土參數空間變異性分析的理論基礎，將分布于研究區的巖土參數視為區域化變量，變異函數既描述了巖土參數整體的空...

隨著天津經濟的大發展,大量高層建筑迅速崛起.與此同時,針對天津地區大范圍軟土屬于抗震性能最差的一類,在軟土場地上的高層建筑極易遭受震害這一特點,結合天津市中心地區某工程場地的地震反應分析,著重論述了天津軟土場地地震動特性對高層建筑物的影響,并指出了應做進一步探討的問題.

基坑會對附近場地的動力響應產生影響,目前對基坑附近的場地在地震作用下的動力響應還缺乏足夠的認識,現行的建筑抗震設計規范也沒有給予充分的關注。本文對典型基坑及附近場地的地震反應進行動力數值模擬,分析基坑對兩側地表加速度峰值的影響及不同深度加速度峰值的變化規律。結果表明,相對于沒有基坑的場地,基坑的存在會使其周圍2倍開挖深度范圍內地表的加速度峰值增大很多,這不利于鄰近淺埋基礎建筑的抗震設防。

過施、l，翌 月 期 erlgeneer ，穢。他feb2n002[】【]0年2(cali7＼。l／ ． 貨 一 ．一深軟場地土上建筑物的地震安全性探討 王桂友 ——／ (悔安縣地震局．海安2266001(海安地 陳洋浦衛兵／l／ 226600)(~?馘2266~]01／震臺．悔生縣地茬局．海安)y 摘要本文綜合分析了國內外地震烈度異常事麥，對建于新生代松軟場地上建筑物遭受破壞的 機制作了恪當的分析．在此基礎上，對深軟場地土上建筑物地震安奎性問題進行了有益的探計。 l前言 城市的發展需要建筑諸多建筑，我國東部的太 中小城市星羅棋布，太多數分布在沿江、諧海和湖濱 地區。按照(建筑抗震設計規范)的分類標準，其建 筑場地中有部分為軟弱土、中軟土等，其厚度少則幾 珠，多

以江蘇某電廠為例,采用概率法對其工程場地進行地震危險性分析,確定基巖水平向地震加速度時程,并根據場地土的靜、動力性能參數的測試結果,采用等效線性化考慮土的非線性特性的影響,利用一維波動模型進行場地土層地震反應分析和地震動效應分析。文中得到了50年超越概率63%、10%和3%的地表水平向地震動峰值加速度和反應譜,將所得結果與電力工程相關規范作了一些比較,指出了相關規范中的一些不足,提出應對大型電力工程場地的設計地震動參數做專門的研究。

淺談物探技術測定場地土動力參數的應用效果——近年來物探技術在工程勘察中得到了廣泛應用，備受工程界人士的青睞。探討了幾種地震勘察方法在工民建場地勘察中測定兩種理論體系下地基土動力參數的應用效果，實踐證明物探技術測定動力參數是行之有效的。

根據在遷安露天礦多次爆破震動監測所得的數據,研究了場地土層條件對建筑物爆破震動響應的影響,并從理論上進行了分析。實測結果和理論分析都表明,場地土層的存在和隨著覆蓋層厚度的增加,將使爆破震動響應增大,建筑物遭受破壞的可能性增高

最大剪切模量對土動力參數及地震反應的影響——最大剪切模量是影響土的動剪切模量比、阻尼比和土層地震反應的最重要參數之一。通常采用室內應變法來確定最大剪切模量，給出土的動剪切模量比和阻尼比，而采用現場剪切波速法求得的結果則很少見。研究了剪切波速法...

為了研究集料加工質量對瀝青混合料礦料級配變異性的影響,利用統計方法對集料加工質量與礦料級配的變異性的相互關系進行了定量分析。研究表明,瀝青路面集料加工質量與礦料級配的變異性之間存在相關性;均勻性較差的集料,其礦料級配變異程度較大;均勻性較好的集料,其礦料級配的變異性稍小。