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地球物理反演浅地表土层波速剖面通常基于初始速度结构模型，为避免对地勘资料产生较多依赖，充分利用地震和背景噪声等被动源观测记录，快速简便地构建出土层反演的初始模型，本文基于场地土层的频散曲线和水平与竖向谱比提出了一种改进半波长法。该方法首先通过水平与竖向谱比确定场地土层的卓越频率，获取场地覆盖层厚度，确定反演所需的频带范围；其次，利用瑞雷波相速度对剪切波速的偏导数随土层深度的变化规律反演出场地的初始速度结构，并结合工程场地勘探中的半波长法，对常见的三类典型土层模型和日本Kushiro场地实测模型进行了实例分析；最后，将反演得到的速度结构与理论或实测速度结构进行误差对比分析。结果表明:改进半波长法获得的初始速度结构相对于理论或实测速度结构的最大误差不超过35%，可为利用地球物理方法反演工程场地波速剖面构造一个较小的搜索模型空间，进而提高反演计算的速度和结果的可靠性。 相似文献
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根据台站场地条件进行地震动参数校正,有助于提高地震预警的有效性和准确性。针对我国地震预警台网中部分台址场地条件信息不完整及观测仪器的多样性,通过采用不同灵敏度的力平衡式加速度仪、速度仪和MEMS烈度仪,同时进行大量不同类别场地的地脉动观测,多角度对比分析时、频差别,探讨基于地震预警仪观测地脉动评价场地条件的可行性。结果表明,加速度仪灵敏度越高,H/V谱比卓越频率越易识别;速度仪与力平衡式加速度仪观测的地脉动,三分向傅氏谱和H/V谱比的谱形与卓越频率均一致;与TAG-33M强震仪相比,TMA-53烈度仪观测的地脉动整体幅值略高,波形较差,但随着振幅增大趋于一致;在近80%的场地上,TAG-33M强震仪与TMA-53烈度仪观测的地脉动傅氏谱卓越频率相差＜0.5 Hz;当幅值均方根值＞0.05 Gal时,TAG-33M强震仪与TMA-53烈度仪观测的地脉动竖向和水平向傅氏谱均趋于一致;当幅值均方根值为0.02 Gal～0.05 Gal时,TAG-33M强震仪与TMA-53烈度仪观测的地脉动竖向和水平向傅氏谱谱形均有较高的相似性;当幅值均方根值＜0.02 Gal时,TAG-33M强震仪与TMA-53烈度仪观测的地脉动傅氏谱谱形相差较大,相似性低;依据TAG-33M强震仪观测地脉动H/V谱比的卓越频率判定场地类别,准确率达83.3%;TMA-53烈度仪观测地脉动的H/V谱比过于平坦,大多数场地上卓越频率识别困难。 相似文献
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在缺乏其他资料的情况下,地脉动常常用做确定地震动对地表介质产生影响效应的简便手段。本文以银川市区为研究对象,根据地震勘探资料有目的的选取5条测线在银川市区进行地脉动观测,观测点共141个。用Nakamura提出的HV谱比法解析观测数据,在给定地下构造剪切波速度(VS)的基础上,由H/V比值曲线中的基本频率推测盆地深层地下构造。通过理论计算进一步验证了解析结果。结合前人地震勘探资料推测了银川市区脉动基本频率分布特征,并给出2D和3D银川市基底构造变化情况,对比分析表明,HV谱比法得到的脉动基本频率值可以反映银川盆地基底变化情况。 相似文献
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工程场地条件评定中的地脉动研究 总被引：13，自引：2，他引：13
为了研究开发更经济，更简便的场地动务特性探测方法，本文简要地回顾了工程场地条件评定中地脉动研究的演进，概述了地脉动观测技术的发展，循着地脉动分析方法的演进历程，叙述了谱和谱比分析方法，利用地脉动频散曲线反演场地速度构造的研究，讨论了各种分析方法的依据和适用条件，指出了目前存在的问题，并探讨了可能的改进途径。 相似文献
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考虑场地土层不同物理参数的综合反演,改进了水平与竖向谱比(Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio,简称HVSR)混合全局优化反演方法,进一步通过土层的S、P波波速、厚度、泊松比、密度和S、P波品质因子等土层参数反演的敏感性分析,形成了可同时反演场地土层厚度及剪切波速的混合全局优化反演方法.以美国GVDA和日本IWTH27竖向强震动观测台阵为例,分别以理论HVSR及加速度观测记录获得的HVSR曲线为目标,反演获得了场地浅层速度结构,并与观测台阵场地钻孔揭示的土层模型进行比较,验证了发展的反演方法的合理性和适用性.本文研究表明,基于地震加速度记录的HVSR全局优化反演方法是获取场地土层速度结构的一种有效的途径. 相似文献
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地震动加速度反应谱竖向分量与水平分量的比值 总被引：10，自引：0，他引：10
本文采用水平向444条,竖向228条严格按我国抗震设计规范划分场地条件的实际强震记录,计算了不同情况下加速度反应谱竖向分量与水平分量的比值(V／H)的平均值,结果表明：(1)V／H随周期变化明显。在短周期,有1个1．0左右的峰值,在周期0．2～1．0间有1个0．4左右的低谷,在2s以后的长周期,V／H趋近1个0．6左右的常数。(2)V／H值与震中距也有很大关系,在震源附近竖向反应谱与水平向反应谱很接近,V／H均值在周期长于2s时达到了0．9。(3)它与场地条件也有很大关系,短周期处,Ⅰ类场地V／H峰值为0．7,Ⅱ、Ⅲ类场地V／H峰值为1．1,长周期处则随场地类别由Ⅰ,Ⅱ到Ⅲ类,V／H由大到小。建议抗震设计规范修订时应考虑对竖向反应谱的规定予以修正,文中给出了建议方案。 相似文献
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中山市城区场地土层剪切波速及脉动特征 总被引：1，自引：1，他引：1
对中山市城区场地剪切波速及地面脉动测试的实测数据进行了统计分析，并结合土层厚度和其他地质资料的研究，得到中山市城区场土层剪切波速和地面脉动的分析特征以及场地土类型和建筑场地类别的分布，并对影响土层煎速度及脉周期的各种因素作了初步探讨。 相似文献
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利用水平与竖向谱比（HVSR）方法反演场地速度结构是国际上迅速发展的研究领域.HVSR反演计算实质是一个土层场地模型空间搜索的全局优化问题，当模型搜索空间的复杂程度增大时，目前常用的搜索算法收敛速度慢，计算效率较低.本文实现了一种结合遗传和模拟退火方法优点的混合全局优化HVSR反演算法，通过理论模型和竖向台阵实测数据的检验，表明该算法能获得很好的反演效果，较好地解决了蒙特卡罗方法收敛速度慢，遗传算法收敛早熟和模拟退火算法搜索效率低的问题.本文在此基础上讨论了单台加速度S波记录用于场地速度结构HVSR反演的适用性，为基于单个地震台的地震观测记录反演浅层速度结构提供了一种高效且较为准确的反演方法. 相似文献
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分析S波土层/基岩和脉动水平/垂直的频谱比,分别得出了位于丽江峡谷南段、中段和北段的丽宾、白沙和玉龙3个台站的场地放大．使用的资料是1996年2月3日云南丽江MS＝7.0地震余震的数字记录．在1～4 Hz频率范围内,丽宾台S波东西分量土层/基岩频谱比最大,达4.5;丽宾台脉动土层北南/垂直频谱比接近1,东西/垂直频谱比约为4.5,且与上述土层/基岩频谱比相同．表明脉动的垂直和北南分量未被土层放大,单台Nakamura法可用．用此法进而求出了白沙和玉龙的脉动频谱比,它们具有同丽宾脉动频谱比类似的特征．在上述频率范围内,两台的北南/垂直频谱比接近1,而东西/垂直频谱比白沙台约为6,玉龙台约为4.5．在丽江峡谷有横越峡谷的方向性场地响应特征． 相似文献
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近地表松散沉积层对地震波具有强烈的改造作用。为了揭示近地表速度结构对场地强地震动特征的影响机理,采用横波勘探和地脉动测试方法研究两个地震台站的场地条件,并对比分析场地测试结果与汶川地震记录的频谱特征。正如浅层地震勘探和地脉动数据所揭示的那样, MXT地震台的强震记录中,对应横波图像0.10 s处强反射波的地震动分量（频率5 Hz左右）在该场地占明显优势,而对0.22 s的弱反射界面（对应的基频为2.3 Hz）的反映并不明显,分析认为这一现象归因于地下10~11 m处粉土与卵石层间具有较大的波阻抗差异,因而造成地震反射图像上0.10 s附近的强振幅掩盖了0.22 s的反射波组,岷县强震记录频谱也显示为单峰值形态。横波勘探在WUD台获得的地震图像显示分别在0.22 s和0.50 s处有两组比较明显的反射波,其所对应的场地潜在响应频率分别为2.3 Hz和1.0 Hz,WUD台的强震记录频谱的形态也明显受这两个波阻抗界面的影响;通过对比地脉动与地震记录的频谱图,认为场地结构对地震信号与一般地脉动信号的影响是有差别的。研究表明：（1）剪切波的强阻抗界面深度及其平均波速是控制场地频谱主频的主要因素,近地表地层中阻抗强的界面对地震波的改造作用占主导地位;（2）近地表松散覆盖层的波速结构影响着场地地脉动频谱与地震动频谱的谱形变化;（3） 一般情况下,浅部强波阻抗界面对地脉动频谱特征的影响可能大于深部（百米以内）,强震作用下深部波阻抗界面会使场地的响应主频向比其脉动基频更低的频段发展。 相似文献
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本文对龙湖地区地面脉动的测试结果,结合该地区的土层剪切波速度Vs,第四纪复盖层厚度H,进行分析研究。求得了本地区地面脉动卓越周期T的统计计算式:T=1.8H/Vs。应用这个计算式,根据实测的地面脉动卓越周期,剪切波速度的数据,推算第四纪复盖层厚度,得到了比较满意的结果。 本文的统计计算式与日本学者金井清提出的计算公式T=4H/Vs,有相同的比例关系,但有明显差别的比例常数。文中对此及一些有关问题进行了简要的定性讨论。 综合分析结果,我们认为,地面脉动的卓越周期与场地土的动力特性密切相关,而且有可能反应小区域范围场地土层的动力性质。 相似文献
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地震动输入界面的选取对深软场地地震效应的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
以天津和上海两个典型的深厚软弱场地为研究背景，探讨了地震动输入界面对场地地表地震动参数的影响。对于场地1(天津)和场地2(上海)，分别选择7个和8个剪切波速(υs)大小不同的土层位置作为地震动输入界面，并选用Taft、Northridge地震加速度记录和南京人工波作为输入地震动，将Taft波、Northridge波和南京人工波的加速度峰值水平调整为0．35m／s^2、0．70m／s^2和0．98m／s^2，用SHAKE91程序对这两个场地进行了不同的地震动输入界面、输入地震波和峰值加速度水平的128种组合的场地地震反应分析。与从假想基岩面(υs≥500m／s)输入地震动的结果(假想的实际值)相比，可得到如下结论：(1)随着地震动输入界面深度(剪切波速)的增加，场地地表加速度反应谱逐渐地向实际值接近；(2)地震动输入界面的深度相同时，地震动加速度峰值水平越高，两者的加速度反应谱谱值的相对差异也越大；(3)对于一般建筑物，可以把剪切波速为400m／s左右的土层作为地震动输入界面；对于中长周期的建筑物，则应慎重选择地震动输入界面，最好选取υs≥500m／s^2的土层或基岩面作为地震动输入界面。 相似文献
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本文以玉溪盆地为例，提出了一种包含数据预处理、模型建立、模型修正和模型检验的建模方法.基于各类数据间不同的可信度，给出了消除各类数据间速度偏差的折减函数.为避免以往模型修正过程中对地震波形数据的依赖以及对地脉动H/V谱进行模拟等复杂问题，本文提出了一种改进的模型修正方法，即根据基阶瑞雷波H/V谱与实测地脉动H/V谱形状变化相似的原则，对模型进行修正.修正依据为:在玉溪盆地中，单个地脉动测点所在位置处的地下速度结构中各沉积层面的深度均增加约15 m时，由该点的地下速度结构得到的基阶瑞雷波H/V谱的波峰周期和波谷周期均增加约0.1 s，且二者分别由盆地内沉积层的深层和浅层的速度结构所控制.由于地脉动数据的获取较方便，因此该模型修正方法具有广泛的适用性，由该方法修正后的玉溪盆地三维速度结构模型经检验具有较高的准确度. 相似文献