【防災(zāi)科學(xué)論文：S市軟土場(chǎng)地地震反應(yīng)探析7800字（論文）】

防災(zāi)科學(xué)論文：S市軟土場(chǎng)地地震反應(yīng)分析摘要本文利用S市濱海文化中心、S市萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)、中澳游艇城的場(chǎng)地鉆孔土層柱狀圖、土層剪切波速資料及相應(yīng)的工程地質(zhì)勘查資料，以Ⅳ類場(chǎng)地的土層結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，分別將El-Centro、Taft及Northridge地震波作為地震動(dòng)輸入，應(yīng)用地震安全性評(píng)價(jià)工作中推薦的一維土層地震反應(yīng)分析程序進(jìn)行計(jì)算，開(kāi)展了如下兩項(xiàng)研究：（1）對(duì)同一地震動(dòng)輸入不同場(chǎng)地土層模型（同為IV類場(chǎng)地）對(duì)地表地震動(dòng)峰值和反應(yīng)譜特征周期的影響進(jìn)行研究（2）對(duì)相同峰值但不同頻譜的不同地震動(dòng)輸入下同一土層模型地表地震動(dòng)峰值和反應(yīng)譜特征周期的影響進(jìn)行研究。得到了一系列有意義的結(jié)論，對(duì)進(jìn)一步研究軟弱土層結(jié)構(gòu)對(duì)地表地震動(dòng)影響提供了有益的幫助。關(guān)鍵詞：場(chǎng)地類別；時(shí)程分析；頻譜分析；地震動(dòng)目錄1、緒論 11.1研究狀況及研究意義 11.2本文研究?jī)?nèi)容 22、一維土層地震反應(yīng)分析方法 22.1一維場(chǎng)地力學(xué)模型簡(jiǎn)介 22.2一維土層地震反應(yīng)線性化計(jì)算程序（RSLEIBM）簡(jiǎn)介 53、數(shù)據(jù)的選取 63.1地震動(dòng)輸入 63.2場(chǎng)地鉆孔資料 84、計(jì)算結(jié)果與分析 94.1同一地震波輸入不同鉆孔情況下計(jì)算結(jié)果及分析 104.2同一鉆孔輸入不同地震波情況下計(jì)算結(jié)果及分析 135.結(jié)論 19參考文獻(xiàn) 21

1、緒論1.1研究狀況及研究意義我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家，地震災(zāi)害很容易導(dǎo)致大量的人員傷亡，且嚴(yán)重破壞人類的生存環(huán)境。為了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，在短期地震預(yù)報(bào)仍無(wú)突破性進(jìn)展的今天，地震工程學(xué)方面的研究顯得尤為重要。為此，不但要了解工程結(jié)構(gòu)本身在地震作用下的表現(xiàn)，同時(shí)還需要關(guān)注承載結(jié)構(gòu)的地基或場(chǎng)地。地震發(fā)生時(shí)，地震波從震源體發(fā)出經(jīng)地殼介質(zhì)傳播至地球表，引起地球表面局部場(chǎng)地振動(dòng)，即場(chǎng)地地震動(dòng)。工程結(jié)構(gòu)所在地，即支撐并對(duì)其地震反應(yīng)有直接影響的地基稱為場(chǎng)地。震害調(diào)查及強(qiáng)震記錄表明，地表覆蓋土層對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)的幅值、頻譜及強(qiáng)震動(dòng)持續(xù)時(shí)間等有重要影響。大多數(shù)情形下，認(rèn)為地表土層對(duì)地震波放大作用；發(fā)生地震時(shí)，基巖面的加速度可能并不大，但是由于場(chǎng)地條件不好可能引起地表加速度的劇烈放大，從而對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，如軟土場(chǎng)地的震害比基巖嚴(yán)重；震害與土層的厚度有關(guān)，厚土層的卓越周期相對(duì)較長(zhǎng)，因此引起高層建筑物的共振破壞；盆地的震害（盆地效應(yīng)導(dǎo)致地震波能量被吸收）比周邊嚴(yán)重，但在特殊情況下，如地表有較強(qiáng)硬的持力層，而下部含有軟弱夾層，則軟弱夾層可能會(huì)起某種減震作用。因此，對(duì)工程場(chǎng)地進(jìn)行土層地震反應(yīng)分析是必要的。在地震危險(xiǎn)性分析和確定設(shè)計(jì)地震動(dòng)中，一般都是先確定基巖面的地震動(dòng)，然后再考慮土層對(duì)地震動(dòng)的影響。地基巖土結(jié)構(gòu)和特性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、淺表斷層、水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件等工程要素對(duì)地震動(dòng)和地面破壞有強(qiáng)烈的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震有至關(guān)重要的作用。為了在抗震設(shè)計(jì)中達(dá)到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防目標(biāo)，必須考慮場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)特性的影響，其分析方法總體有兩類，一是近似估計(jì)的經(jīng)驗(yàn)方法，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)方法利用強(qiáng)震記錄資料及計(jì)算分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)給出以場(chǎng)地特性指標(biāo)為控制量的場(chǎng)地地震動(dòng)的特征參數(shù)，給出平均值，適合于一般房屋和工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)；的二是本次實(shí)習(xí)中的理論模型計(jì)算方法，建立場(chǎng)地土層計(jì)算力學(xué)模型，通過(guò)土層反應(yīng)分析計(jì)算程序計(jì)算地震反應(yīng)量。針對(duì)特定場(chǎng)地或重要工程對(duì)地震動(dòng)輸入與結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的精度要求較高，需利用理論分析方法來(lái)考慮工程場(chǎng)地條件對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)的影響。1.2本文研究?jī)?nèi)容本文的主要工作即是研究場(chǎng)地條件對(duì)地震反應(yīng)的影響作用。選取天然地震動(dòng)El-Centro波、Northridge波和Taft波乘以比例系數(shù)進(jìn)行人工比例放縮后得到的三條的地震動(dòng)為基巖輸入地震動(dòng)，選?、纛悎?chǎng)地三個(gè)作為土層反應(yīng)模型，選取其中鉆孔共10個(gè)，組合成30種不同的工況模型。在上述條件下，應(yīng)用程序分別計(jì)算上述各種土層分布條件下，在不同的輸入地震動(dòng)下的場(chǎng)地條件。再對(duì)所得的大量計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析，從地表反應(yīng)地表反應(yīng)加速度反應(yīng)譜、特征周期、加速度峰值等方面對(duì)比分析計(jì)算結(jié)果，得出結(jié)論。2、一維土層地震反應(yīng)分析方法2.1一維場(chǎng)地力學(xué)模型簡(jiǎn)介土體的地震反應(yīng)分析即為對(duì)地震動(dòng)作用下場(chǎng)地中各點(diǎn)的位移、速度、加速度及應(yīng)力、應(yīng)變等反應(yīng)量的求解，是場(chǎng)地設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)的確定和抗震設(shè)計(jì)中的重要組成部分。分析過(guò)程中的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是建立場(chǎng)地力學(xué)模型和選擇合適的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。在一維成層場(chǎng)地地震反應(yīng)的分析方法中，在考慮了土體的非線性效應(yīng)厚，出現(xiàn)了等效線性化分析方法及直接時(shí)域非線性逐步積分方法。等效線性化土層地震反應(yīng)分析方法是一種間接考慮土體非線性特性的方法（Idrissetal.,1968;廖振鵬等，1989），它是在頻域線性波動(dòng)分析方法的基礎(chǔ)上利用非線性動(dòng)力方程的等效線性化處理手段給出的。這一方法可以分成兩部分，一是線性方程的頻域波動(dòng)求解，二是土體非線性的等效線性化處理。這一方法尤其應(yīng)用的范圍、條件及其不足之處。本質(zhì)上講，等效線性化方法仍屬于線性計(jì)算方法，它只能從實(shí)踐過(guò)程的平均意義上粗略地體現(xiàn)土體的非線性影響，而不能反應(yīng)土體的非線性物理過(guò)程。另外，等效線性化方法還存在一個(gè)適用的條件，就是非線性程度較小。為了研究土體非線性的物理過(guò)程以及土體反應(yīng)將進(jìn)入大非線性范圍等情況，直接非線性土層地震反應(yīng)分析方法被提出并得到發(fā)展，這種方法的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即為土體非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的給出及非線性動(dòng)力方程的數(shù)值積分方法的選取。入射剪切波入射剪切波圖2.1土層地震反應(yīng)分析的一維力學(xué)模型在一維成層場(chǎng)地地震反應(yīng)的分析方法中，在考慮了土體的非線性效應(yīng)厚，出現(xiàn)了等效線性化分析方法及直接時(shí)域非線性逐步積分方法。等效線性化土層地震反應(yīng)分析方法是一種間接考慮土體非線性特性的方法（Idrissetal.,1968;廖振鵬等，1989），它是在頻域線性波動(dòng)分析方法的基礎(chǔ)上利用非線性動(dòng)力方程的等效線性化處理手段給出的。這一方法可以分成兩部分，一是線性方程的頻域波動(dòng)求解，二是土體非線性的等效線性化處理。這一方法尤其應(yīng)用的范圍、條件及其不足之處。本質(zhì)上講，等效線性化方法仍屬于線性計(jì)算方法，它只能從實(shí)踐過(guò)程的平均意義上粗略地體現(xiàn)土體的非線性影響，而不能反應(yīng)土體的非線性物理過(guò)程。另外，等效線性化方法還存在一個(gè)適用的條件，就是非線性程度較小。為了研究土體非線性的物理過(guò)程以及土體反應(yīng)將進(jìn)入大非線性范圍等情況，直接非線性土層地震反應(yīng)分析方法被提出并得到發(fā)展，這種方法的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)即為土體非線性應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的給出及非線性動(dòng)力方程的數(shù)值積分方法的選取。本文將采用一維場(chǎng)地模型，利用等效線性化土層地震反應(yīng)分析方法對(duì)選取的兩個(gè)典型剖面軟夾層厚度變化時(shí)的地震反應(yīng)進(jìn)行分析，得到不同工況下的Amax、Vmax、Dmax、Tg及Samax，根據(jù)對(duì)以上數(shù)值的比較，得到軟夾層厚度的變化對(duì)土層地震反應(yīng)結(jié)果的影響。2.1.1線彈性土層的穩(wěn)態(tài)地震反應(yīng)土層模型如圖2.1所示。個(gè)土層覆蓋在基巖均勻半無(wú)限空間之上，各覆蓋層厚度、介質(zhì)質(zhì)量密度和剪切模量分別為，和，=1，2，…，，下臥基巖半空間的質(zhì)量密度和剪切模量為和。各層界面的編號(hào)已標(biāo)示于圖7.1.1中。采用局部坐標(biāo)系并將z軸的坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)置在各層上界面，正方向垂直向下。設(shè)第層(基巖半空間)的入射地震波位移(略去時(shí)間因子，下同)為(2.1.1)其中，和分別為基巖的剪切波波數(shù)和波速。第層地震波位移的頻域一般解可以表示成(2.1.2)其中，，，分別為第層剪切波波數(shù)與波速，和分別為第層介質(zhì)內(nèi)上行和下行波波幅系數(shù)。求解這一波動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵是傳遞矩陣概念。所謂傳遞矩陣就是把任意兩層的波幅系數(shù)聯(lián)系起來(lái)的矩陣，它可由相鄰兩層的波幅系數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系導(dǎo)出。建立了傳遞矩陣之后，依據(jù)邊界條件即可求得問(wèn)題的解答。2.1.2線性滯回阻尼土層的穩(wěn)態(tài)地震反應(yīng)當(dāng)考慮線性滯回阻尼效應(yīng)時(shí)，穩(wěn)態(tài)地震反應(yīng)可由線彈性土層的穩(wěn)態(tài)解通過(guò)簡(jiǎn)單替換求得。為此，僅需將第層介質(zhì)的剪切模量換為(2.1.3)式中為第層土介質(zhì)的阻尼比。由于波速，波數(shù)，亦可通過(guò)將或分別換為或獲得，(2.1.4)2.1.3非線性土層暫態(tài)地震反應(yīng)的等效線性化解法由于在非線性條件下疊加原理不成立，土層的非線性暫態(tài)地震反應(yīng)不能利用傅里葉變換通過(guò)疊加各個(gè)頻率的穩(wěn)態(tài)解求得。為了應(yīng)用疊加原理必須引入新的假定，這就是等效線性化的假定。所謂等效線性化就是在總體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)大致相當(dāng)?shù)囊饬x上用一個(gè)等效的剪切模量及等效阻尼比去替換所有不同應(yīng)變振幅下的及。由于及與應(yīng)變振幅無(wú)關(guān)，整個(gè)問(wèn)題化為線性問(wèn)題。因此，實(shí)際計(jì)算時(shí)，先假定每一土層內(nèi)介質(zhì)反應(yīng)的初始等效動(dòng)力剪切應(yīng)變，利用上述方法進(jìn)行反應(yīng)計(jì)算，并計(jì)算出相應(yīng)的土層內(nèi)中點(diǎn)處介質(zhì)的剪應(yīng)變反應(yīng)的最大值，而后取每一土層內(nèi)層中點(diǎn)處介質(zhì)反應(yīng)的最大剪應(yīng)變值乘以折減系數(shù)(常取0.65)的值作為該土層中介質(zhì)的等效剪應(yīng)變的計(jì)算值。比較計(jì)算所用等效剪切應(yīng)變及計(jì)算所得等效剪切應(yīng)變相對(duì)應(yīng)的等效動(dòng)力剪切模量和滯回阻尼比值，如果它們的相對(duì)誤差都小于給定的允許誤差(這里取0.05)，則認(rèn)為土體的非線性特性的考慮滿足了要求；否則，以最新計(jì)算所得等效剪切應(yīng)變值取代初始等效剪切應(yīng)變值，并重復(fù)上述計(jì)算過(guò)程，直到相對(duì)誤差都小于允許誤差為止。2.2一維土層地震反應(yīng)線性化計(jì)算程序（RSLEIBM）簡(jiǎn)介本程序含七個(gè)輸入輸出文件。四個(gè)輸入數(shù)據(jù)文件：DATA.DAT，DATA1.DAT，DATA2.DAT，DATA3.DAT。輸入數(shù)據(jù)文件格式均為自由格式。三個(gè)計(jì)算結(jié)果輸出文件：RTEL1.DAT，RTEL2.DAT，RTEL3.DAT。其中DATA.DAT文件為計(jì)算輸入加速度時(shí)程離散值文件，各條加速度時(shí)程按順序排列。DATA1.DAT文件中的數(shù)據(jù)為與計(jì)算剖面無(wú)關(guān)的計(jì)算控制參數(shù)值。DATA2.DAT文件為剖面參數(shù)及輸入輸出控制參數(shù)數(shù)據(jù)文件，根據(jù)我們的土層模型輸入相關(guān)數(shù)據(jù)。DATA3.DAT文件為土的非線性曲線ζ（），G（）的數(shù)據(jù)文件。RTEL1.DAT文件為計(jì)算輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果保留文件。RTEL2.DAT文件為加速度時(shí)程、剪應(yīng)變時(shí)程及相應(yīng)的傳遞函數(shù)計(jì)算結(jié)果文件。RTEL3.DAT此文件為加速度反應(yīng)譜、峰值加速度（速度、位移）計(jì)算結(jié)果文件，根據(jù)此結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。3、數(shù)據(jù)的選取3.1地震動(dòng)輸入3.1.1地震動(dòng)輸入特性本文選用Taft波、El-Centro波和Northridge波作為輸入地震動(dòng)，進(jìn)行場(chǎng)地地震效應(yīng)分析，用以反映改變軟土層厚度對(duì)地震反應(yīng)的影響。在三個(gè)波在天然狀態(tài)輸入后，把三個(gè)波改造成200gal，利用程序?qū)?個(gè)場(chǎng)地的10個(gè)鉆孔資料進(jìn)行不同層剖面、不同輸入地震動(dòng)進(jìn)行場(chǎng)地地震反應(yīng)分析。得到的地震輸入時(shí)程圖如圖3.1所示：Taft地震波時(shí)程圖El地震波時(shí)程圖 Northridge地震波時(shí)程圖圖3.1地震記錄加速度時(shí)程曲線本文將在同輸入加速度水平下，研究同一場(chǎng)地不同鉆孔，以及不同輸入加速度水平下，同一鉆孔等情況下的地震反應(yīng)，經(jīng)改造后的地震波峰值均為200gal。3.1.2場(chǎng)地類別劃分標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地條件是影響地震動(dòng)特征和結(jié)構(gòu)震害的重要因素。反應(yīng)譜曲線的特征參數(shù)，在抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中是通過(guò)場(chǎng)地分類來(lái)規(guī)定的，并以此粗略地估計(jì)不同場(chǎng)地條件對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)的影響。目前國(guó)內(nèi)外的場(chǎng)地分類多以土層剪切波速和覆蓋層厚度這兩個(gè)指標(biāo)為主。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）是根據(jù)場(chǎng)地土類型和覆蓋層厚度，將場(chǎng)地劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四種類型，場(chǎng)地類別劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3.2。表3.2場(chǎng)地類別劃分與等效剪切波速（m/s）及覆蓋層厚度（m）的關(guān)系等效剪切波速（m∕s）場(chǎng)地類別Ⅰ0Ⅰ1ⅡⅢⅣυs＞8000800≥υs＞5000500≥υse＞250＜5≥5250≥υse＞150＜33～50＞50υse≤150＜33～1515～80＞80注：表中υS系巖石的剪切波。經(jīng)計(jì)算，本文選取的3個(gè)場(chǎng)地均屬于Ⅳ類場(chǎng)地。3.2場(chǎng)地鉆孔資料本文選取的三個(gè)場(chǎng)地分別是S市濱海文化中心、S市萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)、中澳游艇城等效剪切波速均在110m∕s-130m∕s之間，由我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5001l-2010)場(chǎng)地分類標(biāo)準(zhǔn)確定該場(chǎng)地為Ⅳ類場(chǎng)地。具體鉆孔資料見(jiàn)附錄A。3.2.1各類土的動(dòng)剪切模量比和阻尼比在計(jì)算鉆孔資料時(shí)所用到的土的動(dòng)力學(xué)參數(shù)如表3.5。表3.5各類土的動(dòng)剪切模量比與阻尼比土動(dòng)力

學(xué)參數(shù)土類參數(shù)剪應(yīng)變?chǔ)茫?0-4）0.050.10.51510501001淤泥G/Gmax0.860.790.60.470.1650.090.0150.01ζ0.030.0350.0550.0770.1370.1650.220.2352淤泥質(zhì)粘土G/Gmax0.9850.970.8450.730.320.210.0850.058ζ0.0120.0150.0330.0550.1360.170.20.2053淤泥質(zhì)亞粘土G/Gmax0.9850.970.8450.730.320.210.0850.058ζ0.0120.0150.0330.0550.1360.170.20.2054粘土G/Gmax0.980.960.8250.710.30.20.050.025ζ0.0120.0150.0370.0560.130.1650.2350.2545粉質(zhì)粘土G/Gmax0.980.970.840.730.40.250.070.03ζ0.0120.0150.0370.0560.1120.1370.170.186粘質(zhì)粉土（密）G/Gmax0.9850.9750.8580.7540.4170.2850.0950.035ζ0.0050.0050.0250.040.0950.1170.1480.1597粘質(zhì)粉土（松）G/Gmax0.960.930.770.650.30.20.060.035ζ0.0120.0170.0360.050.0870.1050.1480.1558密實(shí)砂G/Gmax0.980.9650.8850.8050.560.4480.220.174ζ0.0050.0070.020.0350.080.10.120.1249中密砂G/Gmax0.9650.9350.7750.660.30.250.1050.09ζ0.0060.010.030.0450.0880.1030.1240.1310輕砂G/Gmax0.920.880.70.5750.260.1780.0580.018ζ0.0150.0220.0560.0650.1040.1250.1450.1511砂礫石G/Gmax0.990.970.90.850.70.550.320.2ζ0.0040.0060.0190.030.0750.090.110.1212回填土G/Gmax0.960.950.80.70.30.20.150.1ζ0.0250.0280.030.0350.080.10.110.1213基巖G/Gmax11111111ζ0.0040.0080.010.0150.0210.030.0360.046為了研究輸入地震動(dòng)加速度和不同場(chǎng)地對(duì)土層加速度反映峰值A(chǔ)max、速度最大值Vmax及位移最大值Dmax、特征周期Tg及反應(yīng)譜最大值Samax的影響，用控制變量法僅改變地震動(dòng)數(shù)據(jù)或場(chǎng)地對(duì)各個(gè)鉆孔，分別以之前處理好的波做為地震波輸入，利用程序進(jìn)行分析計(jì)算。分析模型分別采用S市濱海文化中心dz1、dz2鉆孔數(shù)據(jù)；S市萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)dz10、dz71、dz122鉆孔數(shù)據(jù)；中澳游艇城dz1、dz2、dz3、dz4、dz5鉆孔數(shù)據(jù)，詳細(xì)模型數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄B。4、計(jì)算結(jié)果與分析利用Soil程序及ExcEl進(jìn)行計(jì)算的具體操作步驟如下：根據(jù)土層剖面資料，改變Soil程序中的DATA、DATA1、DATA2、DATA3文件中的參數(shù)值。其中DATA是地震動(dòng)輸入文件，DATA1是與地震動(dòng)輸入相關(guān)的計(jì)算控制參數(shù)值文件，DATA2是與鉆孔相關(guān)的鉆孔數(shù)據(jù)控制及輸出控制文件，DATA3是與DATA2中鉆孔資料相對(duì)應(yīng)的土的剪切模量與阻尼比。輸入過(guò)程中需注意格式。運(yùn)行Rsleibm.exe程序，在輸入文件無(wú)誤時(shí)得到5個(gè)不為空的輸出文件，文件名分別為rtel1.dat、rtel2.dat、rtel3.dat、rtel4.dat、rtel5.dat。其中rtel1.dat為計(jì)算輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果保留文件。rtel2.dat為加速度時(shí)程、剪應(yīng)變時(shí)程及相應(yīng)的傳遞函數(shù)計(jì)算結(jié)果文件。rtel3.dat為加速度反應(yīng)譜、峰值加速度（速度、位移）計(jì)算結(jié)果文件。rtel4.dat為最大峰值加速度（速度、位移）文件。rtel5.dat為剪應(yīng)力計(jì)算結(jié)果文件。查看rtel3.dat文件，將Amax、Vmax、Dmax三組數(shù)據(jù)記錄。運(yùn)行ARTELTR.exe文件，得到三個(gè)輸出文件，分別為Acc021、Acc022及Acc023。此三個(gè)文件為加速度時(shí)程輸出文件。此程序默認(rèn)輸出時(shí)程的時(shí)間間隔為0.02s。其中Acc022及Acc023為空，將不為空的Acc021導(dǎo)入Excel中，制作相應(yīng)的加速度時(shí)程圖。利用Excel的找到Samax及計(jì)算Tg。此處不贅述。將同一地震波輸入下不同鉆孔及同一鉆孔不同地震波輸入的反應(yīng)譜相比較，得到對(duì)比圖。將結(jié)果匯總成表。4.1同一地震波輸入不同鉆孔情況下計(jì)算結(jié)果及分析4.1.1El波輸入時(shí)不同計(jì)算結(jié)果及分析在EL地震動(dòng)輸入下，共有10種不同模型,因篇幅有限本部分以S市濱海廣場(chǎng)2個(gè)鉆孔和萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)3個(gè)鉆孔的土層模型為例進(jìn)行分析。具體結(jié)果如圖。圖4.1在El波輸入時(shí)不同鉆孔的反應(yīng)譜對(duì)比圖字圖4.2El波加速度時(shí)程圖

通過(guò)執(zhí)行程序Rsleibm.exe得到五個(gè)輸出文件rtEl1.dat、rtEl2.dat、rtEl3.dat、rtEl4.dat、rtEl5.dat，其中rtel1.dat為計(jì)算輸入數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果保留文件。rtel2.dat為加速度時(shí)程、剪應(yīng)變時(shí)程及相應(yīng)的傳遞函數(shù)計(jì)算結(jié)果文件。rtel3.dat為加速度反應(yīng)譜、峰值加速度（速度、位移）計(jì)算結(jié)果文件。rtel4.dat為最大峰值加速度（速度、位移）文件。rtel5.dat為剪應(yīng)力計(jì)算結(jié)果文件。查看rtel3.dat文件，將Amax、Vmax、Dmax三組數(shù)據(jù)記錄，列表為表4.1

表4.1在El波輸入時(shí)不同鉆孔的反應(yīng)譜對(duì)比表加速度峰值鉆孔名稱Amax（cm/s/s）Samax(cm/s/s)Tg（s）Amax/200Samax/Amax200galSite1-dz1101.6369.9291.27580.5083.641Site1-dz2170.9412.9121.06820.85452.416Site2-dz10188.6478.2030.68530.9432.536Site2-dz71183.7479.4050.81840.91852.610Site2-dz122179.5451.7510.68530.89752.517由表4.1得，濱海文化廣場(chǎng)場(chǎng)地的兩個(gè)鉆孔Amax差距較大，Amax/200的大小比較為：鉆孔1<鉆孔2，Samax/Amax正常值應(yīng)在2.5左右，鉆孔1該值已經(jīng)達(dá)到3.641大于2.5，Tg均>1s；萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)場(chǎng)地的Amax在179-189cm/s/s/之間，Amax/200在0.9左右，Samax/Amax在正常范圍2.5左右，Tg在0.68-0.82s之間。

4.1.2Taft波輸入時(shí)不同計(jì)算結(jié)果及分析在Taft地震動(dòng)輸入下，共有10種不同模型,因篇幅有限本部分以萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)3個(gè)鉆孔、中澳游艇城2個(gè)鉆孔的土層模型為例進(jìn)行分析。圖4.3在Taft波輸入時(shí)不同鉆孔的反應(yīng)譜對(duì)比圖圖4.4Taft加速度時(shí)程圖表4.2在Taft波輸入時(shí)不同鉆孔的反應(yīng)譜對(duì)比表加速度峰值鉆孔名稱Amax（cm/s/s）Samax(cm/s/s)Tg（s）Amax/200Samax/Amax200galSite2-dz10124.2432.5950.81840.6213.4830515Site2-dz71133.5509.6540.97750.66753.817633Site2-dz122123.9440.7720.81840.61953.5574818Site3-dz1126.0395.4450.97750.633.1384524Site3-dz2117.6412.1440.750.5883.5046259由表4.2得，萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)場(chǎng)地的Amax在124-134之間，Amax/200在0.65左右，Samax/Amax在3.5左右超過(guò)正常值2.5，Tg在0.8-1.0s之間；中澳游艇城場(chǎng)地的Amax在117-126cm/s/s/之間，Amax/200在0.6左右，Samax/Amax在3.1-3.5之間，超過(guò)正常值2.5，Tg在0.75-1.0之間。4.2同一鉆孔輸入不同地震波情況下計(jì)算結(jié)果及分析在同一鉆孔輸入不同地震動(dòng)的情況下共有30種不同模型，因篇幅有限，本部分以中澳游艇城3個(gè)鉆孔的土層模型為例進(jìn)行分析。4.2.1中澳游艇城dz3鉆孔輸入不同地震動(dòng)計(jì)算結(jié)果及分析圖4.5中澳游艇城dz3鉆孔不同地震動(dòng)輸入反應(yīng)譜對(duì)比圖4.6Taft加速度時(shí)程圖圖4.7Northride波速度時(shí)程圖圖4.7El波速度時(shí)程圖表4.3在不同波輸入時(shí)鉆孔site3-dz3的反應(yīng)譜對(duì)比表鉆孔名稱地震動(dòng)名稱Amax（cm/s/s）Samax(cm/s/s)Tg（s）Amax/200Samax/AmaxSite3-dz3Taft128.8381.0320.97750.6442.958El153.6381.470.81840.7682.483Northridge165.8422.0330.81840.8292.545由表4.3得，在中澳游艇城場(chǎng)地，Amax比較：Taft<El<Northridge；Samax比較：Taft<El<Northridge；Amax/200比較：Taft<El<Northridge；Samax/Amax比較：El<Northridge<Taft；Tg：Taft=0.9775>El=Northridge=0.8184。

4.2.2中澳游艇城dz4鉆孔輸入不同地震動(dòng)計(jì)算結(jié)果及分析圖4.8中澳游艇城dz4鉆孔不同地震動(dòng)輸入反應(yīng)譜對(duì)比圖4.9Taft加速度時(shí)程圖圖4.10northridge波速度時(shí)程圖圖4.11El波速度時(shí)程圖表4.4在不同波輸入時(shí)鉆孔site3-dz4的反應(yīng)譜對(duì)比表鉆孔名稱地震動(dòng)名稱Amax（cm/s/s）Samax(cm/s/s)Tg（s）Amax/200Samax/AmaxSite3-dz4Taft122.7353.2710.97750.61352.879144El152.6373.2770.81840.7632.446114Northridge161.2406.330.81840.8062.520658由表4.4得，在中澳游艇城場(chǎng)地，Amax比較：Taft<El<Northridge；Samax比較：Taft<El<Northridge；Amax/200比較：Taft<El<Northridge；Samax/Amax比較：El<Northridge<Taft；Tg：Taft=0.9775>El=Northridge=0.8184。4.2.3中澳游艇城dz5鉆孔輸入不同地震動(dòng)計(jì)算結(jié)果及分析圖4.12中澳游艇城dz5鉆孔不同地震動(dòng)輸入反應(yīng)譜對(duì)比圖4.13Taft加速度時(shí)程圖圖4.14northridge波速度時(shí)程圖圖4.15El波速度時(shí)程圖

表4.5在不同波輸入時(shí)鉆孔site3-dz5的反應(yīng)譜對(duì)比表鉆孔名稱地震動(dòng)名稱Amax（cm/s/s）Samax(cm/s/s)Tg（s）Amax/200Samax/AmaxSite3-dz5Taft124.6377.6320.97750.6233.030754El153.9376.0910.81840.76952.443736Northridge153.4391.5030.81840.7672.552171由表4.5得，在中澳游艇城場(chǎng)地，Amax比較：Taft<El<Northridge；Samax比較：Taft<El<Northridge；Amax/200比較：Taft<El<Northridge；Samax/Amax比較El<Northridge<Taft；Tg：Taft=0.9775>El=Northridge=0.8184。

5.結(jié)論根據(jù)表4.1、表4.2、表4.3、表4.4、表4.5數(shù)據(jù)，結(jié)合選定的實(shí)際鉆孔資料，可得出：Amax/200為地表加速度峰值與輸入加速度峰值的比值，比值小于1表明峰值加速度在該土層中為縮小的，本文所選取的均為Ⅳ類場(chǎng)地，該比值均小于1