地表/井下加速度反应谱比值与地脉动HVSR相关性研究

王玉石; 张雅琼; 李小军; 李敏; 段建斌

doi:10.20000/j.1000-0844.20231202001

地震工程学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (03) : 631 -641. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231202001

地表/井下加速度反应谱比值与地脉动HVSR相关性研究

王玉石, 张雅琼, 李小军, 李敏, 段建斌

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摘要

尽管地脉动水平/竖向傅里叶幅值谱比(HVSR)法尚存在基础理论欠缺，但已被广泛应用于场地条件参数估计与地震动场地效应研究中。对地脉动HVSR予以改进，建立用之估计地震动作用下地表/井下加速度反应谱比值(SBSRa)的经验方法，可使利用地脉动现场观测数据估计地震动放大系数成为可能，进而为地震动场地效应研究提供基础数据。基于日本KiK-net台网中699个台站的296 958组强震动加速度记录，利用地震P波到时之前的地脉动数据，提取出稳定的地脉动HVSR,统计其与地震动强度较小时SBSRa之间的相关性，发现二者形状相似、卓越频率相近；采用频率归一化方法获得分类型的地脉动HVSR经验修正系数，并据此提出一种利用地脉动HVSR预测地震动SBSRa的建议方法。可靠性分析结果表明，该建议方法所预测的地震动SBSRa具有工程可接受的精度，超75%台站的地震动SBSRa预测值与实测值之间的Jaccard相似系数在0.58以上，验证了利用地脉动HVSR粗略估计地震动强度较小时SBSRa的有效性。