地震动频谱特征对软土场地放大效应影响研究

摘要

为了探究地震动频谱特征对软土场地地震放大效应，本文以输入加速度时程的傅里叶幅值谱累积分布函数达到80%所对应的频率f₈₀作为表征地震动频谱特性的参数，联合震级和震中距作为地震动筛选依据，从工程强震动数据库（engineering strong-motion database, ESM）中选取了90条强震记录，其中远场大震、近场大震和近场小震各30条，结合50个Ⅲ类和Ⅳ类软土场地模型，采用一维土层地震反应分析程序SHAKE2000完成了18 000组地震响应模拟计算。研究表明，震级和震中距联合分组能够在一定程度上体现地震动频谱特征的差异性，震级或震中距越大，低频成分越丰富，整体上远场大震的低频成分占比高于近场大震，近场大震又高于近场小震；不同分组地震动输入会显著改变软土场地放大系数，且对不同强度指标的影响规律存在差异，峰值加速度、峰值速度和峰值位移分别在远场大震、近场大震和近场小震情况下具有最大的放大效应。实际工程中，可根据不同的设计需求，综合考虑输入地震动的频谱特征，选择合适的放大系数。

关键词

频谱特征 / 震级 / 震中距 / 场地效应 / 放大系数