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基于地震动小区划的重庆市主城区设计地震动参数确定

作　者: 李云珠
导　师: 李英民
学　校: 重庆大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 地震动小区划地震危险性分析设计地震动参数土层地震反应分析
分类号: TU318
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

地震小区划是指对某一特定区域范围内地震安全环境进行的划分,预测这一范围内可能遭遇到的地震影响的分布,包括地震动小区划和地震地质灾害小区划。地震小区划越来越成为防灾减灾工作的重点,重庆地处中强地震活动区,进行地震小区划对确定合理的抗震设防标准和城市防震减灾有着重要的意义。本文对重庆市主城区进行地震动小区划初步研究并确定其设计地震动参数,具体内容包括:①地震危险性分析及其不确定性分析分析整理了地震危险性中不确定性的主要因素及减小不确定性的方法。对重庆市主城区进行均匀的2km×2km的网格划分,得到666个网格控制点。在此基础组合两种潜在震源区划分方案和地震动衰减规律共四种分析模型进行重庆市主城区地震危险性分析得到一系列地震动参数,并对四种结果取中位值作为地震危险性计算的最终结果。此外,统计分析了基岩峰值加速度和加速度反应谱幅值沿经纬线的分布情况,得到重庆市主城区不同超越概率水平下基岩峰值加速度和加速度幅值等值线图及加速度反应谱。②场地地震反应分析收集整理了重庆市主城区若干工程场地勘测资料,利用双指标法和场地指数法构建了四种场地类别共396个场地计算模型。根据土层一维等效线性分析方法对396个模型进行土层地震反应分析,得到三种超越概率水平下396个场地模型地表水平峰值加速度和基岩到地表加速度放大系数谱。统计分析了加速度放大系数谱并规准化得到四种场地类别所对应的β谱。最后统计分析了土层厚度和场地自振周期对水平峰值加速度的影响。③重庆市主城区设计地震动参数的确定根据土层地震反应计算统计分析结果,利用最小二乘法拟合场地自振周期和水平峰值加速度放大系数的关系曲线和拟合公式;采用五参数控制的拟合模型拟合四种场地β谱得到相对应的标准化β谱。最后将地震动小区划得到的水平峰值加速度及标准化β谱与现行规范进行对比分析。综合以上得到重庆市主城区地震动小区划的主要成果如下:重庆市主城区水平峰值加速度等值线图;四条与重庆市主城区四种场地类别相对应的标准化β谱。文章最后分析了目前研究的不足,并对后续研究工作进行了展望。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-16
  1.1 概述  8
  1.2 研究背景和意义  8-9
  1.3 地震小区划研究方法  9-13
    1.3.1 历史和现状  10
    1.3.2 地震动小区划  10-11
    1.3.3 地震地质灾害小区划  11-12
    1.3.4 我国地震危险性分析概率方法（CPSHA）  12-13
  1.4 主要内容安排  13-16
2 重庆市主城区地震动小区划思路介绍  16-26
  2.1 重庆市主城区地震动小区划初步研究流程  16-17
  2.2 重庆市主城区地震危险性概率分析方法概述  17-18
  2.3 土层地震反应分析介绍  18-24
    2.3.1 地震反应分析的剪切层法  19
    2.3.2 SHAKE 91 程序及原理  19-21
    2.3.3 场地对地震反应分析结果的影响  21-24
  2.4 本章小结  24-26
3 重庆市主城区地震危险性概率计算  26-48
  3.1 地震危险性分析中的不确定性问题  26-28
    3.1.1 不确定性的来源  26-27
    3.1.2 不确定性处理方法  27-28
  3.2 两种潜在震源区划分方案及其地震活动性参数  28-31
    3.2.1 两种潜在震源区划分方案  28-29
    3.2.2 地震活动性参数  29-31
  3.3 重庆地区两种地震动衰减关系  31-35
    3.3.1 转换法建立重庆地区地震动衰减关系  31-33
    3.3.2 直接经验公式法建立重庆地区地震动衰减关系  33-35
  3.4 地震危险性分析模型  35-36
  3.5 重庆市主城区地震危险性概率计算结果  36-46
    3.5.1 基岩计算网格点划分  36
    3.5.2 地震危险性概率计算结果分析  36-46
  3.6 本章小结  46-48
4 场地地震反应分析  48-62
  4.1 引言  48
  4.2 场地土动力参数  48-50
    4.2.1 场地计算模型的构建  48-49
    4.2.2 场地模型土体非线性动力参数  49-50
  4.3 基岩地震动输入  50-52
  4.4 土层动力反应分析  52-61
    4.4.1 基岩水平峰值加速度放大系数  52-57
    4.4.2 土层厚度和自振周期对放大系数的影响  57-58
    4.4.3 场地β-T 曲线  58-61
  4.5 本章小结  61-62
5 重庆市主城区设计地震动参数确定  62-72
  5.1 水平峰值加速度分区  62-65
    5.1.1 地表水平峰值加速度放大系数统计分析结果  62-63
    5.1.2 水平峰值加速度等值线图  63-65
  5.2 标准反应谱拟合  65-67
    5.2.1 拟合模型  65-66
    5.2.2 拟合结果  66-67
  5.3 与现行抗震规范的对比  67-71
    5.3.1 地表峰值加速度对比  67-69
    5.3.2 β-T 曲线对比  69-71
  5.4 本章小结  71-72
6 结论与展望  72-74
  6.1 本文研究的主要结论与认识  72-73
  6.2 需要进一步研究的内容  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
附录 A  78-87
附录 B  87-96
附录 C  96-102
附录 D  102-106
附录 E  106

基于地震动小区划的重庆市主城区设计地震动参数确定

内容摘要

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