基于地脉动观测的城市地区工程场地动参数及反演地下结构的研究

论文摘要

场地条件是地震动和地震灾害中十分重要的影响因素,与其相关的研究一直是工程地震和地震学领域的重要内容。由于对场地条件缺乏了解,观测信息不全,给抗震研究工作带来众多疑难问题。因此利用地脉动观测,推导场地近地表的动参数和三维速度结构,便成为推进地震防灾和建筑抗震的一项有力的技术手段。本文利用地脉动方法进行场地近地表三维速度结构探测与建模研究,采集并收集了城市地区部分场地地脉动的测试数据,从中得出了城市地区不同场地地脉动时程曲线和频谱的大致特征与分布规律,并结合该城市区域地质条件,综合分析表明了岩土层结构、覆盖层厚度直接影响着场地地脉动的频谱结构特征。由于不同的土层特性对波的传播影响不同,也决定了频谱的差异,所以对不同地区的地脉动观测就具有了独创性。推导出的卓越周期的分布和推断场地结构这种方法将应用到城市地震小区划中,为城市地区抗震防灾工作和土木建筑的抗震设计提供科学的依据。同时,本文也对地脉动的相关理论方法在抗震防灾领域中的应用背景和现状,地脉动观测仪器的选择,观测时间地点和测线的布置进行汇总,对地脉动数据解析的各种方法进行了较为全面的介绍。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 概论
• 1.2 城市地区场地地震影响评价的意义
• 1.3 场地动力特性以及地脉动方法的导入
• 2 地脉动原理和应用
• 2.1 地脉动概述
• 2.2 国内外地脉动研究历史
• 2.3 地脉动理论方法的运用
• 2.3.1 地脉动的成因和处理方法
• 2.3.2 地脉动Nakamura解析法的原理
• 2.4 地脉动现场测试
• 2.5 地脉动的实际应用
• 2.6 本篇论文的研究目的和成果
• 3 地脉动基本性质与工程场地动参数推导
• 3.1 观测概要
• 3.1.1 观测点布置
• 3.1.2 观测仪器
• 3.2 地表观测点解析情况
• 3.3 地下（基础标高）观测地点的解析结果
• 4 关于地脉动的地下结构推导研究
• 4.1 观测点布置情况
• 4.2 地脉动数据的处理
• 4.3 地脉动的解析结果与分析
• 5 建立地下三维结构模型
• 5.1 研究意义
• 5.2 地下速度结构模型的建立
• 5.3 理论地脉动与解析结果的比较
• 6 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 硕士期间参加过的科研项目
• 学位论文数据集