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2019 年 06 月 20 日
最新科研成果
基于H/V譜比法的中國強震動臺站場地分類
發布時間:2017/09/08


研究背景:強震動記錄中有關強震動臺站的信息是強震動記錄廣泛應用的基礎,而我國公布的強震動記錄中有關強震臺站場地條件的描述僅為“基巖”或“土層”,這種簡單的分類很難滿足目前強震動記錄使用的要求。我國幅員遼闊,一些強震動臺站地區偏遠,條件艱苦,如果對每個臺站進行鉆孔,獲取臺站場地的等效剪切波速和覆蓋層厚度,具有一定的困難。強震臺站場地勘測資料的匱乏以及合理反應地震動特征的場地分類是目前困擾我國強震動數據廣泛應用的主要瓶頸。

研究方法及結果

       1、溫瑞智課題組利用日本KiK-net臺站場地鉆孔資料和1996~2012年強震記錄,按照中國GB50011-2010版抗震規范對其中279個臺站進行了場地分類,利用H/V譜比法統計出了我國IIIIII三類場地的標準譜比曲線,所得結果和Zhao et al (2006)采用日本規范得到分類譜比曲線對比如圖1所示。

1 中國抗規場地分類標準譜比曲線與Zhao et al2006)曲線對比

 

       2、通過分析譜比曲線卓越周期、譜比峰值和譜形差異,提出適合我國抗震規范場地類別劃分的經驗方法流程,見圖2

流程圖 - 副本33_副本

2 中國場地H/V譜比法分類流程

 

       3、采用重抽樣技術,對日本KiK-net臺站進行了本文提出分類方法的驗證,對三類臺站的正確率均可以達到60%左右,見圖3,較采用單一指標的傳統譜比法平均正確率和穩定性均有較大的進步。

正確率

3日本KiK-net臺站正確率驗證結果

 

       4、采用中國大陸NSMONS20072015年的強震記錄,按照該方法對178個強震臺站進行了成功場地分類,其中14, 116 48臺站分別被分為CL-IIIIII類臺站,如圖4所示。

繪圖1

4中國NSMONS臺站H/V譜比分類結果

 

       5、對分類結果中存在鉆孔信息的臺站做了對比,結果如圖5所示。

2

5部分譜比分類結果與鉆孔分類結果對比

 

       該成果發表在國際權威期刊Journal of Asian Earth Sciences上(Kun Ji, Yefei Ren*, Ruizhi Wen (2017). Site classification for National Strong Motion Observation Network System (NSMONS) stations in China using an empirical H/V spectral ratio method. Journal of Asian Earth Sciences, 147, 79-94.)(5-Year IF: 2.905*通訊作者)

 

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