工程地震中的场地分类方法及适用性评述.PDF

第 ３１卷　第２期 地　震　地　质 Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．２ ２００９年６月 ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹ Ｊｕｎｅ，２００９ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２００９．０２．０１６ 工程地震中的场地分类方法及适用性评述 １） １） １） １，２） １） 彭艳菊 　吕悦军 　黄雅虹 　施春花 　唐荣余 １）中国地震局地壳应力研究所，北京　１０００８５ ２）海南省地震局，海口　５７０２０３ 摘　要　　文中对工程地震中常用的场地类别划分方法分两类进行了对比分析。一类为结构抗震设 计规范中用于确定场地影响的标准化方法，主要介绍了中国、美国、欧洲及 日本抗震规范中的场地类 别划分方法、分类指标，对比分析了各指标（如剪切波速、覆盖层厚度等）存在的问题，并对中国新一 代抗震规范中场地条件的划分提出了建议。另一类为地震危险性预测中确定场地影响的区域性的场 地类别划分方法，主要介绍了目前研究较多的基于地质、地形、地貌等特征，并与抗震规范中的场地分 类指标（一般剪切波速居多）建立对应关系进行区域性场地类别划分的宏观方法，同时还介绍了利用 强震记录反应谱进行场地分类的方法。最后讨论了各自的优势、局限性以及适用范围。 关键词　　场地类别　剪切波速　覆盖层厚度　强震记录　地震工程 中图分类号：Ｐ３１５．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３－４９６７（２００９）０２－０３４９－１４ ０　引言 场地条件对地震动影响的研究源自人们对地震现象的分析与认识，在２０世纪的几次大地 震中，如 １９０６年旧金山８３级地震、１９７６年唐山７８级地震、１９８５年墨西哥７８级地震，发现 了局部场地条件对地震动有很强的放大或缩小作用，直接影响到震害程度，一般表现为：软弱 场地上的震害较坚硬场地上重，自振周期较长的结构在软土场地上的震害重，而自振周期较短 的结构在硬场地上的震害重。于是众多学者开展了局部场地条件对地震动影响的研究，主要集 中在场地的覆盖土层、地表地形或基岩面的影响方面。自２０世纪中叶起，不同国家开始在抗震 规范中考虑场地条件的影响，如中国、美国、日本等，以便采取合理的设计参数和抗震构造措施， 减轻地震时工程的结构破坏；另外，随着防震减灾要求的提高，需要对重点地区的地震危险性 进行预测，而且大震发生后需对震害进行快速评估，这都需要考虑局部场地条件的影响，但与规 范中针对单个建筑场地的要求不同，需要考虑大范围的区域性场地条件，这方面的研究主要是 利用场地地质、地形、地貌等条件，通过某种方式，与抗震规范中的场地划分指标建立关系，进行 场地分类，确定场地影响系数，从而考虑场地的影响。本文将介绍这２方面的场地划分方法的 发展及研究现状，对比探讨各自的优势、局限性以及适用范围。 １　场地分类的标准化方法 即抗震设计规范中场地类别的划分方法，是抗震设计研究的重点内容之一，有定性和定量 〔收稿日期〕　２００８－０８－０６收稿，２００９－０３－１４改回。 〔基金项目〕　科研院所基本科研业务专项（ＺＤＪ２００７７）与２００７年公益性行业科研专项（８５０）共同资助。 ３５０ 地　震　地　质 ３１卷 之分，从指标上看，有单指标、双指标及多指标之分，本节选取典型的分类标准予以介绍。 １１　中国规范 １．１．１　双指标方法的发展 建筑抗震设计规范是中国结构抗震设计的主导标准，可称为其它行业抗震规范之母规范。 至今已经历了６代修订更新。第 １代为《建筑抗震设计规范》（草案），未提出具体的场地分类 ① 方案，仅通过降低或提高基本烈度来考虑抗震有利和不利场地 。第 ２代为《地震区建筑设计 规范》（草案稿），构建了场地类别划分的基本框架，给出了判定地基等级的方法（相当于场地土 和场地分类的标准），将场地土及对应的场地均分为４类，