工程场地分类中等效剪切波速计算深度问题的讨论.pdf

第 32卷 第 2期 地 震 地 质 Vo1．32，No．2 2010年 6月 SEISMOLOGY AND GEOLOGY June，2010 doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2010．02．014 工程场地分类中等效剪切波速计算 深度 问题的讨论 黄雅虹 吕悦军 兰景岩 施春花 史丙新 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 570000 摘 要 根据 中国华北 、华东 、华南、东北和西北等地 918个实测钻孔资料的计算统计 ，探讨 了工程 场地分类 中等效剪切波速计算深度取值20m和30m的实际差别，并对中国、美 国、欧洲现有规范利用 等效剪切波速进行场地类别划分的方法特点和具体指标进行 了对 比讨论。结果表 明：1)计算深度由 20m增加至30m时，钻孔等效剪切波速值的增大范围约为 15～50m／s，平均增加值为 25m／s；2)与欧 美规范相 比，中国现行规范(GB50011—2001)在划分场地类别时要求 同时考虑 20m计算深度 的等效 剪切波速值和覆盖层厚度 ，而在许多实际工程 中，因较准确的覆盖层厚度不易获取而难 以具体进行场 地分类 。因此 ，有必要借鉴欧美规范，通过增大等效剪切波速的计算深度至30m来强化该指标在场地 类别判定中的作用 。 关键词 等效剪切波速 计算深度 场地分类 中图分类号：P315．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：0253—4967(2010)02—0312-08 O 引言 中国地处印度板块与太平洋板块推挤俯冲的中亚地区，由于特殊的地球动力学背景和区域 构造环境 ，历来具有非常突出的地震灾害。因此 ，如何以合理的工程设防有效地实现抗震减灾， 一 直是工程地震领域重要的研究内容。由于工程场地条件的千差万别 ，同样的地震作用所造成 的灾害程度亦各不相同，因此，如何建立一套合理而明确的场地分类方法和指标 ，使我们能够对 场地条件的好坏进行有效的评估和判定 ，对确保工程建设的抗震安全具有至关重要的作用。 剪切波速作为场地类别划分的一项重要指标 ，已被国内外广泛采用。但在剪切波速的具体 计算中，采用多大深度范围的岩土层的剪切波速加权平均值作为场地剪切波速的综合代表值或 等效剪切波速值 ，中国大陆的现行规范和欧洲、美 国等一些国家的作法并未完全取得共识 ：中 国大陆的现行建筑抗震设计规范 (GB5001l一2001)在确定场地类别时，是以地表以下20m深度 范围内岩土层的等效剪切波速值 ( 。)及覆盖层厚度作为分类指标 的，而欧洲 、美 国等一些国 家和中国的台湾地区则多以地表 以下30m深度内岩土层的加权平均剪切波速 (V，。)作为场地 类别划分和评估的重要指标。由于地表 以下 30m深度 内的地层特性为影响地震效应的关键 [收稿 日期] 2009—09—03收稿，2010-03—23改回。 [基金项 目] 国家科技支撑计划项 目(2006BAC13BOI)与 中国地震局地壳应力研究所所长基金 (J2207813)共 同资助。 2期 黄雅虹等 ：工程场地分类中等效剪切波速计算深度问题的讨论 313 (Andersoneta1．，1996)，近年来国内越来越多的研究者认为 ，中国应借鉴欧洲 、美国等国家30m 深度的等效剪切波速计算方法 ，对我们现行的20m计算深度取值进行改进 ，使其更加合理和实 用。本文将根据 中国华北 (北京 、天津、河北、山东)、东北 (辽宁、黑龙江 )、华东 (上海、浙江 、江 苏)、华南 (广西 、海南)、西南 (云南 、四川)和西北 (西安)等一些城市大量 的钻孔实测资料 ，探 讨工程场地分类 中有关等效剪切波速计算深度分别取值 20m和 30m 的实际差别 ，并对 中国、美 国、欧洲现有规范利用等效剪切波速进行场地类别划分的方法特点和具体指标进行对