基于 HVSR 谱比法讨论场地反应非线性特征打开文本图片集摘要:针对汶川地震近断层的众多量大面广的Ⅱ类场地,选用理县木卡台作为讨论对象,采纳主震、余震和地脉动记录,基于傅里叶谱 HVSR谱比和速度反应谱 HVSR 谱比结果,讨论场地反应的非线性特征。结果表明:主震、余震、地脉动的速度反应谱 HVSR 谱比曲线平滑,峰值突出,清楚地给出了场地的卓越频率;场地地震反应随着 PGA 的变化出现明显的非线性反应,随着 PGA 的增大,小于 100 gal 余震、100~200 gal 余震、200~300 gal 余震以及主震的记录中场地卓越频率有向低频偏移的趋势。0 引言场地条件影响地震动特性,从而直接影响地震灾害的严重程度(胡聿贤等,1980,2024;李焯芬,1996;周锡元等,1990;罗桂纯,2024)。不同场地条件对地震动的影响以及地震动对建筑结构的影响不同(李小军等,2001;陈棋福等,2024;罗桂纯等,2024),从根本上来说,这种差异是由场地反应引起的。场地反应的影响,不但在纵向和横向上表现出不均匀性,在力学性质上也表现出不连续性和非线性等特征。2024 年汶川 8.0级地震,断层距 220 km 的自贡地震影响台阵,台阵中相距仅为 50 m 的0514Z0 台(土层台)与 0514Z1 台(基岩台)加速度时程的幅值、傅里叶谱和加速度反应谱均存在明显的差异(卢滔等,2024;王海云,谢礼立,2024;杨宇等,2024;唐晖等,2024;王玉石等,2024,2024)。Hardin 和 Drnevich(1972)讨论表明,地震动增大时,场地放大程度降低,共振频率向低频移动,表现为非线性。Seed 和 Idross(1982)认为当 PGA 地震动峰值加速度超过 0.1 g 时,相对于岩石场地而言,沉积层场地的 PGA 反而是小的。Chin 和 Aki(1991)和 Aki(1993)通过对1989 年美国 Loma Prieta 地震的讨论发现,近场沉积层场地合成的 PGA都大于观测值,他们认为场地非线性反应的结果。随着 HVSR 谱比法的提出和推广,该方法被广泛应用于场地特性讨论。在之后 1994 年美国加州北岭地震(Northridge Earthquake)(Beresnev et al,1998a,b;Dimitriu,2024;Field et al,1997,1998a,b;Hartzell,1998;Su et al,1998;Trifunac,Todorovska,1996,1998),1995 年的日本阪神地震(Aguirre,Irikura,1997;Pavlenko,Irikura,2024),1999 年中國台湾集集地震(Bernardie et al,2024;Pavlenko,Loh,2024;Pavlenko,Wen,2024),更是验证了沉积层在强地面...