27.3 相關(guān)的場(chǎng)地問(wèn)題
1 場(chǎng)地和場(chǎng)地類別
場(chǎng)地,指大體上相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)、自然村的區(qū)域范圍內(nèi)的建筑或構(gòu)筑物所在地,在其范圍內(nèi),影響反應(yīng)譜特性的巖土性狀和土層覆蓋厚度大致相近。研究表明,場(chǎng)地覆蓋層厚度和表層土的軟硬是影響反應(yīng)譜特性的重要因素,二者綜合考慮可較全面、合理地劃分場(chǎng)地類別。
場(chǎng)地類別系按場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地覆蓋厚度對(duì)場(chǎng)地地震效應(yīng)的一種劃分,作為表征場(chǎng)地條件的指標(biāo)。
2 場(chǎng)地土和場(chǎng)地土類型
場(chǎng)地土,指場(chǎng)地范圍內(nèi)的地基土,在平面上大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)和自然的區(qū)域范圍,在剖面上按地面下15m或20m范圍內(nèi)土層平均特性進(jìn)行劃分。當(dāng)場(chǎng)地覆蓋層厚度小于15m時(shí),按覆蓋土層的平均特性劃分。
場(chǎng)地土類型系按土的剛度的一種劃分,可根據(jù)常規(guī)勘察資料按平均剪切波速或參照一般土性描述進(jìn)行劃分。
3 場(chǎng)地覆蓋層厚度
從理論上講,當(dāng)下層波速比上層波速大得多時(shí),下層當(dāng)做基巖,這時(shí)從地表反射回來(lái)的地震波到達(dá)巖土界面時(shí)將向上反射,只有很小一部分能量向下透射,這個(gè)分界面的埋深就是所謂覆蓋層厚度或土層厚度。但是實(shí)際地層的剛度往往是逐漸變化的,如果要求巖土波速比很大時(shí)才能當(dāng)做基巖,覆蓋層厚度勢(shì)必定得很大,有時(shí)甚至可能要達(dá)巖漿層,這時(shí)一般工程是難以行得通的。另一方面,由于對(duì)建筑物破壞作用的主要是地震波中的中短周期成分,而深層介質(zhì)對(duì)這些成分的影響并不很顯著?;谶@些考慮,許多《規(guī)范》中場(chǎng)地覆蓋層厚度指地表面至剪切波速大于500m/s堅(jiān)硬土層頂面的距離。
4 層狀土剪切波速
地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向各個(gè)方向傳播,其中土中各點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的 前進(jìn)方向相垂直的波稱為剪切波(或橫波),其波傳播的速度稱剪切波速,單位m/s。剪切波只能在固體里傳播。
5 場(chǎng)地的脈動(dòng)周期
土的微小振動(dòng)通常稱脈動(dòng),其幅度往往以 m計(jì),它產(chǎn)生的原因有多種,例如暴風(fēng)、海浪、機(jī)器、交通工具和各種地面設(shè)施引起的振動(dòng)等。然而在地震工程上所感興趣的是與建筑物自振周期范圍內(nèi)相近的那些微動(dòng),通常指的是由地面設(shè)施、機(jī)器、運(yùn)輸工具所產(chǎn)生的脈動(dòng)。日本人較早就曾發(fā)現(xiàn),將放大倍率大于1000倍以上的地震儀放置于地面上時(shí),可記錄到由各種振源產(chǎn)生,從四面八方傳來(lái)的微動(dòng)。經(jīng)分析后,可看出其中有一些性質(zhì)與地震工程中需要的地震動(dòng)性質(zhì)有密切關(guān)系的波群,通常被稱為常時(shí)微動(dòng)。將其進(jìn)行頻譜分析,與所給出的曲線峰點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的周期值,稱為場(chǎng)地土的脈動(dòng)周期或卓越周期。
6 有關(guān)場(chǎng)地周期的一些問(wèn)題
目前就場(chǎng)地的有關(guān)周期,經(jīng)常出現(xiàn)場(chǎng)地脈動(dòng)(卓越)周期,地震動(dòng)卓越周期和反應(yīng)譜特征周期等名詞。就以上3個(gè)周期概念來(lái)說(shuō),其確切的含義是清楚的,場(chǎng)地脈動(dòng)周期是在微小震動(dòng)下場(chǎng)地出現(xiàn)的周期,也可以說(shuō)是微震時(shí)的卓越周期;地震動(dòng)卓越周期是在受到地震作用下場(chǎng)地出現(xiàn)的周期,一般情況下它大于脈動(dòng)周期(一般1.2~2.0)。場(chǎng)地卓越周期反應(yīng)場(chǎng)地特征,地震動(dòng)卓越周期不但反應(yīng)場(chǎng)地特征,而且反應(yīng)地震特征(如近、遠(yuǎn)震則明顯不同)。由此可見(jiàn)二者震動(dòng)干擾源有區(qū)別,另外反映的特征也是不同的。反應(yīng)譜特征周期一般是指規(guī)范反應(yīng)譜平臺(tái)段與下降衰減段的拐點(diǎn)周期,它表示規(guī)范反應(yīng)譜值隨周期變化的突變特征,是平均意義上的參數(shù),它綜合反映場(chǎng)地和地震環(huán)境的影響。三者之間有一定關(guān)系,但概念不一樣,在工程上不能等同。
【例題23】下列關(guān)于場(chǎng)地脈動(dòng)周期、地震動(dòng)卓越周期以及反應(yīng)譜特征周期的敘述,正確的選項(xiàng)為( )。
A、場(chǎng)地脈動(dòng)周期=地震動(dòng)卓越周期=反應(yīng)譜特征周期;
B、場(chǎng)地脈動(dòng)周期反應(yīng)場(chǎng)地特征,地震動(dòng)卓越周期不但反應(yīng)場(chǎng)地特征,而且反應(yīng)地震特征;反應(yīng)譜特征周期,表示規(guī)范反應(yīng)譜值隨周期變化的突變特征,是平均意義上的參數(shù)它綜合反映場(chǎng)地和地震環(huán)境的影響;
B、 三者是完全不同的概念,彼此之間無(wú)任何關(guān)系;
C、雖然三者概念不同,但三者之間存在一定的關(guān)聯(lián),因此工程上通常是等同使用;
答案:B
1 場(chǎng)地和場(chǎng)地類別
場(chǎng)地,指大體上相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)、自然村的區(qū)域范圍內(nèi)的建筑或構(gòu)筑物所在地,在其范圍內(nèi),影響反應(yīng)譜特性的巖土性狀和土層覆蓋厚度大致相近。研究表明,場(chǎng)地覆蓋層厚度和表層土的軟硬是影響反應(yīng)譜特性的重要因素,二者綜合考慮可較全面、合理地劃分場(chǎng)地類別。
場(chǎng)地類別系按場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地覆蓋厚度對(duì)場(chǎng)地地震效應(yīng)的一種劃分,作為表征場(chǎng)地條件的指標(biāo)。
2 場(chǎng)地土和場(chǎng)地土類型
場(chǎng)地土,指場(chǎng)地范圍內(nèi)的地基土,在平面上大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)和自然的區(qū)域范圍,在剖面上按地面下15m或20m范圍內(nèi)土層平均特性進(jìn)行劃分。當(dāng)場(chǎng)地覆蓋層厚度小于15m時(shí),按覆蓋土層的平均特性劃分。
場(chǎng)地土類型系按土的剛度的一種劃分,可根據(jù)常規(guī)勘察資料按平均剪切波速或參照一般土性描述進(jìn)行劃分。
3 場(chǎng)地覆蓋層厚度
從理論上講,當(dāng)下層波速比上層波速大得多時(shí),下層當(dāng)做基巖,這時(shí)從地表反射回來(lái)的地震波到達(dá)巖土界面時(shí)將向上反射,只有很小一部分能量向下透射,這個(gè)分界面的埋深就是所謂覆蓋層厚度或土層厚度。但是實(shí)際地層的剛度往往是逐漸變化的,如果要求巖土波速比很大時(shí)才能當(dāng)做基巖,覆蓋層厚度勢(shì)必定得很大,有時(shí)甚至可能要達(dá)巖漿層,這時(shí)一般工程是難以行得通的。另一方面,由于對(duì)建筑物破壞作用的主要是地震波中的中短周期成分,而深層介質(zhì)對(duì)這些成分的影響并不很顯著?;谶@些考慮,許多《規(guī)范》中場(chǎng)地覆蓋層厚度指地表面至剪切波速大于500m/s堅(jiān)硬土層頂面的距離。
4 層狀土剪切波速
地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向各個(gè)方向傳播,其中土中各點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的 前進(jìn)方向相垂直的波稱為剪切波(或橫波),其波傳播的速度稱剪切波速,單位m/s。剪切波只能在固體里傳播。
5 場(chǎng)地的脈動(dòng)周期
土的微小振動(dòng)通常稱脈動(dòng),其幅度往往以 m計(jì),它產(chǎn)生的原因有多種,例如暴風(fēng)、海浪、機(jī)器、交通工具和各種地面設(shè)施引起的振動(dòng)等。然而在地震工程上所感興趣的是與建筑物自振周期范圍內(nèi)相近的那些微動(dòng),通常指的是由地面設(shè)施、機(jī)器、運(yùn)輸工具所產(chǎn)生的脈動(dòng)。日本人較早就曾發(fā)現(xiàn),將放大倍率大于1000倍以上的地震儀放置于地面上時(shí),可記錄到由各種振源產(chǎn)生,從四面八方傳來(lái)的微動(dòng)。經(jīng)分析后,可看出其中有一些性質(zhì)與地震工程中需要的地震動(dòng)性質(zhì)有密切關(guān)系的波群,通常被稱為常時(shí)微動(dòng)。將其進(jìn)行頻譜分析,與所給出的曲線峰點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的周期值,稱為場(chǎng)地土的脈動(dòng)周期或卓越周期。
6 有關(guān)場(chǎng)地周期的一些問(wèn)題
目前就場(chǎng)地的有關(guān)周期,經(jīng)常出現(xiàn)場(chǎng)地脈動(dòng)(卓越)周期,地震動(dòng)卓越周期和反應(yīng)譜特征周期等名詞。就以上3個(gè)周期概念來(lái)說(shuō),其確切的含義是清楚的,場(chǎng)地脈動(dòng)周期是在微小震動(dòng)下場(chǎng)地出現(xiàn)的周期,也可以說(shuō)是微震時(shí)的卓越周期;地震動(dòng)卓越周期是在受到地震作用下場(chǎng)地出現(xiàn)的周期,一般情況下它大于脈動(dòng)周期(一般1.2~2.0)。場(chǎng)地卓越周期反應(yīng)場(chǎng)地特征,地震動(dòng)卓越周期不但反應(yīng)場(chǎng)地特征,而且反應(yīng)地震特征(如近、遠(yuǎn)震則明顯不同)。由此可見(jiàn)二者震動(dòng)干擾源有區(qū)別,另外反映的特征也是不同的。反應(yīng)譜特征周期一般是指規(guī)范反應(yīng)譜平臺(tái)段與下降衰減段的拐點(diǎn)周期,它表示規(guī)范反應(yīng)譜值隨周期變化的突變特征,是平均意義上的參數(shù),它綜合反映場(chǎng)地和地震環(huán)境的影響。三者之間有一定關(guān)系,但概念不一樣,在工程上不能等同。
【例題23】下列關(guān)于場(chǎng)地脈動(dòng)周期、地震動(dòng)卓越周期以及反應(yīng)譜特征周期的敘述,正確的選項(xiàng)為( )。
A、場(chǎng)地脈動(dòng)周期=地震動(dòng)卓越周期=反應(yīng)譜特征周期;
B、場(chǎng)地脈動(dòng)周期反應(yīng)場(chǎng)地特征,地震動(dòng)卓越周期不但反應(yīng)場(chǎng)地特征,而且反應(yīng)地震特征;反應(yīng)譜特征周期,表示規(guī)范反應(yīng)譜值隨周期變化的突變特征,是平均意義上的參數(shù)它綜合反映場(chǎng)地和地震環(huán)境的影響;
B、 三者是完全不同的概念,彼此之間無(wú)任何關(guān)系;
C、雖然三者概念不同,但三者之間存在一定的關(guān)聯(lián),因此工程上通常是等同使用;
答案:B