水平成层场地动力特性研究

作者：范刚; 张建经; 周立荣; 王志佳; 付晓

来源：西南交通大学学报, 2016, 51(06): 1121-1130.

• 水平成层场地
• 地震动响应
• 振动台

为了探究地震波作用下水平成层场地的动力响应特征,设计并开展了水平成层场地的大型振动台模型试验,并基于希尔伯特-黄变换对水平成层场地在时域和频域的响应进行了研究.研究结果表明:地震波在水平成层场地内自下而上传播过程中被放大,场地表层碎石土层对地震波的放大效应强于下覆软岩层和硬岩层,碎石土层加速度放大系数达到5.94;地震波从硬岩层传入软岩层时,高频成分(2740 Hz)被吸收,低频成分(022 Hz)被放大,地震波从软岩层传入碎石土层时,727 Hz频段进一步被放大,同时,碎石土层内的地震波表现出双卓越周期特性;反应谱峰值随着输入地震波幅值的增大而增大;软岩地层在反应谱周期T≤0.3 s部分表现出衰减效应,在周期T>0.3 s部分,自下而上3个地层的反应谱表现出放大效应;碎石土层/软岩层分界面对地震波能量具有一定的聚集和放大作用;软岩层/硬岩层分界面对地震波的能量仅仅表现为聚集作用;在碎石土层内,地震波的能量被放大,Hilbert能量谱由单峰发展为三峰,峰值在时间轴上向坐标轴正方向发散,在频率轴上由低频向高频移动.

• 单位
  西南交通大学; 土木工程学院