建設工程場地剪切波速的統(tǒng)計分析.pdf

1、剪切波速是反映介質對波傳播能力的一個重要指標。土層的剪切波速是反映土體動力特性的重要參數。土層的剪切波速值被廣泛的應用在工程實踐中。我國現(xiàn)行的《建筑抗震設計規(guī)范(GB50011-2001)》對場地的分類是使用雙指標法，其中的一個指標就是等效剪切波速；我國現(xiàn)行的《工程場地地震安全性評價(GB17741-2005)》中關于地震輸入界面的確定和推薦的土層地震反應分析的等效線性化波動方法也規(guī)定要利用土層的剪切波速資料；我國其它行業(yè)抗震設計規(guī)范，

2、如《構筑物抗震設計規(guī)范(GB50191-93)》、《電力設施抗震設計規(guī)范(GB5060-96)》和《核電廠抗震設計規(guī)范( GB50267-97)》等，在場地分類時都規(guī)定要利用土層的剪切波速資料。因此，研究與剪切波速有關的科學技術問題是當前巖土工程抗震領域的重要研究內容之一，有重要工程實際意義和理論價值。在抗震研究領域，土層的剪切波速值主要用于確定地震輸入界面、土層地震反應分析和場地分類。土是一種復雜的地質體。由于成因、結構、成分和形成歷

3、史的不同使不同的土層在不同的條件下其剪切波速表現(xiàn)出很大的差別。由于受測試手段和測試條件的限制，在有些情況獲得土層剪切波速的資料往往很困難或不夠理想。因此，利用現(xiàn)有的資料進行統(tǒng)計分析，分析其分布的特征和統(tǒng)計意義上的規(guī)律性是一項有意義的研究工作。本文對土層剪切波速資料進行了統(tǒng)計分析。主要研究內容如下：
　　 ⑴介紹了包括剪切波速在內的土層地震反應分析中所需要的各種參數的確定方法和參數研究的現(xiàn)狀。對地震動輸入時程的確定、地震輸入界面的

4、確定、工程場地土層剪切波速的確定和土層非線性關系的確定等進行了分析和詳述，指出了存在的問題。
　　 ⑵介紹了我國工程界廣泛使用的土層剪切波速測試的各種儀器的原理和使用方法。對各種儀器的適用范圍、各種測試方法和資料整理分析的方法進行了對比分析，指出了各自的優(yōu)缺點。
　　 ⑶收集了松嫩平原中部地區(qū)121個工程場地的356鉆孔的剪切波速測試資料和標準貫入試驗的測試資料。這些資料主要分布在哈爾濱及其鄰近地區(qū)。本文對收集到的資料進

5、行了分類和整理，總結了所涉及的各類土層的主要特征，分類統(tǒng)計了各類土不同深度范圍內剪切波速的數值分布特征。
　　 ⑷利用回歸分析的方法對不同土層的剪切波速與土層埋深的關系進行了統(tǒng)計分析。首次給出了哈爾濱及周圍地區(qū)剪切波速與埋深的統(tǒng)計數學表達式和公式中各系系數的統(tǒng)計值。檢驗的結果證明這一統(tǒng)計關系式有可使用的價值，對工程應用有重要的指導意義。
　　 ⑸統(tǒng)計分析了土層標準貫入試驗擊數和剪切波速之間的關系，對剪切波速、標貫擊數和埋