跃进新村场地地震反应分析(附件)【字数：11054】
场地地震反应分析是地震工程的重要构成成分之一，它的计算结果为抗震设计提供设防根据，具有重要的工程价值。场地地震反应分析方法一般情况下分为为等效线性化方法和非线性方法。等效线性化方法的优点是原理简单、参数易于选取、小震正常场地剖面下结果合理，等效线性化方法现在已得到广泛应用。可是它的“放大低频，低估高频”的不足影响到了它在复杂土层结构场地和大型地震情况下结果的准确性。而非线性方法则更加接近现实情况，但因为其参数选取困难，一般仅为专业人士掌握，工程应用不多，需要对非线性程序的使用方案进行研究。本文基于跃进新村的实际场地地质概况以及6组提供的基岩地震波，使用场地地震反应分析程序SHAKE91软件进行了大量的数值计算和绘制成图并分析比较。通过各种工况下不同场地地震反应分析结果的相互对比，体现出跃进新村的具体的场地地震反应分析信息。要做的工作和研究内容如下对本课题的国内为研究进展进行简单的回顾，说明本课题的研究背景及意义。对场地地震反应分析有一个大概的理解，了解场地地震反应分析的具体内容。了解并学会使用场地地震反应分析程序SHAKE91软件。计算SHAKE91软件的结果，分析跃进新村的场地地震反应。简要总结全文工作内容，对以后进行的工作提出建议。关键词场地地震反应分析；SHAKE91软件；场地地震反应谱
目录
第一章 绪论 1
1.1 地震概况 1
1.2 地震反应分析概述 5
1.3 论文的内容和研究思路 6
第二章 场地地震反应分析基本原理及SHAKE91程序简介 7
2.1 场地地震反应分析方法概述 7
2.2 场地地震反应分析的频域方法简介 7
2.3 SHAKE91程序简介 8
第三章 跃进新村场地地质概况及其动力学参数 11
3.1 跃进新村场地地质概况 11
3.2 场地土层动力学参数 13
3.3 基岩地震波 16
第四章 场地地震反应分析结果 19
4.1 地表加速度特性分析 19
4.2 不同深度加速度幅值 20
4.3 地表加速度反应谱 26
4.4 加速度动力系数 32
4.5场地设计规准谱 3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
7
第五章 结论和展望 40
5.1研究工作总结 40
5.2有待开张的工作 40
参考文献 41
第一章 绪论
1.1 地震概况
地震是地表的震动。地震源自于地表下的某一个点，该点被称为震源。震动从震源向四周传播。地面上离震源最近的位置称为该地震的震中，震中是最早接触震动的地方。地表震动是地震最直接的最普通的现象。震级大的地震会出现天蹦地裂，地面下沉和上升，地壳错位，河水堵塞或堤坝决堤，建筑物损坏或直接倒塌，电路走火，水道断裂等现象。所有的这一切惨况都产生在刹那之间。在海底或沿海区域发生的强烈的地震，能引发巨大的海浪，这就是海啸。海啸的海波波长最大会有数百公里长，波速非常迅速，每小时可传播600700km，在几个时辰内能横跨海洋。波高在海洋内部并不显眼，传到沿海地区或者浅水地带便迅速拔高，甚至可以高达10多米到几十余米，这将导致大量的海水冲入内陆，对沿海城市造成经济损失。例如1960年在智利发生了8.9级特大地震，震区几十万幢房屋建筑被地震席卷一空。有的地方在几分内下沉了2m，同时引发海啸。地震导致强烈的海波横穿了大洋，导致夏威夷群岛沿岸房屋遭到严重破坏，甚至把日本海边的船只卷到了数米高的岸边的码头上。
地震是极其常见的，地球每一年发生的地震大概会有500万次。但是大部分地震的震级都相对较低，人们根本发现不了，只有通过仪器才能发觉，说不定此时此刻我们的脚底下正发生这地震。人们能直接感觉到的地震每年大概有5万次，由此发现我们正处于一个地震频发的时代。其中破坏性剧烈的地震每年大概只有1到2次。一般情况下8级以上的特大地震会间隔很长的时间才会再次发生，所以我们也不需要太过担心，杞人忧天。
地震按照成因类型分为三类
1.构造地震又称断裂地震，由地表以下板块运动突然发生断裂或者错位所引起的，在一定条件下岩石具有刚性，并且身处于地表以下的岩石一般处于某种构造“力”的作用之下。岩石受力达到一定程度就要发生形变，包括体积和形态的改变，这便会导致地震甚至可能形成山脉。作用力的强度一旦超过了岩石强度，岩石就要断裂，或断开，或错位。形变的第一阶段属于弹性形变，岩石在弹性形变的阶段，变形量是渐渐增加的，而地表以下岩石由弹性形变变成破裂是突变的和迅速的。发生形变的岩石通过断裂将已经积攒的应力迅速的释放出来，接下来岩块回到到原始的位置，由此引发弹性振动，这就是地震成因的弹性回跳说。每一处的岩石受力是不均衡的，而且不同岩石的强度也不一样，抵抗破裂的能力也不相同，因此只是在受力最集中并且岩石抗弯能力较差所在的位置才会有地震发生。
构造地震的分布最为广泛，但是它的强度却是最大的。地球上大概有九成的地震和破坏性最大的地震都是构造地震。
2.火山地震是火山爆发时由于火山内部气体与地表的冲击所引起的地震。这种地震的强度比较小，涉及范围小，只是在火山周围地区有较显著的影响，而且，一般都与岩浆的喷发有关。由于这种火山岩浆粘稠，其喷发通常会同时发生气体剧烈的爆炸。沿海地区或海岛上剧烈的火山爆发还可能导致海啸，由此引发重大损失，所以并不能掉以轻心。火山地震大约占地震总数的7%。
3.陷落地震一般发生在石灰岩多见的地区，由于岩石被地下水长时间的侵蚀，产生了巨大的地下溶洞，一旦溶洞上方覆盖的岩石的重量超过岩石支撑的上线，将导致地面产生塌陷，引发地震。在矿井下方，特别是煤矿，由于采空期范围较大，如果没有足够的回填土，上层覆盖的岩石将可能发生塌陷，导致地震。陷落地震影响范围比较小，强度弱，破坏性较小，约占地震总数的3%。
成因不同的地震，它们震源的深度也各不相同。构造地震的震源深度可能只有数公里，也有可能深达数百公里；火山地震及陷落地震的震源深度一般指在数公里范围以内。按照震源深度可以将地震分为：深源地震，其震源深度为300700km中源地震，其震源深度为30300km；浅源地震，其震源深度小于70km。破坏性最大的地震都属于浅源地震，它约占地球地震总数的九成，而其震源大多都在地表520km处的深度范围内。
二、地震的震级
震级是衡量地震绝对的强度的级别。震级的计算方法是取由标准地震仪记录的距离震中100km深处的地震波的最大振幅的对数值。振幅震级的单位为um。如最大振幅值为10mm，便可换算成10000um，其对数值为4，地震震级的大小取决于地震时震源向四周释放的能量，释放的能量越大。地震的震级越高。
目录
第一章 绪论 1
1.1 地震概况 1
1.2 地震反应分析概述 5
1.3 论文的内容和研究思路 6
第二章 场地地震反应分析基本原理及SHAKE91程序简介 7
2.1 场地地震反应分析方法概述 7
2.2 场地地震反应分析的频域方法简介 7
2.3 SHAKE91程序简介 8
第三章 跃进新村场地地质概况及其动力学参数 11
3.1 跃进新村场地地质概况 11
3.2 场地土层动力学参数 13
3.3 基岩地震波 16
第四章 场地地震反应分析结果 19
4.1 地表加速度特性分析 19
4.2 不同深度加速度幅值 20
4.3 地表加速度反应谱 26
4.4 加速度动力系数 32
4.5场地设计规准谱 3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
7
第五章 结论和展望 40
5.1研究工作总结 40
5.2有待开张的工作 40
参考文献 41
第一章 绪论
1.1 地震概况
地震是地表的震动。地震源自于地表下的某一个点，该点被称为震源。震动从震源向四周传播。地面上离震源最近的位置称为该地震的震中，震中是最早接触震动的地方。地表震动是地震最直接的最普通的现象。震级大的地震会出现天蹦地裂，地面下沉和上升，地壳错位，河水堵塞或堤坝决堤，建筑物损坏或直接倒塌，电路走火，水道断裂等现象。所有的这一切惨况都产生在刹那之间。在海底或沿海区域发生的强烈的地震，能引发巨大的海浪，这就是海啸。海啸的海波波长最大会有数百公里长，波速非常迅速，每小时可传播600700km，在几个时辰内能横跨海洋。波高在海洋内部并不显眼，传到沿海地区或者浅水地带便迅速拔高，甚至可以高达10多米到几十余米，这将导致大量的海水冲入内陆，对沿海城市造成经济损失。例如1960年在智利发生了8.9级特大地震，震区几十万幢房屋建筑被地震席卷一空。有的地方在几分内下沉了2m，同时引发海啸。地震导致强烈的海波横穿了大洋，导致夏威夷群岛沿岸房屋遭到严重破坏，甚至把日本海边的船只卷到了数米高的岸边的码头上。
地震是极其常见的，地球每一年发生的地震大概会有500万次。但是大部分地震的震级都相对较低，人们根本发现不了，只有通过仪器才能发觉，说不定此时此刻我们的脚底下正发生这地震。人们能直接感觉到的地震每年大概有5万次，由此发现我们正处于一个地震频发的时代。其中破坏性剧烈的地震每年大概只有1到2次。一般情况下8级以上的特大地震会间隔很长的时间才会再次发生，所以我们也不需要太过担心，杞人忧天。
地震按照成因类型分为三类
1.构造地震又称断裂地震，由地表以下板块运动突然发生断裂或者错位所引起的，在一定条件下岩石具有刚性，并且身处于地表以下的岩石一般处于某种构造“力”的作用之下。岩石受力达到一定程度就要发生形变，包括体积和形态的改变，这便会导致地震甚至可能形成山脉。作用力的强度一旦超过了岩石强度，岩石就要断裂，或断开，或错位。形变的第一阶段属于弹性形变，岩石在弹性形变的阶段，变形量是渐渐增加的，而地表以下岩石由弹性形变变成破裂是突变的和迅速的。发生形变的岩石通过断裂将已经积攒的应力迅速的释放出来，接下来岩块回到到原始的位置，由此引发弹性振动，这就是地震成因的弹性回跳说。每一处的岩石受力是不均衡的，而且不同岩石的强度也不一样，抵抗破裂的能力也不相同，因此只是在受力最集中并且岩石抗弯能力较差所在的位置才会有地震发生。
构造地震的分布最为广泛，但是它的强度却是最大的。地球上大概有九成的地震和破坏性最大的地震都是构造地震。
2.火山地震是火山爆发时由于火山内部气体与地表的冲击所引起的地震。这种地震的强度比较小，涉及范围小，只是在火山周围地区有较显著的影响，而且，一般都与岩浆的喷发有关。由于这种火山岩浆粘稠，其喷发通常会同时发生气体剧烈的爆炸。沿海地区或海岛上剧烈的火山爆发还可能导致海啸，由此引发重大损失，所以并不能掉以轻心。火山地震大约占地震总数的7%。
3.陷落地震一般发生在石灰岩多见的地区，由于岩石被地下水长时间的侵蚀，产生了巨大的地下溶洞，一旦溶洞上方覆盖的岩石的重量超过岩石支撑的上线，将导致地面产生塌陷，引发地震。在矿井下方，特别是煤矿，由于采空期范围较大，如果没有足够的回填土，上层覆盖的岩石将可能发生塌陷，导致地震。陷落地震影响范围比较小，强度弱，破坏性较小，约占地震总数的3%。
成因不同的地震，它们震源的深度也各不相同。构造地震的震源深度可能只有数公里，也有可能深达数百公里；火山地震及陷落地震的震源深度一般指在数公里范围以内。按照震源深度可以将地震分为：深源地震，其震源深度为300700km中源地震，其震源深度为30300km；浅源地震，其震源深度小于70km。破坏性最大的地震都属于浅源地震，它约占地球地震总数的九成，而其震源大多都在地表520km处的深度范围内。
二、地震的震级
震级是衡量地震绝对的强度的级别。震级的计算方法是取由标准地震仪记录的距离震中100km深处的地震波的最大振幅的对数值。振幅震级的单位为um。如最大振幅值为10mm，便可换算成10000um，其对数值为4，地震震级的大小取决于地震时震源向四周释放的能量，释放的能量越大。地震的震级越高。
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