2017 年 09 月 26 日
最新科研成果
基于H/V谱比法的中国强震动台站场地分类

发布时间:2017/09/08


研究背景:强震动记录中有关强震动台站的信息是强震动记录广泛应用的基础,而我国公布的强震动记录中有关强震台站场地条件的描述仅为“基岩”或“土层”,这种简单的分类很难满足目前强震动记录使用的要求。我国幅员辽阔,一些强震动台站地区偏远,条件艰苦,如果对每个台站进行钻孔,获取台站场地的等效剪切波速和覆盖层厚度,具有一定的困难。强震台站场地勘测资料的匮乏以及合理反应地震动特征的场地分类是目前困扰我国强震动数据广泛应用的主要瓶颈。

研究方法及结果

       1、温瑞智课题组利用日本KiK-net台站场地钻孔资料和1996~2012年强震记录,按照中国GB50011-2010版抗震规范对其中279个台站进行了场地分类,利用H/V谱比法统计出了我国IIIIII三类场地的标准谱比曲线,所得结果和Zhao et al (2006)采用日本规范得到分类谱比曲线对比如图1所示。

1 中国抗规场地分类标准谱比曲线与Zhao et al2006)曲线对比

 

       2、通过分析谱比曲线卓越周期、谱比峰值和谱形差异,提出适合我国抗震规范场地类别划分的经验方法流程,见图2

流程图 - 副本33_副本

2 中国场地H/V谱比法分类流程

 

       3、采用重抽样技术,对日本KiK-net台站进行了本文提出分类方法的验证,对三类台站的正确率均可以达到60%左右,见图3,较采用单一指标的传统谱比法平均正确率和稳定性均有较大的进步。

正确率

3日本KiK-net台站正确率验证结果

 

       4、采用中国大陆NSMONS20072015年的强震记录,按照该方法对178个强震台站进行了成功场地分类,其中14, 116 48台站分别被分为CL-IIIIII类台站,如图4所示。

绘图1

4中国NSMONS台站H/V谱比分类结果

 

       5、对分类结果中存在钻孔信息的台站做了对比,结果如图5所示。

2

5部分谱比分类结果与钻孔分类结果对比

 

       该成果发表在国际权威期刊Journal of Asian Earth Sciences上(Kun Ji, Yefei Ren*, Ruizhi Wen (2017). Site classification for National Strong Motion Observation Network System (NSMONS) stations in China using an empirical H/V spectral ratio method. Journal of Asian Earth Sciences, 147, 79-94.)(5-Year IF: 2.905*通讯作者)