2010年岩土工程师基础知识:场地的地震效应
发布网友
发布时间：2023-06-09 14:11
共1个回答
热心网友
时间：2023-10-14 15:48
由基岩破裂或已有断层的错动产生的地震波由震源发出，以纵波与横波的形式向四方传递，传至建筑场地下的基岩后又经过土层向地面传递。地震波一经传人土层立即得到增加。哪怕地下深处不很强的震动，等传至地面后常成为相当强的震动。这就是放大效应。图25.4－1是1968年日本东松山地震时的实测结果。由图可以看出水平加速度愈接近地表则愈大。一般说土层愈厚放大作用也愈大，有时能较基岩放大2～3倍。图25.4－2表示场地放大作用使地表的地震反应谱值要高于基岩的反应谱。
2.共振作用
场地有自己的自振周期，称为场地的特征周期。覆盖层硬而薄时特征周期短，为0.1～0.2s，覆盖层松而厚时特征周期长，可达0.8～1.0s或更长。如果建筑物的自振周期与土的特征周期相近，两者就发生共振，使震害大为加重，图25.4－2中地表反应谱的第二个高峰就是因共振效应造成的，即周期为1.5s左右的波因共振得到了极大的放大。
墨西哥城1985年9月19日遭到的地震是共振效应的极好说明：地震波达到墨西哥市下的岩盘时其加速度只有0.04g，若按一般的覆盖层放大情况，即使达到0.2g，建筑物的破坏也不致太大，但不幸的是地震波、建筑物与黏土层三者恰好都具有相同的自振周期（T＝2s），因而发生“共振”，使建筑物的水平加速度达到惊人的1～1.2g，造成500栋高层建筑的严重破坏或倒塌。
3.破坏的进行性
典型硬场地反应谱如图25.4－3中的曲线a。此场地上自振周期为A的建筑物受到很大的地震力后产生局部损伤，使其自振周期增大到B，此时地震力下降，损伤不再加重，系一次性破坏。反之，软场地的反应谱如图25.4－3中曲线b。若这种场地上的建筑物在受到对应于A点的地震力后产生局部破坏，其自振周期延长到B点，这时地震力反倒更大，使破坏进一步加重甚至倒塌，这种破坏属于进行性破坏。软地基的进行性破坏与一次性破坏相比显然更不利。
