›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (2): 387-392.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

沙牌坝址基岩场地地震动输入参数研究

钟菊芳1,温世亿2,胡 晓3   

  1. 1.南昌航空大学 土木建筑学院,南昌 330063;2.南水北调中线干线工程建设管理局,北京 100038; 3.中国水利水电科学研究院 工程抗震研究中心,北京 100044
  • 收稿日期:2010-04-23 出版日期:2011-02-10 发布日期:2011-02-16
  • 通讯作者: 温世亿,男,1975年生,博士,主要从事水工结构、岩土工程方面的研究。 E-mail:wenshiyi@nsbd.cn
  • 作者简介:钟菊芳,女,1972年生,博士后,副教授,主要从事地震动输入及水工结构和岩土工程的抗震计算分析等方面研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 51069010);“十一五”国家科技支撑计划项目(No. 2008BAB29B03);水利部地震对大坝灾变机理与对策研究项目(No. HF201011030)。

Study of ground motion input parameters of Shapai dam rock site

ZHONG Ju-fang1, WEN Shi-yi2, HU Xiao3   

  1. 1. College of Civil Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China; 2. Construction and Administration Bureau of South-to-North Water Diversion Middle Route Project, Beijing 100038, China; 3. Earthquake Engineering Research Center, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100044, China
  • Received:2010-04-23 Online:2011-02-10 Published:2011-02-16

摘要:

重大水利水电工程地震动输入参数必须根据专门的地震危险性分析结果来确定。目前由地震危险性分析得到的一致概率反应谱具有包络的意义,不能反映实际地震的频谱特性,输入“一致概率反应谱”可能导致地震作用偏大;拟合设计反应谱人工生成地震动加速度时程的频率非平稳性也没有得到很好解决。为了解决这些问题,得到与坝址地震危险性一致、具体地震的输入参数,结合沙牌大坝提出了一套适用于重大水利水电工程基岩场地地震动输入参数确定方法:通过以有效峰值加速度为参数的概率地震危险性计算分析,确定坝址不同超越概率下的有效峰值加速度及对坝址贡献最大的潜在震源区;在最大贡献潜在震源内利用震级空间联合分布概率最大法确定坝址设定地震,依据加速度反应谱衰减关系确定与坝址设定地震对应的设计反应谱;根据设定地震结果和时变功率谱模型参数衰减关系确定时变功率谱,将时变功率谱和最小相位谱按三角级数叠加法进行强度和频率非平稳地震加速度时程合成。在对沙牌坝址区域的地震活动性及地震构造环境分析评价的基础上,采用上述方法,得到了坝址基岩场地不同超越概率下的有效峰值加速度、设计反应谱、强度和频率非平稳地震加速度时程等地震动输入参数。

关键词: 沙牌坝址, 设定地震, 时变功率谱, 最小相位谱, 地震动输入参数

Abstract:

There are many limitations for important hydraulic project’s rock site at present, such as envelopment effects of probability-consistent response spectrum, and frequency stationarity in acceleration time history, etc.. In order to overcome those shortcomings, a new method of determination of ground motion input parameters for important hydraulic project’s rock site has been put forward in this study. The effective peak acceleration with different exceeding probability, as well as the dominant potential seismic source which had the largest contribution to the site, have been determined by using probabilistic seismic hazard analysis, which based on effective peak acceleration. The magnitude of scenario earthquake within the dominant potential earthquake sources is determined by the largest probability of magnitude-spatial joint distribution,and the corresponding design response spectra is determined by the attenuation relationship of acceleration response spectra. Then evolutionary power spectrum is gained according to scenario earthquake and the attenuation relationships of evolutionary power spectrum model parameters, and the amplitude and frequency non-stationary acceleration time history at dam site are synthesized by using trigonometric series superposition method, which based on evolutionary power spectra and minimum phase spectrum. In a case study of Shapai dam site, based on the evaluation of regional seismic activities and seismotectonic environment, ground motion input parameters at dam rock site with different exceeding probability, including the effective peak acceleration, design response spectra, amplitude and frequency non-stationarity acceleration time history, are determined.

Key words: Shapai dam site, scenario earthquake, evolutionary power spectrum, minimum phase spectrum, ground motion input parameters

中图分类号: 

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