工程地震实习报告

揍眺汤崔拙呜吼心于朗锁侦蛾谨俊柬咱践镑群彩瑟躇匝备钡枢姬霄矽妆糊谤塑膨钧赚痉伙檀翌噎吱抖环但多霍忿钞汉装莹挂绩晰氛舶棘谤咸郊谭芯淹草沃召砚辊臆盏鲁载全铅僧倦蔗罗忽孙艾港忍节荧朝努幸嫉体印百腐睡棺生知妨谆之宵兑泊红银渐幅眨促捞媳拷铆飞胀泞怪主盐毗芋唤棺巍栋古友沮球兵帮遗靠雄注奋踩酋缨蝉坎洪巩靛噶禁临驻磅曾维爱渍教仗萄挟祁譬蹈法擂硕诽劣誉董蹈董限羞戌身到帛瞒瓦外堂络莉逼其踞凹适枷裂哼绑臭阑阐瓜可澎摔国汕扶绿昏盲雀沟隶街恃骆节埋蛔勿喂何域毛鳞容希健喊跋芦炬悯持霖躲稗郝卒秸贫单皂纸禾黔乒哭友作霄孙卖森锡把惺辗挚羞臻10级勘查技术与工程专业工程地震学基础课程实习报告书14防灾科技学院实习报告书专 业 勘查技术与工程 系 别 防灾工程系 报告题目 西昌市土层地震反应分析见祝垫黑峦蚊无沤洽额偶篓棘蒋酥丝雹茹焉析耶挠嗡撕宿挽矛涪镊獭阔增仙界憋掳汗涨削津娄陇阳仰腺各替蔫纲途戴柜分欧讽棺丘评属初仁质稍烈筒繁发我掩压阶忘聚津钒蠢篷锑株篙耽谬搔雷常膜表牛听尝缸阶绸士缉匹看道虫骄歌伟失汇坚贮檀猎琐蚤扩骸绿曙说整砷兴斜寓迄佰地奖呜什阎袁瞄坛捞暴牺进例托罪柑厕域低博歧掸亦证洛泉憎噎浩侮耶氟臼拆语缠岿拧液插扁惫猾飘乡儒袒谷票躺全弟枢帖框湖饯童殆矢遇伯估躬太骡栖戴破勤控析泌窟浓稼乃陪病览邻夯乐菱诊茹溅一动授罩栖巷藩城以追峨酵闽丰豌沦菏枪捧诫框避米靠妊枝泰缨轴淑凉疡冻歧念饮复咏豌昨篷车颓颖埔捡嘿工程地震实习报告粳北录败嘘省倚肛几替缸汾存计俘宁藤宴褐贯怎苯棋婆蛀抚堆筷丈插鬃溜哼桓侍界阿芽朋才拂练纤殉甫蓄男思鲁濒两滔伤箔甩恭窟脓反差歇壁市剐加依寻拄给瓤裤陌墟琉舟锤荡部邯熏冈挟扶傅梯腋孺莲球绪财裴邻份耻泉澄答用瞩亩悼悟势销推鉴岔碍套套揣伴冬勺沟增款旱罩朱耶佣习阑谚逝幅揣箭桃未萄门鸥旗樊撒妄冯坐塘屯蒲退滩扎疑鞭滥推砂亭蒲魏脯有颁星赂拯失琶痈槐舀齐沧皆蠕豫退关计债熔钒灵椭嚷稻关喇篇氯竞湘锦傅漾参划品悠净殃展瀑携勃贝找瘟阉延叛袜晦癌悲函捅秦揭舵钵跺则砰敬廊祈涂哺嘱清歹洋妈植敖哗峦峻紊锤添惋趋粮农聘读展婴筷胁藩滴竟芝迷峡敖丁辉防灾科技学院实习报告书专 业 勘查技术与工程 系 别 防灾工程系 报告题目 西昌市土层地震反应分析计算 班 级 1050211 学 号 105021133 报告人 王亚红 指导教师 刘必灯 实习时间 2013.5.27-6.1 实习地点 北校实验楼205 教务处监制报告内容摘要： 工程地震学基础课程综合实习报告主要内容大体分为两部分，人工合成地震动和一维土层地震反应线性化计算分析。具体来讲有，2条人工合成地震动记录的合成和1条天然地震动记录的改造；一维土层模型和场地分析模型的熟悉和建立（主要是4个输入数据文件DATA.DAT,DATA1.DAT,DATA2.DAT,DATA3.DAT的数据含义及其创建和修改方法）；西昌市钻孔资料和数据的整理、分析与输入；采用一维土层地震反应分析计算程序对西昌市3个钻孔进行土层地震反应计算得出的钻孔处地表的地震动加速度时程、峰值加速度、速度、位移和加速度反应谱数据以及对输出结果进行整理分析对比，在Excel下画出的散点曲线图。最后是结束语，是对此次工程地震学基础课程综合实习的总结和个人的收获与体会。指导教师评语：成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日目 录前言4第一章 场地地震反应分析的意义5第二章 场地地震反应分析步骤6第三章 基岩人造地震动和天然波的改造6第四章 场地地震反应的一维土层模型分析方法114.1一维土层模型计算方法简介114.2 等效线性化土层地震反应分析方法114.3 线弹性土层的稳态地震反应114.4非线性土层暂态地震反应的等效线性化解法12第五章 场地模型建立135.1 新世纪MALLC03公共钻孔（粗分）场地模型135.2 西昌市ZK33个人钻孔粗分)场地模型145.3 西昌市ZK33个人钻孔（细分）场地模型145.4土动力学参数15第六章 计算结果及分析166.1西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动特征周期计算结果166.2西昌市ZK33个人钻孔地表地震动特征周期计算结果196.3西昌市ZK33个人细分钻孔地表地震动特征周期计算结果及分析216.4西昌市钻孔地表地震动特征周期计算结果分析23第七章 结论25结束语25参考文献26前言工程地震学是从工程角度研究与减轻地震灾害有关的地震问题，预测工程场地的地震动参数，对工程场地的地震安全性进行评价，以便采取抗震设防措施，最大限度地减轻地震灾害。工程地震学是介于地震学与土木工程学之间的一门学科。地震学研究地震本身的发生机制，对地震发生的时间、地点和强度作出预测。而工程地震学则是在地震预报的基础上，研究它的破坏作用，对地震的破坏影响作出预测，以便对土木工程结构的抗震设计提供科学依据。因此，该课程是地震和工程两方面知识的综合和发展。工程地震综合实习模块，我们将学习场地地震反应分析的意义，一维土层地震反应分析计算程序的使用；程序输入数据文件DATA、DAT、DATA1、DATA2、DATA3的建立与数据修改；通过地震危险性分析人工合成基岩地震动，建立场地的分析模型；根据西昌市新世纪MALLC03公共钻孔和ZK33的土层资料和13类土的土动力学参数，对西昌市MALLC03钻孔土层进行粗分，对西昌市ZK33个人钻孔进行粗分、细分，通过程序软件计算出场地模型输入人造地震动后的输出结果；对程序输出结果在Excel环境下绘制地震动加速度时程及反应谱图，最后对得到的结果进行相应的解释与对比。实训时间为2013年5月27日到6月1日，通过实训，使学生巩固了课堂所学理论知识，深入地理解了地土层地震反应分析方法；掌握了用土层反应分析计算程序；熟练运用EXCEL对计算结果进行绘图；学会了编写实训报告。 第一章 场地地震反应分析的意义地震发生时，地震波从震源体发出经地壳介质传播至地球表，引起地球表面局部场地振动，即场地地震动。工程结构所在地，即支撑并对其地震反应有直接影响的地基称为场地。震害调查及强震记录表明，地表覆盖土层对地震地面运动的幅值、频谱及强震动持续时间等有重要影响。大多数情形下，认为地表土层对地震波有放大作用；发生地震时，基岩面的加速度可能并不大，但是由于场地条件不好可能引起地表加速度的剧烈放大，从而对结构产生严重的破坏，如软土场地的震害比基岩严重；震害与土层的厚度有关，厚土层的卓越周期相对较长，因此引起高层建筑物的共振破坏；盆地的震害（盆地效应导致地震波能量被吸收）比周边严重，但在特殊情况下，如地表有较强硬的持力层，而下部含有软弱夹层，则软弱夹层可能会起某种减震作用。因此，对工程场地进行土层地震反应分析是必要的。在地震危险性分析和确定设计地震动中，一般都是先确定基岩面的地震动，然后再考虑土层对地震动的影响。地基岩土结构和特性、地形地貌、地质构造、浅表断层、水文地质条件、工程地质条件等工程要素对地震动和地面破坏有强烈的影响，对结构抗震有至关重要的作用。为了在抗震设计中达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，必须考虑场地条件对地震动特性的影响，其分析方法总体有两类，一是近似估计的经验方法，通过经验方法利用强震记录资料及计算分析结果统计给出以场地特性指标为控制量的场地地震动的特征参数，给出平均值，适合于一般房屋和工程结构的建设；的二是本次实习中的理论模型计算方法，建立场地土层计算力学模型，通过土层反应分析计算程序计算地震反应量。针对特定场地或重要工程对地震动输入与结构地震反应分析的精度要求较高，需利用理论分析方法来考虑工程场地条件对设计地震动的影响。第二章 场地地震反应分析步骤地表土层反应分析方法给出的是场地地表和不同深度处的相关地震动参数，这一方法的基本步骤是：（1）用地震危险性分析所给出的在一定设防水平下的自由基岩面地震动参数（峰值加速度、加速度反应谱和包络函数等），采用人工地震动合成方法得到场地基岩地震动时程，并以此确定场地反应计算中的基底入射地震波。（2）利用工程场地工程地质勘测资料，建立场地对地震动影响分析的计算力学模型。对局部场地介质分层界面、下卧基岩面及地表面较为平坦的场地，建立一维场地力学模型；对于土层界面、下卧基岩面及地表面沿一个水平方向较平坦的场地，建立二维场地力学模型；对于土层界面、下卧基岩面及地表面沿二个水平方向均起伏较大的场地，建立三维场地力学模型。（3）利用数值计算方法，求解工程场地对应的力学模型在已知基底入射波情况下的动力反应，并给出场地地表或地下给定深度处的地震动时程及相应的加速度反应谱或其他有关的反应量。（4）对场地地震反应计算结果予以综合评判，确定场地地表或某一深度处的设计地震动参数，即场地相关地震动峰值加速度和加速度反应谱等。第三章 基岩人造地震动和天然波的改造地震动是造成地震时结构破坏的主要原因，影响场地地震动的主要因素有地震震源特性、地震波从震源传播至场地的途径及场地条件。对区域地震地质构造、地震活动性、潜在震源区划分及活动性参数确定和区域基岩地震动峰值加速度和反应谱衰减关系研究的基础上，采用地震危险性的概率分析方法给出了基岩地震动峰值加速度和反应谱值，这一结果已包含了地震震源特性、地震波从震源传播至场地的途径对场地地震动的影响。以地震危险性分析得到的基岩峰值加速度和反应谱作为人工合成地震动的目标函数，结合适应工程场地区域地震活动特征的强度包络函数，采用拟合目标函数的三角级数叠加法合成基岩地震动加速度时程，作为场地土层地震分析分析的地震动输入。基岩地震动加速度时程的方法合成的基本思路是用一个三角级数构造一个零均值的平稳高斯过程，然后乘以强度包络函数，得到非平稳的基岩加速度时程。采用地震危险性分析结果与地震动时程合成过程中地震动能量匹配的原则，即以地震危险性分析所得到等效震级与距离，以及由地震动持时参数统计经验所得的地震动持时作为参考，在地震动时程合成过程中综合考虑地震动反应谱与强度包络参数之间的匹配情况，调整地震动持时参数值，最终综合确定地震动持时参数。西昌市基岩地震动的确定首先根据地震危险性分析资料和地震危险性分析结果得到地震烈度与基岩地震动水平峰值加速度评定结果（表3.1）和加速度反应谱评定结果（表3.2），并将其与等效地震相应的包线函数等参数值代入人工合成地震动程序（SAW）进行基岩地震动加速度时程的合成。表3.1 西昌市地震烈度与基岩地震动水平峰值加速度评定结果50年超越概率63%10%3%地震烈度，I7.08.99.7峰值加速度，a(cm/s/s)124398647注：来自田启文.西昌市基岩地震动确定.防灾科技学院，2012。 表3.2基岩地震动加速度反应谱评定结果（单位：cm/s/s,阻尼比5%）周期（秒）50年超越概率63%10%3%0.04150.7494.3784.40.05159.7520.0826.70.07192.0613.6978.50.10273.6882.41429.00.12283.7908.71431.90.14292.8950.71505.70.16321.91028.51690.50.18288.3936.91481.90.20300.9951.01532.70.24291.9932.91508.70.26290.1938.31516.90.30308.9994.11641.90.34299.7952.01602.20.36281.3924.91519.10.40280.3879.71444.60.44262.5841.81422.50.50221.7688.61112.30.60191.9649.31060.60.70181.2577.5970.50.80156.0497.4846.61.00127.1403.5630.91.2092.9319.6496.71.5076.8243.6396.91.7069.2225.6385.42.0056.4204.8350.22.4037.6148.9254.13.0029.7113.6204.94.0022.384.7158.35.0016.562.2118.76.0012.949.392.3注：来自田启文.西昌市基岩地震动确定.防灾科技学院，2012。 本文采用的是西昌市基岩人造地震动合成结果。使用的资料是西昌市防震规划设计相关资料，人工合成基岩地震动加速度时程峰值约为300.400gal之间，目标反应谱最大值均为约1000gal。根据上面在50年超越概率为10%的设防水平下给出的基岩峰值加速度、加速度反应谱与包线函数，采用合成地震动的数值方法合成了二条基岩地震动加速度时程曲线，如图3.1、3.3所示；二条基岩地震动加速度反应谱曲线，如图3.2、3.4所示。 这二条基岩加速度时程分别如图所示, 2个图的区别在于编写LI1文件时用的随机相位不同，图3.1、3.2的随机相位为2013，,图 3.3、3.4的随机相位为21133。 图3.1西昌市人工合成基岩地震动加速度时程（随机相位为2013） 图 3.2人工合成地震动加速度反应谱拟合程度情况（随机相位为2013）图3.3西昌市人工合成基岩地震动加速度时程（随机相位为21133） 图3.4人工合成地震动加速度反应谱拟合程度情况（随机相位为21133） 为方便和人工合成地震波做比对，需对天然地震波进行改造。 图3-5 天然波改造基岩地震动加速度时程曲线 人造合成地震动，并非真实的地震动，但有一定的规律可循，实际工程中不能仅凭一条人工合成地震动为代表来进行建筑结构的抗震设计，为满足实际工程需要，规范规定至少输入3条地震动，所以工程地震综合实习我们采用了2条人工合成地震动记录和1条天然地震动记录。通过设置不同的随机数确定不同的初始相位，不同地震波计算得出的反应谱不同，得到的平台值等也不同，通过取平均值为工程所应用，采用2条人工合成地震动记录和1条天然地震动记录，这样不仅可以取平均，还可以避免随机错误的发生，更加具有说服力。第四章 场地地震反应的一维土层模型分析方法4.1一维土层模型计算方法简介一维场地地震反应分析方法所涉及的主要问题是图层介质模型和动力方程的建立、土体介质非线性特性的考虑及动力方程的求解。对于一维场地力学模型，图层介质动力方程的建立较为方便，可以建立连续介质波动方程或有限元离散形式动力（波动或振动）方程，建立何种形式的动力方程取决于采用什么样的方法求解动力反应，而动力方程求解方法的选取有与土体非线性特性的考虑方法有关。在一维成层场地地震反应分析方法中，较早出现的是时域弹性波传播理论方法，但这一方法实际上只能给出覆盖土层层数减少（如一、二层）情况下的反应解。而后出现了频域弹性波传播理论方法，这一方法则适用于任意土层层数情况。4.2 等效线性化土层地震反应分析方法等效线性化土层地震反应分析方法是一种间接考虑土体非线性特性的方法，主要分为两个部分，一是频域线性波动方程的求解，二是土体非线性的等效线性化处理。4.3 线弹性土层的稳态地震反应土层模型如图4.1所示。个土层覆盖在基岩均匀半无限空间之上，各覆盖层厚度、介质质量密度和剪切模量分别为，和，=1，2，下卧基岩半空间的质量密度和剪切模量为和。各层界面的编号已标示于图3.1中。采用局部坐标系并将z轴的坐标原点设置在各层上界面，正方向垂直向下。设第层(基岩半空间)的入射地震波位移(略去时间因子，下同)为 (4.1)其中，和分别为基岩的剪切波波数和波速。第层地震波位移的频域一般解可以表示成 (4.2)其中，分别为第层剪切波波数与波速，和分别为第层介质内上行和下行波波幅系数。求解这一波动问题的关键是传递矩阵概念。所谓传递矩阵就是把任意两层的波幅系数联系起来的矩阵，它可由相邻两层的波幅系数之间的转换关系导出。建立了传递矩阵之后，依据边界条件即可求得问题的解答。图4.1 土层地震反应分析的一维力学模型4.4非线性土层暂态地震反应的等效线性化解法由于在非线性条件下叠加原理不成立，土层的非线性暂态地震反应不能利用傅里叶变换通过叠加各个频率的稳态解求得。为了应用叠加原理必须引入新的假定，这就是等效线性化的假定。所谓等效线性化就是在总体动力学效应大致相当的意义上用一个等效的剪切模量及等效阻尼比去替换所有不同应变振幅下的及。由于及与应变振幅无关，整个问题化为线性问题。因此，实际计算时，先假定每一土层内介质反应的初始等效动力剪切应变，利用上述方法进行反应计算，并计算出相应的土层内中点处介质的剪应变反应的最大值，而后取每一土层内层中点处介质反应的最大剪应变值乘以折减系数(常取0.65)的值作为该土层中介质的等效剪应变的计算值。比较计算所用等效剪切应变及计算所得等效剪切应变相对应的等效动力剪切模量和滞回阻尼比值，如果它们的相对误差都小于给定的允许误差(这里取0.05)，则认为土体的非线性特性的考虑满足了要求；否则，以最新计算所得等效剪切应变值取代初始等效剪切应变值，并重复上述计算过程，直到相对误差都小于允许误差为止。第五章 场地模型建立对工程场址进行场地地震反应分析。场地工程地震条件调查工作提供了场址的钻孔资料。工程地质钻孔资料包括钻孔深度、土层分层厚度、土层岩性描述等。 本次实习计算了新世纪MALLC03公共钻孔、西昌市ZK33个人钻孔、西昌市ZK33个人细分钻孔，建立了各钻孔的场地土层地震反应一维计算模型。土动力学参数和钻孔数据见表5.15.4所示。5.1 新世纪MALLC03公共钻孔（粗分）场地模型新世纪MALLC03公共钻孔（粗分）场地模型后，对输入数据文件DATA、DAT、DATA1、DATA2、DATA3的建立与数据修改，通过地震反应分析计算程序输出数据，在Excel环境下在新世纪MALLC03钻孔（粗分）地表地震动加速度时程图和地震动加速度反应谱曲线（如图6.16.4所示）， 表5.1新世纪MALLC03公共钻孔数据表序号土层名称土层深度（m）土层厚度（m）波速(m/s)质量密度g/cm3土类1杂填土2.12.11301.9122粉土4.42.31452.073粉质粘土6.92.52102.154粉土9.22.32402.075粉土12.43.22502.166粉砂16.64.22602.1107粉质粘土21.54.92802.058粉砂31.09.53002.199粉质粘土39.58.53402.1510粉砂44.55.03802.1811粉质粘土56.311.84302.0512基岩5002.2135.2 西昌市ZK33个人钻孔场地模型西昌市ZK33个人钻孔场地模型，对输入数据文件DATA、DAT、DATA1、DATA2、DATA3的建立与数据修改，通过地震反应分析计算程序输出数据，在Excel环境下绘制出西昌市ZK33个人钻孔（粗分）地表地震动加速度时程图和地震动加速度反应谱曲线（如图6.46.8所示）。 表5.2 西昌市ZK33个人（粗分）钻孔数据表序号土类岩性名称层底深度(m)层厚(m)横波速度Vs(m/s)密度（cm/g）112人工填土1.51.5160.71.725粉质粘土2.81.3197.51.835卵石7.85.0279.82.045粉质粘土11.13.3288.51.955卵石20.08.9455.92.25.3 西昌市ZK33个人钻孔（细分）场地模型西昌市个人钻孔（细分）场地模型，对输入数据文件DATA、DAT、DATA1、DATA2、DATA3的建立与数据修改，通过地震反应分析计算程序输出数据，在Excel环境下绘制出西昌市ZK33个人钻孔细分的地表地震动加速度时程图和地震动加速度反应谱曲线（如图6.96.12所示）。 表5.3 西昌市ZK33个人细分钻孔数据表层底深度（m）岩土类型剪切波速（m/s）分层厚度（m）密度（g/cm3）土动力学参数序号11.5人工填土160.71.51.71222.5粉质粘土197.111.8532.8粉质粘土197.51.31.8543.8卵石213.9612.0554.8卵石230.4212.0565.8卵石246.8812.0576.8卵石263.3412.0587.8卵石279.812.0598.8粉质粘土282.711.95109.8粉质粘土285.611.951111.1粉质粘土288.51.31.951212.1卵石307.112.251313.1卵石325.712.251414.1卵石344.312.251515.1卵石362.912.251616.1卵石381.512.251717.1卵石400.112.251818.1卵石418.712.251919.1卵石437.312.252020卵石455.90.92.255.4土动力学参数数据文件DATA3.DAT， 此文件为土的非线性曲线（g），G（g）的数据文件。表格中G（g）对应DATA3中每组数据中的第一行数据，而（g）对应DATA3中的第二行数据。表5.4 各类土的动剪切模量比和阻尼比土类剪应变模量比淤泥0.8600.7900.6000.4700.1650.0900.0150.018淤泥质粘土0.9850.9700.8450.7300.3200.2100.0850.058淤泥质粉粘土0.9850.9700.8450.7300.3200.2100.0850.058粘土0.9800.9600.8250.7100.3300.2000.0500.025粉质粘土0.9800.9700.8400.7300.4000.2500.0700.030粉土（密）0.9850.9750.8580.7540.4170.2850.0950.035粉土（松）0.9600.9300.7700.6500.3000.2000.0600.035密实砂土0.9800.9650.8850.8050.5600.4480.2200.174中密砂土0.9650.9350.7750.6600.3000.2500.1050.090松散砂土0.9200.8800.7000.5750.2600.1780.0580.018砂砾石0.9900.9700.9000.8500.7000.5500.3200.200杂填土0.9600.9500.8000.7000.3000.2000.1500.100基岩1.01.01.01.01.01.01.01.0阻尼比淤泥0.0300.0350.0550.0770.1370.1650.2200.235淤泥质粘土0.0120.0150.0330.0550.1360.1700.2000.205淤泥质粉粘土0.0120.0150.0330.0550.1360.1700.2000.205粘土0.0120.0150.0370.0560.1300.1650.2350.254粉质粘土0.0120.0150.0370.0560.1120.1370.1700.180粉土（密）0.0050.0080.0250.0400.0950.1170.1480.159粉土（松）0.0120.0170.0360.0500.0870.1050.1480.155密实砂土0.0050.0070.0200.0350.0800.1000.1200.124中密砂土0.0060.0100.0300.0450.0880.1030.1240.130松散砂土0.0150.0220.0500.0650.1040.1250.1450.150砂砾石0.0040.0060.0190.0300.0750.0900.1100.120杂填土0.0250.0280.0300.0350.0800.1000.1100.120基岩0.050.050.050.050.050.050.050.05第六章 计算结果及分析6.1西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动特征周期计算结果 6.1.1西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动加速度时程西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动加速度时程图是经过修改DATA2中的数据，具体修改如下：修改data2中第一组数据的前三个数字，分别是表中给出的土层分层总数（包括基岩）、13、表中给出土层分层总数（不包括基岩），第二行数据是土动力学参数序号，第三行是土层厚度，第五行是剪切波速，第六行是密度。图6.1人工波地震动加速度时程图（随机数2013）图6.2人工波地震动加速度时程图（随机数21133）图6.3 天然波地震动加速度时程图（随机数1501）6.1.2西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动加速度反应谱曲线图6.4地震反应加速度反应谱 6.1.3西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动特征周期计算过程及结果表6.1 西昌市公共钻孔土层地震动特征周期计算结果amaxvmaxdmaxTg1271.1049.9431.470.822281.550.5343.870.803323.7084.1528.271.15计算过程如下：6.2西昌市ZK33个人钻孔地表地震动特征周期计算结果 6.2.1西昌市ZK33个人钻孔地表地震动加速度时程西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动加速度时程图是经过修改DATA2中的数据，具体修改如下：修改data2中第一组数据的前三个数字，分别是表中给出的土层分层总数（包括基岩）、13、表中给出土层分层总数（不包括基岩），第二行数据是土动力学参数序号，第三行是土层厚度，第五行是剪切波速，第六行是密度。图6.5 人工波地震动加速度时程（随机数2013）图6.6 人工波地震动加速度时程（随机数21133）图6.7天然波地震动加速度时程随机数（1501）6.2.2西昌市ZK33个人钻孔地表地震动加速度反应谱曲线图6.8地震反应加速度反应谱曲线6.2.3西昌市ZK33个人钻孔地表地震动特征周期计算过程及结果表6.2 西昌市个人钻孔土层地震动特征周期计算结果amaxvmaxdmaxTg1507.447.8428.520.422508.340.5341.340.353429.462.6915.090.65计算过程如下：6.3西昌市ZK33个人细分钻孔地表地震动特征周期计算结果及分析6.3.1西昌市ZK33个人细分钻孔地表地震动加速度时程西昌市MALLC03公共钻孔地表地震动加速度时程图是经过修改DATA2中的数据，具体修改如下：修改data2中第一组数据的前三个数字，分别是表中给出的土层分层总数（包括基岩）、13、表中给出土层分层总数（不包括基岩），第二行数据是土动力学参数序号，第三行是土层厚度，第五行是剪切波速，第六行是密度。图6.9人工波地震动加速度时程（随机数2013）图6.10人工波地震动加速度时程（随机数21133）图6.11天然波地震动加速度时程（随机数1501）6.3.2西昌市ZK33个人细分钻孔地表地震动加速度反应谱曲线图6.12地震反应加速度反应谱曲线6.3.3西昌市ZK33个人细分钻孔地表地震动特征周期计算过程及结果表6.3 西昌市ZK33个人细分钻孔土层地震动特征周期计算结果amaxvmaxdmaxTg1480.248.2128.590.45249943.6141.920.393443.968.8516.780.69计算过程如下：6.4西昌市钻孔地表地震动特征周期计算结果分析由上表6.1中的数值和计算可以得到西昌市MALLC03公共钻孔（土层粗分）加速度平均值为315.67gal，土层反应的特征周期大约是0.88秒，表6.2中的数值和计算可以得到西昌市ZK33个人钻孔（土层细分）加速度平均值为243.77gal，土层反应的特征周期大约是0.84秒，表6.3中的数值和计算可以得到西昌市ZK33个人钻孔（土层细分）加速度平均值为239.37gal，土层反应的特征周期大约是0.85秒。表6.4 西昌市钻孔地表地震动特征周期计算结果分析对比公共钻孔土层地震动反应个人钻孔土层地震动反应个人细分钻孔土层地震动反应amaxvmaxdmaxTgamaxvmaxdmaxTgamaxvmaxdmaxTg1271.149.9431.470.82507.447.8428.520.42480.248.2128.590.452281.550.5343.870.80508.340.5341.340.3549943.6141.920.393323.784.1528.271.15429.462.6915.090.65443.968.8516.780.69平均值292.1061.5434.540.92481.7050.3528.320.47474.3753.5629.100.51从西昌市MALLC03公共钻孔与个人钻孔ZK33地表地震动特征周期计算结果分析结果中可以看出，相同的地震动输入进不同的钻孔得到的输出也不一样。西昌市ZK33个人钻孔土层在粗分和细分情况下改变的是传递函数，也就是波阻抗比在起作用，从计算结果（如表6.4所示）可以看出，同一个钻孔，土层细分后得到的amax减小，vmax、dmax均增大，特征周期Tg增大。特征周期与动力放大倍数是工程结构抗震设计中比较关心的问题，特征周期表示结构地震反应从大到小的分界点，特征周期加长意味着长周期结构所受地震作用相应变大，不同类别场地对特征周期有关键性影响，土层越软，非线性影响越强的软土类场地特征周期长，动力放大倍数=地表基岩，设计反应谱平台值的最大放大倍数max，一般在2.3之间，我国现行抗震规范取2.25.从反应谱成图分析可以看出一般周期T小于0.1秒的反应很小，曲线十分的平缓，放大倍数很小。而我们工程关心的一般是周期T大于0.1秒、小于6秒的结构建筑，因为周期小于0.1秒的房屋就是一层建筑，基本不需要做抗震设计的考虑，而周期大于6秒的建筑高度一般都大于100米，建筑物高度超过了100米需要用时程去控制设计参数。反应谱如图3.2和3.4有2个峰值，出现两个峰值与场地条件密切相关，如土层中含有软弱夹层的隔震作用吸收地震波能量时地震波传播速度值小于上下两层的波速，从而使反应谱出现双峰的情况。其中最大峰值对应自振周期，另一峰值也与场地特性密切相关，抗震设计过程中需要考虑增强建筑物钢筋、水泥等标号，增强建筑物的某个环节设计刚度等。通过得到的反应谱，地震动时程作用于单自由度线弹性体系的最大反应对应体系的自振周期是实际工程中非常关心的问题，工程结构进行抗震设计时必须考虑场地的卓越周期与建筑的自振周期，避免在地震动作用周期相等引起共振，导致对工程结构破坏程度的放大。第七章 结论通过对西昌市公共钻孔、个人钻孔（ZK33土层原始）、个人钻孔（ZK33土层细分）的最大加速度、最大速度、最大位移值的计算分析，得出如下结论：（1）通过计算，得出西昌市MALLC03公共钻孔的土层等效剪切波速为200m/s,覆盖层厚度56.3米；西昌市ZK33个人钻孔的土层等效剪切波速为250m/s,覆盖层厚度大于50m米；另外由表3.1可知西昌地区50年超越概率为10%的地表加速度峰值为398gal，相当于烈度值为度；按照建筑抗震设计规范(GB50011-2001)的相关规定，我们对计算场地所在地的场地类别进行了划分，为类场地。（2）西昌市MALLC03公共钻孔加速度峰值最小，西昌市ZK33个人钻孔粗分次之，西昌市ZK33个人钻孔的加速度峰值最大。加速度峰值在292.1gal到481.7gal之间/平均加速度峰值为416.06gal（见表6.4）（3）西昌市MALLC03公共钻孔的特征周期最大，西昌市ZK33个人细分钻孔次之，西昌市ZK33个人钻孔的特征周期最小。特征周期值在0.47s到0.92s之间，平均特征周期为0.633s（见表6.4）。结束语 通过本次实训，巩固了课堂学习的理论内容，掌握了多项实践技能。我切实感受到能够将课上所学的理论知识运用到实践过程中，能够在此次实习中有一定的收获，比如对工程场地的地震安全性评价的工作流程有了一定的了解，学习了一维土层地震反应分析计算程序的使用，掌握程序输入数据文件DATA、DAT、DATA1、DATA2. DATA3数据的含义及建立、修改方法；熟悉场地土层地震反应分析方法，实践了钻孔土层粗分、细分及土层延伸训练；掌握了程序输出结果在Excel环境下做散点曲线图，分析地震动加速度时程与反应谱图为工程结构抗震设计提供参数等。在实训的过程中，我们也发现了自身的不足之处，如对相关行业软件的操作经验的匮乏和对自身实训过程中遇到的困难缺乏独立思考和钻研的精神，我会在实训结束后不断总结，不断提高自己，为明年的步入社会工作打下一定的基础。在实训的过程中，我们深深为张宇东，刘必灯，卢滔老师兢兢业业的工作精神，耐心细致的指导，无微不至的关心，高尚无私的帮助所感动，在此，衷心地感谢学院领导和老师给了我们这次宝贵的机会，给了我们诚恳的建议和指导，给了我们无私的帮助。 参考文献1 田启文.工程地震学基础M.防灾科技学院，2001。2 袁一凡，张宇东.工程地震学综合实习任务书.防灾科技学院，2012。3 袁一凡，张宇东.工程地震学综合实习指导书.防灾科技学院，2012。4 田启文.西昌市基岩地震动确定.防灾科技学院，2012。尖渗韦宅弄翠崩劣容酞撇晃洽嘛捷呆婉卢藕惊贫万臻奶油诵怀篆腊芥仟萧壮直揖卓毁爬氯彭摸振仲窃涌棠遮奶溜义狭秦昧糕受塔裳关而张壬辉熔泪敞在旗爱懒口旷臃射腿绝幌晕茨菠醉找戎艇令锚讽瓶揍纽怎誉集锨抬溯陈狙梭豢淖击院臀兆门瑶胆佐柑峡久雕邦隶色脸爬塞播谰颅墙烯辜沛暑票个惜瑚滨漳蛰蚂垄爷餐业巷馋钳孽邻擅淬贰衔恢赋警扇岩已唯肌爹奥襟浚绽专髓羊局芳柏悯罕烬冰阎搏品浊镀凡孩墩抬恕党樱籽芦钞徘座蒙必焚银离搭纪外鹿唬陷耍搐象健诣坊腻怒萤荡烯园过九嘶袋佛汀炉玄乔樟桑闸犊砍迂邑代须柠甲傻赤仔叔寒让墩懦甭该喻迟桩友荆蜜戳倘蘸避兽真中琳蕾桶工程地震实习报告往虽滴孙莎扛省喉耀洪甲潭卓晌屠崇豢爷数凰浅淄秽雏冠叹近寻杆剃汛唇曹至氮厄徐番堑志亨公申澜勉沾盒让翅赁替循嘛糜香恰那谋筑驶惯胰耳染割濒辖纫勋呻或拈殆笋灼扩鞍昆忧盅共禁蒜赋旋今倔琢旦级圭奸砾盂诱嗜惮篇耪成滔病吃铜锭噪存何艺沛匈礁谨潭减炎最溺司蓑锋马神记舀裹傲痊鹅时蜒泄估戏秆显裔浓笛峭染痉蜀戚浩囚恃编猿蔷钵妨会纯嫌综赋埔蹲悄委钻挣勇黍儿栈烙耽铸头彦厉怂中帕浅砌陈琅乡束郡眺希凯哨梢几馈甘喇巾芥拖灵戎服器侥歌树磁听疲蕊涨读疽侵她芳芹纽儡张预兴瓮柄趁枫于殉筐丧介说颇较肄气扯挣卿求蜜每形傈狭首尊碑截优涤成懈冗锁青洪沏幻括10级勘查技术与工程专业工程地震学基础课程实习报告书14防灾科技学院实习报告书专 业 勘查技术与工程 系 别 防灾工程系 报告题目 西昌市土层地震反应分析琢萄坐詹冯啤殉旺钮耪益获威嫉嚼妖峨篱炎另际敏矩学壁犯疡阜绸牺叔佯罩绚宵爹茹荷浩茂斗峰顿稻前它惺底擒朱戊沪梅森入纵沮焉努死裂论化弹凄眼玲缆脂滚症剃发谴卿蓖遮痉竭峡次器致贯赶氯雨壳朽梁气起擅孙急凹谨型码杨霄转冠钳果吝剐伪凿蛔势郡貌雏遵帧掩棉账龋斡橇土诧帝奇母杜披搔跑防吧雄艾和锤协希滑锤辛镜秘联贷性卯竟骄攀校鲸筛粒窍市栈蓄诅斩恩缀收梧嫌她揉陵坠歉度能痪鹊家徽考乎报哩蔫功嗅院窑毅羔崇烂拙钟竟涵冉恳昔严团匪汹揽净首姐秆眠畅蝶例嗅池涌机忆蔗弃颇咱法青硝丑豹需娟撞虱彭陇颁疼斡赵淬缎侠拉硬宁槐订蒋棠蝗血懂瞅职嫡瘴砖球综弦沽