山東工程場(chǎng)地地震動(dòng)放大效應(yīng)初步研究

刁 颋

（山東省地震工程研究院，濟(jì)南 250021）

工程場(chǎng)地巖土條件是影響地震動(dòng)峰值加速度的主要因素之一。設(shè)基巖輸入面的地震動(dòng)峰值加速度為ar，經(jīng)場(chǎng)地土層反應(yīng)分析求得的地震動(dòng)峰值加速度為aks，則場(chǎng)地土層地震動(dòng)峰值加速度放大因子ks可由ks=aks/ar求得 。

作為工程地震學(xué)的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，ks表征場(chǎng)地土層放大綜擬效應(yīng)。

山東及鄰區(qū)平于華北地震區(qū)，郯廬地震帶、華北平原地震帶和長(zhǎng)江下游—南黃海地震帶貫穿本區(qū)，區(qū)內(nèi)分布諸多7.5級(jí)以上潛在震源區(qū)，且Ⅱ類場(chǎng)地分布較為廣泛。在這樣強(qiáng)烈的地震活動(dòng)環(huán)境條件下，分析其Ⅱ類場(chǎng)地土層地震動(dòng)峰值加速度放大因子ks特征，是具有實(shí)用價(jià)值和理論意義的。為此收集了山東地區(qū)實(shí)測(cè)的Ⅱ類場(chǎng)地近400個(gè)鉆孔巖土資料，建立場(chǎng)地土層模型，計(jì)算了各個(gè)鉆孔50年超越概率63%、10%、2%的場(chǎng)地土層地震動(dòng)峰值加速度放大因子ks i，初步分析了其特征。主要結(jié)果表明：

（1）山東Ⅱ類場(chǎng)地的ki值總體既有離散性，也有相對(duì)集中性，其場(chǎng)地土層放大因子ki值的變化范圍可達(dá)1倍，但有相對(duì)集中性。其50年超越概率63%的k63%值集中于1.30～1.70，10%的k10%值集中于1.25～1.60， 2%的k2%值集中于1.30～1.60。

（2）隨著基巖面輸入地震動(dòng)強(qiáng)度增大，山東Ⅱ類場(chǎng)地平平ki值逐步降低，50年超越概率63%、10%、2%的平平ki值分別為1.59、1.47、1.44。

（3）在一定深度范圍內(nèi)，基巖輸入面的深度對(duì)ki值影響較大。隨著基巖輸入面埋深的增加，各種超越概率水平的平平ki值逐步增加，在基巖輸入面達(dá)20 m深度后基本趨于穩(wěn)定，不再隨基巖輸入面的加深而顯著增加?；鶐r輸面埋深超過50 m以后，平平ki值還會(huì)出現(xiàn)略有下降的現(xiàn)象。這可能反映了土層對(duì)地震動(dòng)放大和能耗的綜擬效應(yīng)，土層較淺時(shí)放大效應(yīng)顯著，土層較深時(shí)能耗效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)出來。

（4）山東Ⅱ類場(chǎng)地50年超越概率10%的平平k10%值（1.47）相對(duì)于目前《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》使用的中硬場(chǎng)地（即Ⅱ類場(chǎng)地）全國(guó)平平ks值（1.25）稍偏高，也略高于某些中強(qiáng)地震環(huán)境地區(qū)的ks值，這可能與山東所處的強(qiáng)震震源環(huán)境及具體場(chǎng)地條件有關(guān)。因此，山東地區(qū)由地震安全性評(píng)價(jià)得到的工程場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度，總體略高于《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》的結(jié)果，這對(duì)于山東重大工程建設(shè)的地震安全性應(yīng)該是有益的。