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《中国地震局工程力学研究所》 2015年
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现场剪切波速测试误差及其对地震动影响研究

陈卓识  
【摘要】:剪切波速是岩土体介质一个重要参数,由于测试结果直观、操作简单易行,现场剪切波速实验已经成为工程中常用的实验之一。对任何一个可以重复测量科学数据,其误差水平、置信区间都是必须回答的问题,但迄今为止现场剪切波速测试误差专门研究基本为空白。这就导致工程和科研人员对现有剪切波速测试技术的精度争论很大,对其结果的可靠性心存疑虑,也无法制订相关标准并改进技术。同时,场地波速离散性对地震动的影响一直是一项重要的研究课题,但由于波速实测误差未知,以往的研究只能采用假定的波速离散程度研究其对地震动的影响。这就导致分析结果缺乏依据,也无法从波速对地震动影响的角度评价现有波速实验的精度和技术水平。本文紧密结合工程和科研工作需求,设计了剪切波速测试误差专项实验并获得了较为系统的实验结果;对测试误差的分布进行了统计建模并对其进行了评价;采用实测的剪切波速测试误差计算分析了其对地震动的影响,依据统计结果给出了不同概率水平的波速测试误差对地震动的影响程度评价。本文通过大量的现场工作以及计算分析,研究了现场剪切波速测试误差及其对地震动的影响,完成了以下工作:组织了国内55家具有代表性的单位,在中国大陆8个地区的20个不同类别的场地上,第一次完成了现场剪切波速测试误差专项实验,获取了600组实测数据。数据分析表明测试结果符合统计学理论,实验设计合理、结果可靠。通过实测数据,分析了测试环境对剪切波速测试误差的影响,指出其中影响较大的是实验场地的环境噪音。噪音较大的场地波速测试的离散性较大,而土性、地下水埋深等因素对波速测试误差基本没有影响。建立了现场剪切波速测试误差的分布模型并进行了统计检验,第一次给出了现场剪切波速测试误差的分布特征,得到了不同场地类别、不同测试深度的剪切波速测试误差水平基本相当的重要结论,给出了评价波速测试技术水平的初步建议。通过实测数据,研究了在不同地震波输入时,不同类别场地上的波速测试误差对地震动的影响;以PGA和SI为指标,提出了不同概率水平的剪切波速测试误差对地震动影响的评价结果。
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU435

【参考文献】
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