摘 要:文章結(jié)合新版《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》相關(guān)內(nèi)容就天津地區(qū)建設(shè)工程設(shè)防參數(shù)確定問題進(jìn)行了探討,分別給出了一般建設(shè)工程和重點(diǎn)建設(shè)工程確定時(shí)考慮的關(guān)鍵問題,對(duì)該地區(qū)建設(shè)工程抗震設(shè)防參數(shù)的確定有一定的實(shí)用意義。
關(guān)鍵詞:天津地區(qū);抗震設(shè)防參數(shù);中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖
前言
我國(guó)是世界上破壞性地震發(fā)生頻繁、震害損失慘重的少數(shù)國(guó)家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)平均每年發(fā)生4級(jí)以上地震427次,平均5年就能一次7.5級(jí)以上地震,平均10年就能一次8.0級(jí)以上地震;我國(guó)地震發(fā)生的空間分布范圍廣,三分之一國(guó)土具有發(fā)生7級(jí)以上強(qiáng)烈地震的可能,三分之一以上城鎮(zhèn)可能遭受Ⅸ度地震影響。天津地區(qū)位處郯廬地震帶與張-渤地震帶交匯附近,活動(dòng)斷裂發(fā)育,強(qiáng)地震活動(dòng)頻繁,新一代《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)將該地區(qū)分別劃分成了VII、VIII(0.20g和0.30g區(qū)),其區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)設(shè)防要求有所提高,如何更好按新版區(qū)劃圖設(shè)防,切實(shí)做到減輕地震災(zāi)害時(shí)急需探討的問題。下文將具體介紹一般工程和重大工程設(shè)防參數(shù)確定流程。
1 一般建設(shè)工程項(xiàng)目抗震設(shè)防參數(shù)確定
對(duì)于一般建設(shè)工程抗震設(shè)防參數(shù)的確定,可依據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2010)確定,不需做專門研究。
1.1 地震動(dòng)峰值加速度確定
《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015)僅給出了平均場(chǎng)地條件下的基本地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃A.1。具體到天津地區(qū)的各城鎮(zhèn)及街道平均場(chǎng)地條件(也即II類場(chǎng)地)下的地震動(dòng)峰值加速度可參照區(qū)劃圖表C.2取值,而對(duì)于區(qū)劃圖A.1分界線附近的基本地震動(dòng)峰值加速度應(yīng)按就高原則活專門研究確定。對(duì)于其他類別的場(chǎng)地,可參照公式αmax(I/I0/III/IV)=Fa×αmaxII進(jìn)行調(diào)整,其中Fa為場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度調(diào)整系數(shù),參照區(qū)劃圖表E.1進(jìn)行。此外,對(duì)于場(chǎng)地場(chǎng)地多遇地震動(dòng)、罕遇地震動(dòng)和極罕遇地震動(dòng),可在平均場(chǎng)地條件下分別乘以系數(shù)K3(即1/3)、K2(1.6~2.3)和K1(2.7~3.2)來確定。
1.2 地震動(dòng)峰值加速度反應(yīng)譜特征周期確定
基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期按區(qū)劃圖B.1取值,具體到天津地區(qū)的各城鎮(zhèn)及街道平均場(chǎng)地條件(也即II類場(chǎng)地)下的基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期可參照區(qū)劃圖表C.2取值,區(qū)劃圖B.1分界線附近的基本地震加速度反應(yīng)譜特征周期應(yīng)按就高原則確定。對(duì)于其他類別場(chǎng)地基本地震加速度反應(yīng)譜特征周期參照區(qū)劃圖表1調(diào)整確定。此外,罕遇地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期應(yīng)大于基本地震加速度反應(yīng)譜特征周期,且增加值宜不低于0.05s。
1.3 地震動(dòng)加速度放大系數(shù)反應(yīng)譜的平臺(tái)值確定
按照區(qū)劃圖,在阻尼比為5%下,地震動(dòng)加速度放大系數(shù)反應(yīng)譜的平臺(tái)值,統(tǒng)一為2.5,不受概率水平(或地震作用)和場(chǎng)地條件的影響。
2 重大建設(shè)工程設(shè)防參數(shù)確定
對(duì)于重大工程抗震設(shè)防參數(shù)一般由專門的研究確定,通常需考慮場(chǎng)地所處的地震構(gòu)造環(huán)境及工程場(chǎng)地地質(zhì)條件。
2.1 地震危險(xiǎn)性計(jì)算
考慮工程場(chǎng)地所處的地震地質(zhì)環(huán)境,參照新版區(qū)劃圖的地震區(qū)帶和潛在震源區(qū)劃分資料,進(jìn)一步核實(shí)場(chǎng)址所在區(qū)域的地震區(qū)帶資料可信度,尤其要厘定場(chǎng)地近場(chǎng)區(qū)潛源的邊界,可參照最新構(gòu)造研究成果[1,2]、各類最新地表形變觀測(cè)成果[3~5]等,逐步確定場(chǎng)址所在區(qū)域的地震區(qū)、帶和潛源相關(guān)地震參數(shù),在考慮了對(duì)場(chǎng)地有影響范圍的基礎(chǔ)上,采用中國(guó)地震局指定的計(jì)算軟件進(jìn)行了場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析計(jì)算,得到了場(chǎng)地需求的基巖5%阻尼比的反應(yīng)譜曲線。
2.2 輸入地震動(dòng)確定
以2.1節(jié)地震危險(xiǎn)性計(jì)算基礎(chǔ),將地震危險(xiǎn)性分析得到的基巖峰值加速度和反應(yīng)譜作為合成的目標(biāo)函數(shù),結(jié)合適應(yīng)本場(chǎng)址地區(qū)地震活動(dòng)特征的強(qiáng)度包絡(luò)函數(shù),采用擬合目標(biāo)函數(shù)的三角級(jí)數(shù)迭加法合成基巖地震加速度時(shí)程,作為場(chǎng)地地震動(dòng)反應(yīng)分析的輸入基巖地震動(dòng)加速度的時(shí)程。
2.3 場(chǎng)地相關(guān)地震動(dòng)參數(shù)確定
在場(chǎng)地工程地質(zhì)勘察基礎(chǔ)上配合相關(guān)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,確定土層地震反應(yīng)計(jì)算模型相關(guān)參數(shù),建立土層反應(yīng)計(jì)算模型??紤]到天津地區(qū)覆蓋土層后,需要的室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng),且費(fèi)用高,對(duì)部分土動(dòng)力學(xué)參數(shù)取值可參照該地區(qū)相關(guān)研究成果[6~8]。此外,天津地在土層反應(yīng)計(jì)算時(shí)土層界面確定對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響也需充分考慮,這方面經(jīng)驗(yàn)可參照研究成果[9,10]。對(duì)于計(jì)算得到的相關(guān)地震動(dòng)參數(shù)可參照不同抗震設(shè)計(jì)規(guī)范給出相關(guān)要求的設(shè)計(jì)譜供設(shè)計(jì)使用,給出結(jié)果原則上不得低于相關(guān)規(guī)范要求。
2.4 場(chǎng)地地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估
對(duì)于重點(diǎn)場(chǎng)地通常要求給出場(chǎng)地地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估,天津地區(qū)位處華北平原東部,主要地震地質(zhì)災(zāi)害是砂土液化、軟土震陷和地表斷裂影響等。場(chǎng)地地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)定要以勘察資料和場(chǎng)地相關(guān)地震動(dòng)參數(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合各類相關(guān)規(guī)范給出的判定方法,給出評(píng)估結(jié)果,供設(shè)計(jì)部門參考。
3 結(jié)束語
文章結(jié)合新版區(qū)劃圖相關(guān)內(nèi)容就天津地區(qū)建設(shè)工程設(shè)防參數(shù)確定問題進(jìn)行了探討,分別給出了一般建設(shè)工程和重點(diǎn)建設(shè)工程確定時(shí)考慮的關(guān)鍵問題,對(duì)該地區(qū)建設(shè)工程抗震設(shè)防參數(shù)的確定有一定的實(shí)用意義。
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