李小軍 常安鵬 劉培玄

1）北京工業(yè)大學(xué)，建筑工程學(xué)院，北京 100124

2）中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081

3）中國(guó)地震局發(fā)展研究中心，北京 100036

引言

強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)通過(guò)儀器設(shè)備在地震過(guò)程中測(cè)量和記錄場(chǎng)地地面運(yùn)動(dòng)以及工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的信息，是人們開(kāi)展地震災(zāi)害防御研究和獲取地震影響相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的主要手段。借助于觀測(cè)記錄資料研究地震地面運(yùn)動(dòng)及工程結(jié)構(gòu)的反應(yīng)和破損特點(diǎn)與規(guī)律，為認(rèn)識(shí)地震過(guò)程及進(jìn)行工程抗震設(shè)防與減災(zāi)提供依據(jù)（李小軍，2015）。21世紀(jì)初，在“十五”項(xiàng)目的大力推動(dòng)與支持下，中國(guó)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)的建設(shè)取得了很大程度的發(fā)展，建立并形成了覆蓋大陸地區(qū)的國(guó)家數(shù)字強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)（Li等，2008a，2008b；盧大偉等，2010）。目前，雖然中國(guó)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)在密度和廣度上依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)的建設(shè)仍有待進(jìn)一步加強(qiáng)，但已有的強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)獲取了大量的地震動(dòng)記錄，特別是在2008年汶川M8.0地震時(shí)，獲得主震記錄約1400條、余震記錄超過(guò)20000條，此次大范圍臺(tái)站記錄豐富了世界強(qiáng)震動(dòng)記錄資料庫(kù)，填補(bǔ)了特大地震近斷層強(qiáng)震動(dòng)記錄的空白，引起了世界關(guān)注（李小軍，2015）。

強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站（陣）主要包括場(chǎng)地地震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站（陣）和工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)觀測(cè)臺(tái)站（陣）（盧大偉等，2010；周寶峰等，2017），而其中的自由場(chǎng)地強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站是最基本的強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站，其建設(shè)的目的是記錄并以此研究可能引起工程結(jié)構(gòu)破壞和生命財(cái)產(chǎn)損失的場(chǎng)地上的強(qiáng)烈地震動(dòng)及其特性。自由場(chǎng)地強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)需要獲取排除自然地形地貌等場(chǎng)地環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)影響的場(chǎng)地（即自由場(chǎng)地）地震動(dòng)。然而，為了獲取對(duì)工程建設(shè)有實(shí)際意義的場(chǎng)地地震動(dòng)，并作為工程結(jié)構(gòu)抗震分析的地震動(dòng)輸入，這些臺(tái)站往往會(huì)布設(shè)在人口密集的城市地區(qū)和重大工程附近的典型場(chǎng)地上。因此，在地震中自由場(chǎng)地臺(tái)站所記錄到的地震動(dòng)很難是所定義的自由場(chǎng)地地震動(dòng)，而是一定程度上受到了臺(tái)站周邊場(chǎng)地環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)影響的地震動(dòng)。

實(shí)際影響強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄的不只是臺(tái)站周邊的場(chǎng)地環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)，還有臺(tái)站本身的觀測(cè)室和儀器墩。臺(tái)站本身的觀測(cè)室和儀器墩對(duì)觀測(cè)地震動(dòng)記錄的影響一直受到人們的關(guān)注，且針對(duì)其開(kāi)展了相關(guān)的研究并給出其影響特征和規(guī)律的研究成果（Crouse等，1984，1989；周正華等，2010；盧大偉，2017；于海英等，2017），而臺(tái)站周邊場(chǎng)地環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)對(duì)觀測(cè)地震動(dòng)記錄影響的研究相對(duì)缺乏，更沒(méi)有獲得規(guī)律性和定量的認(rèn)識(shí)。然而，一些相關(guān)的研究也給予了我們一些啟示，如研究列車(chē)運(yùn)行振動(dòng)導(dǎo)致的周?chē)鷪?chǎng)地的振動(dòng)問(wèn)題，特別是探討這些振動(dòng)的衰減特性（王玉石等，2014）。臺(tái)站周邊工程結(jié)構(gòu)對(duì)觀測(cè)地震動(dòng)記錄的影響，實(shí)質(zhì)上是由于地震導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，而結(jié)構(gòu)反應(yīng)本身成為振動(dòng)源，這一振動(dòng)源將產(chǎn)生向周邊輻射的波動(dòng)。從這一角度來(lái)看，地震過(guò)程中建筑結(jié)構(gòu)對(duì)周邊場(chǎng)地，特別是對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站場(chǎng)地的影響問(wèn)題就類(lèi)似于列車(chē)運(yùn)行導(dǎo)致鐵路路基振動(dòng)的周邊場(chǎng)地振動(dòng)問(wèn)題。

為了探討臺(tái)站周邊工程結(jié)構(gòu)的存在對(duì)觀測(cè)地震動(dòng)記錄的影響，本文采用有限元分析軟件ABAQUS，針對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站周邊的地面建筑對(duì)觀測(cè)地震動(dòng)記錄的影響進(jìn)行數(shù)值模擬，具體針對(duì)不同的臺(tái)站場(chǎng)地土層條件，分析觀測(cè)臺(tái)站與周邊建筑之間的距離及建筑物高度等因素的影響，揭示不同臺(tái)站場(chǎng)地土層條件下，臺(tái)站周邊建筑對(duì)觀測(cè)地震動(dòng)記錄影響的特征和規(guī)律，為強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站選址條件的確定提供依據(jù)。

1 場(chǎng)地和結(jié)構(gòu)模型及計(jì)算方法簡(jiǎn)介

采用有限元分析軟件ABAQUS完成結(jié)構(gòu)的整體建模。由于建立和分析復(fù)雜的框架結(jié)構(gòu)時(shí)，ABAQUS前處理平臺(tái)操作較為繁瑣、耗時(shí)費(fèi)力，本文首先利用軟件SAP2000輔助建模，簡(jiǎn)化建模過(guò)程，提高建模效率?？紤]到研究關(guān)注的是結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)對(duì)周邊場(chǎng)地地震動(dòng)的影響，為了重點(diǎn)突出建筑高度和場(chǎng)地土波速2個(gè)因素的影響分析，計(jì)算分析中將不考慮場(chǎng)地-結(jié)構(gòu)體系的非線性效應(yīng)，但考慮體系的阻尼效應(yīng)并采用瑞利阻尼形式考慮。

1.1 結(jié)構(gòu)模型

結(jié)構(gòu)模型為平面4×5跨的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，柱間尺寸為6m。模型中的梁、柱均默認(rèn)采用型號(hào)為C30的混凝土，框架結(jié)構(gòu)模型其它信息參數(shù)見(jiàn)表1。對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，利用SAP2000建立模型框架并利用轉(zhuǎn)化程序轉(zhuǎn)換為ABAQUS可分析的有限元模型，如圖1所示。計(jì)算分析中將鋼筋混凝土框架模型的梁、柱簡(jiǎn)化為均質(zhì)的桿單元。

表1 框架結(jié)構(gòu)模型參數(shù)Table 1 Parameters of frame structure model

1.2 場(chǎng)地模型及計(jì)算人工邊界

將場(chǎng)地考慮為均勻彈性半空間，設(shè)置計(jì)算人工邊界后的場(chǎng)地計(jì)算模型尺寸取為180m×180m×21m，場(chǎng)地土的剪切波速、泊松比、密度等參數(shù)的取值見(jiàn)表2。無(wú)限半空間的有限化處理中，邊界條件采用黏彈性人工邊界（尹侯權(quán)，2015；王利濤，2017），采用有限元結(jié)合黏彈性人工邊界來(lái)建立場(chǎng)地計(jì)算模型，混凝土框架模型與土體之間采用綁定約束。場(chǎng)地模型單元?jiǎng)澐秩鐖D1所示。

表2 場(chǎng)地模型參數(shù)Table 2 Parameters of site model

圖1 場(chǎng)地和結(jié)構(gòu)整體有限元模型Fig.1 The finite element model of the site and structure

1.3 輸入地震動(dòng)的選取及觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置

在計(jì)算分析中采用地震波垂直輸入模式，即考慮地震波垂直底人工邊界傳播進(jìn)入計(jì)算場(chǎng)地區(qū)域，但僅考慮平行于結(jié)構(gòu)1個(gè)軸線方向地震動(dòng)的輸入。計(jì)算基底（人工邊界的底邊界）的輸入地震動(dòng)選用2條不同頻譜特性的強(qiáng)震動(dòng)記錄：①1940年5月18日美國(guó)帝王谷（Imperial Valley）地震中El Centro臺(tái)站強(qiáng)震動(dòng)記錄的南北方向分量（通常稱為El Centro記錄），其峰值加速度為3.42m/s2、時(shí)程和加速度反應(yīng)譜曲線如圖2（a）、（b）所示；②2008年5月12日中國(guó)汶川地震中臥龍臺(tái)站強(qiáng)震動(dòng)記錄的東西方向分量（以下簡(jiǎn)稱臥龍記錄），實(shí)際記錄峰值加速度為9.57m/s2，本文計(jì)算中將其峰值加速度調(diào)整為與El Centro記錄的相同，即3.42m/s2，相應(yīng)的時(shí)程和加速度反應(yīng)譜曲線如圖2（c）、（d）所示?？梢钥吹紼l Centro記錄和臥龍記錄在頻譜分布上有明顯的不同。

依據(jù)土體單元的網(wǎng)格劃分，計(jì)算分析中分別選用在距建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)外輪廓最近距離6m、12m、18m、24m、30m、36m和48m處場(chǎng)地地表7個(gè)點(diǎn)作為考察場(chǎng)地地震動(dòng)變化的觀測(cè)點(diǎn)。

圖2 加速度記錄時(shí)程及其加速度反應(yīng)譜Fig.2 Acceleration time-histories and its corresponding spectral accelerations

2 整體模型及計(jì)算方法的可靠性驗(yàn)證

為驗(yàn)證計(jì)算模型和ABAQUS軟件計(jì)算的合理性與準(zhǔn)確性，單獨(dú)建立無(wú)上部建筑結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地模型，即自由場(chǎng)地模型，將邊界條件利用FORTRAN程序編譯后導(dǎo)入ABAQUS（尹侯權(quán)，2015；王利濤，2017），進(jìn)行分析計(jì)算。以El Centro記錄作為邊界地震動(dòng)輸入，計(jì)算給出了場(chǎng)地7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)處的地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜結(jié)果，如圖3所示，相應(yīng)的地震動(dòng)峰值加速度介于0.336—0.341g之間?？梢缘玫礁饔^測(cè)點(diǎn)的計(jì)算地震動(dòng)的峰值加速度與計(jì)算底邊界輸入地震動(dòng)峰值加速度的比值介于0.982—0.997之間，各觀測(cè)點(diǎn)結(jié)果的相對(duì)誤差小于1.8%。從圖3中進(jìn)一步看到，各觀測(cè)點(diǎn)計(jì)算地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜之間的差異也很小。以上計(jì)算結(jié)果表明，考慮黏彈性人工邊界后的半空間場(chǎng)地模型地面觀測(cè)點(diǎn)的計(jì)算地震動(dòng)基本一致，說(shuō)明邊界的設(shè)置對(duì)計(jì)算反應(yīng)的影響很小，本文的計(jì)算模擬和采用的計(jì)算軟件具有較好的可靠性。另外，也能看到地面觀測(cè)點(diǎn)的計(jì)算地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜與輸入地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜有一定的差異，特別是高頻部分，這應(yīng)該是由計(jì)算分析中考慮了場(chǎng)地土的阻尼效應(yīng)所致。自由場(chǎng)地模型的這一計(jì)算結(jié)果也可作為后續(xù)考慮建筑結(jié)構(gòu)模型影響分析中無(wú)建筑結(jié)構(gòu)影響時(shí)觀測(cè)點(diǎn)地震動(dòng)的參考值。

圖3 自由場(chǎng)地模型中不同觀測(cè)點(diǎn)處地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜Fig.3 Spectral accelerations at different observation points in the free field site model

3 地面建筑物對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)的影響

3.1 觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)建筑物的位置變化對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響

分別將4個(gè)結(jié)構(gòu)模型（模型1、2、3、4，見(jiàn)表1）與場(chǎng)地模型A（見(jiàn)表2）結(jié)合形成4個(gè)土-結(jié)構(gòu)體系模型，記為模型1A、2A、3A、4A，以El Centro記錄和臥龍記錄作為邊界處平行于結(jié)構(gòu)平面短軸方向的地震動(dòng)輸入，進(jìn)行土-結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)模擬計(jì)算。圖4給出了El Centro記錄輸入情況下土-結(jié)構(gòu)體系模型中7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)處的地震動(dòng)（人工邊界輸入地震動(dòng)相應(yīng)方向）加速度反應(yīng)譜。為了更清楚地顯示各觀測(cè)點(diǎn)處地震動(dòng)計(jì)算結(jié)果的差異，圖5分別給出了El Centro記錄輸入和臥龍記錄輸入情況下各觀測(cè)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果與自由場(chǎng)地結(jié)果（即參考值）結(jié)果（即參考值）的相對(duì)誤差。

圖4 El Centro記錄輸入情況下不同模型中各觀測(cè)點(diǎn)處的地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜Fig.4 Spectral accelerations of ground motions at observation points for different models under El Centro record input

圖5 不同結(jié)構(gòu)模型中各觀測(cè)點(diǎn)處的地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜相對(duì)誤差Fig.5 The relative errors of spectral accelerations of ground motions at observation points for different models

圖4和圖5表明，在地震動(dòng)作用下建筑的存在對(duì)其附近場(chǎng)地的地震動(dòng)有著不可忽視的影響；不同高度的建筑對(duì)距離建筑6m處的觀測(cè)點(diǎn)場(chǎng)地地震動(dòng)影響的相對(duì)誤差最大值均達(dá)到20%左右，在距離建筑12m處的觀測(cè)點(diǎn)建筑對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)影響的相對(duì)誤差最大值也均達(dá)到15%左右；不同頻譜特性的輸入地震動(dòng)情況下建筑對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)的影響規(guī)律基本相同。由此可見(jiàn)，在建筑物近距離處，強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果存在嚴(yán)重的偏差，且受影響較大的是周期范圍0.1—1.0s的地震動(dòng)成分，但相對(duì)而言對(duì)地震動(dòng)的峰值加速度及較長(zhǎng)周期地震動(dòng)成分的影響較小。進(jìn)一步還可以看到，隨著與建筑物距離的增加，建筑物對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)的影響呈現(xiàn)出迅速減小的趨勢(shì)。

圖6給出了El Centro記錄輸入情況下，模型1A計(jì)算結(jié)果中峰值加速度PGA和幾個(gè)特定周期處的加速度反應(yīng)譜值隨觀測(cè)點(diǎn)與建筑距離的變化關(guān)系。圖示結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明，觀測(cè)點(diǎn)與建筑的距離對(duì)地震動(dòng)PGA和不同頻率成分的影響明顯不同，對(duì)中頻段（如周期0.3s、0.4s）的影響更為顯著，但隨距離的增加其影響程度變化較為復(fù)雜，并不是單調(diào)減小?？傮w來(lái)說(shuō)，當(dāng)距離超過(guò)36m后建筑物對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)PGA和不同周期加速度反應(yīng)譜影響的最大相對(duì)誤差均降到了5%附近或更小。其它建筑模型和臥龍記錄輸入情況下也獲得了相似計(jì)算結(jié)果，但臥龍記錄輸入情況下的影響相對(duì)更大，距離達(dá)到36m后建筑物對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜影響的最大相對(duì)誤差仍可以高達(dá)15%（圖8）。

圖6 PGA和加速度反應(yīng)譜值隨觀測(cè)點(diǎn)離地面建筑物距離的變化Fig.6 Variation of PGA and spectral accelerations with the distance between structure and observation point

3.2 建筑物高度變化對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響

為了清晰地展示建筑物高度（即不同自振特性結(jié)構(gòu)）變化對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響特征，分別選取距離建筑物6m、12m、24m和36m處的觀測(cè)點(diǎn)地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜進(jìn)行分析。臥龍記錄輸入情況下計(jì)算模型1A、2A、3A、4A的場(chǎng)地地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜的對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖7，計(jì)算結(jié)果與自由場(chǎng)地結(jié)果（即參考值）的相對(duì)誤差見(jiàn)圖8。

從圖7、8可以看出，不同高度的建筑物即具有不同自振周期特性的建筑物，對(duì)附近場(chǎng)地地震動(dòng)的影響特征基本相同，建筑物高度的變化并沒(méi)有明顯改變其影響較大的地震動(dòng)周期范圍；當(dāng)建筑物高度增加時(shí)，其影響程度有所增加但不顯著，但相對(duì)而言，較高建筑物的影響隨距離的增加衰減速度較慢，其影響的場(chǎng)地空間范圍將擴(kuò)大。也就是說(shuō)，對(duì)于觀測(cè)精度要求較高的情況，強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站需避開(kāi)高層建筑物的距離將大幅度增加。El Centro記錄輸入情況下獲得了與臥龍記錄輸入情況類(lèi)似的結(jié)果。

3.3 場(chǎng)地土變化對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)結(jié)果的影響

對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)結(jié)果的影響因素除建筑物高度以及觀測(cè)點(diǎn)與建筑物之間的距離外，場(chǎng)地條件也是關(guān)鍵因素。為此，以結(jié)構(gòu)模型3（表1），即10層框架建筑模型為基礎(chǔ)，分別與場(chǎng)地模型A、B、C、D（表2）結(jié)合形成4個(gè)土-結(jié)構(gòu)體系模型，分別記為計(jì)算模型3A、3B、3C、3D，以El Centro記錄作為邊界輸入地震動(dòng)，進(jìn)行土-結(jié)構(gòu)體系地震反應(yīng)模擬計(jì)算并進(jìn)行比較分析，探討不同場(chǎng)地條件下建筑物對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)影響程度的改變情況。不同計(jì)算模型下不同觀測(cè)點(diǎn)處場(chǎng)地地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜相對(duì)誤差計(jì)算結(jié)果如圖9所示。

圖7 不同建筑物情況的場(chǎng)地地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜Fig.7 Spectral accelerations of ground motions at different observation points for different buildings

圖8 不同建筑物情況的場(chǎng)地地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜相對(duì)誤差Fig.8 The relative errors of spectral accelerations of ground motions at different observation points for different buildings

圖9 不同剪切波速場(chǎng)地情況下地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜的相對(duì)誤差Fig.9 The relative errors of spectral accelerations of ground motions for the sites with different shear wave velocities

圖9所示的計(jì)算結(jié)果表明，隨著場(chǎng)地土剪切波速的增大，建筑物對(duì)附近場(chǎng)地地震動(dòng)的影響程度呈現(xiàn)明顯減小的趨勢(shì)，即場(chǎng)地土越硬，強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站周邊建筑物對(duì)觀測(cè)帶來(lái)的影響越小。從圖中還可以觀察到，對(duì)距建筑物24m處的觀測(cè)點(diǎn)，場(chǎng)地土剪切波速為180m/s和210m/s時(shí)，建筑物對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響最大值（對(duì)于不同周期范圍）均超過(guò)10%；而場(chǎng)地土剪切波速達(dá)到250m/s時(shí)，建筑物對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響最大值（對(duì)于不同周期范圍）將降至5%左右；場(chǎng)地土剪切波速達(dá)到400m/s時(shí)，建筑物對(duì)觀測(cè)結(jié)果的影響（對(duì)于不同周期范圍，除個(gè)別周期點(diǎn)外）均很小，且觀測(cè)點(diǎn)與建筑物的距離變化對(duì)其影響不大。

另一方面，隨著場(chǎng)地土剪切波速的增大，相對(duì)誤差的峰值出現(xiàn)點(diǎn)的周期值逐漸減小，即影響較大的頻率范圍與場(chǎng)地的卓越周期特性明顯相關(guān)。粗略而言，如果考慮建筑物的影響不大于5%的要求，對(duì)于場(chǎng)地土剪切波速較?。ǖ椭?10m/s）的場(chǎng)地，可接受的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站避讓建筑物的距離應(yīng)不小于40m；對(duì)于場(chǎng)地土剪切波速較大（高于250m/s）的場(chǎng)地，可接受的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站避讓建筑的距離應(yīng)不小于25m。

4 結(jié)論

為探討強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站周?chē)h(huán)境對(duì)其觀測(cè)的影響，利用有限元數(shù)值模擬分析了觀測(cè)臺(tái)站附近建筑物對(duì)觀測(cè)臺(tái)站場(chǎng)地地震動(dòng)的影響。在模擬分析中，考慮了不同高度的建筑物和不同的觀測(cè)臺(tái)站場(chǎng)地條件，具體計(jì)算分析了3、6、10、14層的框架結(jié)構(gòu)建筑對(duì)觀測(cè)帶來(lái)的影響隨建筑物與觀測(cè)點(diǎn)之間距離變化的特點(diǎn)與規(guī)律，并基于4種不同土體剪切波速的場(chǎng)地，分析了觀測(cè)場(chǎng)地條件變化帶來(lái)的臺(tái)站附近建筑物對(duì)觀測(cè)影響特征的差異。得到了以下結(jié)果和認(rèn)識(shí)：

（1）強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站附近地面建筑物的存在對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)將產(chǎn)生顯著的影響，尤其是對(duì)于較軟場(chǎng)地上靠近建筑物的觀測(cè)點(diǎn)（如距離小于12m），建筑物對(duì)觀測(cè)點(diǎn)影響的相對(duì)誤差達(dá)到20%以上。這表明，強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)與附近建筑物保持足夠的距離，以避免觀測(cè)結(jié)果的嚴(yán)重失真。

（2）具有不同高度（自振周期特性）的建筑物對(duì)附近場(chǎng)地地震動(dòng)的影響特征基本相同，建筑物高度的變化并沒(méi)有明顯改變其影響程度以及影響較大的地震動(dòng)頻率范圍。但相對(duì)而言，較高建筑物的影響程度隨距離增加衰減速度較慢，其影響的場(chǎng)地空間范圍將擴(kuò)大。一般情況下，強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站建設(shè)避讓距離的確定可不考慮建筑物高度（自振周期特性）的影響，但對(duì)于觀測(cè)精度要求較高的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站，其避讓距離需考慮建筑物高度的影響而適當(dāng)增大。

（3）隨著場(chǎng)地土層剪切波速的減小，建筑物對(duì)附近場(chǎng)地地震動(dòng)的影響程度呈現(xiàn)明顯增大的趨勢(shì)。強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站建設(shè)避讓距離應(yīng)考慮場(chǎng)地條件的影響。

（4）考慮對(duì)觀測(cè)影響不大于5%的要求，對(duì)可接受的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站避讓建筑物的距離建議為：對(duì)于土層平均剪切波速較?。ǖ椭?10m/s）的場(chǎng)地需不小于40m，對(duì)于土層平均剪切波速較大（高于250m/s）的場(chǎng)地需不小于25m。同時(shí)建議，如果要求的觀測(cè)精度較高，需進(jìn)一步增加避讓距離，且應(yīng)考慮對(duì)較高建筑物避讓更遠(yuǎn)的距離。

本文計(jì)算分析中將場(chǎng)地考慮為彈性半空間這一極為簡(jiǎn)化的模型，而實(shí)際場(chǎng)地豎向分層變化和橫向非均勻變化十分復(fù)雜，且土體在強(qiáng)震動(dòng)下具有顯著的非線性，這肯定對(duì)分析結(jié)果存在復(fù)雜的影響。特別是得到的定量結(jié)果與本文考慮的特定結(jié)構(gòu)和場(chǎng)地條件有密切關(guān)系，還需要開(kāi)展更多的案例計(jì)算分析，驗(yàn)證和完善這些定量結(jié)果。另外，本文主要考慮了建筑物高度（代表不同的結(jié)構(gòu)自振特性）、臺(tái)站距離等的影響，建筑物的平面尺寸、地基埋深等因素可能會(huì)導(dǎo)致影響結(jié)果的改變。因此，本文研究結(jié)果只能視為定性和粗略的定量結(jié)果，希望給出的趨勢(shì)性結(jié)果可對(duì)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站建設(shè)選址有實(shí)際參考價(jià)值。