第11期 潘旦光等：河谷地形对土层地震反应的影响 1221 表4土层表面垂直方向加速度放大系数 进行非线性地震反应分析，其数值计算结果表明，土 Table 4 Vertical acceleration amplification coefficients of soil layer sur- 层表面的水平峰值加速度比一致地震输入时减小 face 30%.在本文研究中，针对河谷地形的特点，假定地 地震波 A点B点C点D点E点F点 震的传播过程为行进波，应用有限元法讨论两种不 50a3%地震波 0.4570.4680.4980.4720.5630.401 同地震输入方式对河谷土层地震反应的影响，在行 50a10%地震波0.6700.6320.6630.6450.8360.619 波分析时，假定地震波的传播波速为1000ms1 50a63%地震波0.3530.4380.3660.3700.5450.302 河谷附近A点~F点的放大系数详见表5~表8. 3.2一致输入与行波输入计算结果 图5为行波输入作用下A点的线弹性地震反应，其 文献[17]对行波地震输入下30m厚均匀土层 输入的地震波为50a63%超越概率的地震波 表5线弹性分析土层表面水平方向加速度放大系数 Table 5 Horizontal acceleration amplification coefficients of soil layer surface by linear analysis 激励 地震波 A点 B点 C点 D点 E点 F点 50a3%地震波 1.359 1.493 1.390 1.234 1.616 1.756 行波输入 50a10%地震波 1.809 2.124 1.734 1.654 2.482 2.543 50a63%地震波 1.414 1.437 1.239 1.201 1.833 1.999 表6线弹性分析土层表面垂直方向加速度放大系数 Table 6 Vertical acceleration amplification coefficients of soil layer surface by linear analysis 激励 地震波 A点 B点 C点 D点 E点 F点 50a3%地震波 0.595 0.607 0.537 0.480 0.536 0.612 行波输入 50a10%地展波 0.732 0.816 0.670 0.521 0.499 0.741 50a63%地震波 0.791 0.765 0.670 0.587 0.653 0.669 表7等效线性化分析土层表面水平方向加速度放大系数 Table 7 Horizontal acceleration amplification coefficients of soil layer surface by equivalent-linear analysis 激励 地震波 A点 B点 C点 D点 E点 F点 50a3%地震波 1.117 1.281 1.023 1.053 1.251 1.133 一致输入 50a10%地震波 1.427 1.447 1.595 1.535 1.607 1.173 50a63%地震波 1.998 2.173 1.577 1.669 1.849 1.680 50a3%地震波 1.100 0.989 0.858 1.029 1.563 1.208 行波输入 50a10%地震波 1.511 1.436 1.055 1.198 1.697 1.692 50a63%地震波 1.637 1.773 1.477 1.632 2.003 2.448 表8等效线性化分析土层表面垂直方向加速度放大系数 Table 8 Vertical acceleration amplification coefficients of soil layer surface by equivalent-linear analysis 激励 地震波 A点 B点 C点 D点 E点 F点 50a3%地震波 0.385 0.497 0.320 0.251 0.486 0.334 一致输入 50a10%地震波 0.418 0.760 0.305 0.212 0.739 0.508 50a63%地展波 0.455 0.395 0.266 0.253 0.392 0.392 50a3%地震波 0.708 0.837 0.560 0.575 0.803 0.616 行波输入 50a10%地震波 0.707 0.929 0.641 0.497 1.072 0.997 50a63%地震波 1.007 0.829 0.936 0.748 0.851 1.060 从表和图中可以看出：(1)在线性弹性分析中， 应比一致输入下的响应有所减小；但行波输入将会 行波输入下大部分土层表面的水平加速度的峰值响 激起更大的竖向运动，行波输入下地表的垂直方向表4 土层表面垂直方向加速度放大系数 Table4 Vertical acceleration amplification coefficients of soil layer sur￾face 地震波 A 点 B 点 C 点 D 点 E 点 F 点 50a3％地震波 0∙457 0∙468 0∙498 0∙472 0∙563 0∙401 50a10％地震波 0∙670 0∙632 0∙663 0∙645 0∙836 0∙619 50a63％地震波 0∙353 0∙438 0∙366 0∙370 0∙545 0∙302 3∙2 一致输入与行波输入计算结果 文献［17］对行波地震输入下30m 厚均匀土层 进行非线性地震反应分析‚其数值计算结果表明‚土 层表面的水平峰值加速度比一致地震输入时减小 30％．在本文研究中‚针对河谷地形的特点‚假定地 震的传播过程为行进波‚应用有限元法讨论两种不 同地震输入方式对河谷土层地震反应的影响．在行 波分析时‚假定地震波的传播波速为1000m·s —1． 河谷附近 A 点～F 点的放大系数详见表5～表8． 图5为行波输入作用下 A 点的线弹性地震反应‚其 输入的地震波为50a63％超越概率的地震波． 表5 线弹性分析土层表面水平方向加速度放大系数 Table5 Horizontal acceleration amplification coefficients of soil layer surface by linear analysis 激励 地震波 A 点 B 点 C 点 D 点 E 点 F 点 50a3％地震波 1∙359 1∙493 1∙390 1∙234 1∙616 1∙756 行波输入 50a10％地震波 1∙809 2∙124 1∙734 1∙654 2∙482 2∙543 50a63％地震波 1∙414 1∙437 1∙239 1∙201 1∙833 1∙999 表6 线弹性分析土层表面垂直方向加速度放大系数 Table6 Vertical acceleration amplification coefficients of soil layer surface by linear analysis 激励 地震波 A 点 B 点 C 点 D 点 E 点 F 点 50a3％地震波 0∙595 0∙607 0∙537 0∙480 0∙536 0∙612 行波输入 50a10％地震波 0∙732 0∙816 0∙670 0∙521 0∙499 0∙741 50a63％地震波 0∙791 0∙765 0∙670 0∙587 0∙653 0∙669 表7 等效线性化分析土层表面水平方向加速度放大系数 Table7 Horizontal acceleration amplification coefficients of soil layer surface by equivalent-linear analysis 激励 地震波 A 点 B 点 C 点 D 点 E 点 F 点 50a3％地震波 1∙117 1∙281 1∙023 1∙053 1∙251 1∙133 一致输入 50a10％地震波 1∙427 1∙447 1∙595 1∙535 1∙607 1∙173 50a63％地震波 1∙998 2∙173 1∙577 1∙669 1∙849 1∙680 50a3％地震波 1∙100 0∙989 0∙858 1∙029 1∙563 1∙208 行波输入 50a10％地震波 1∙511 1∙436 1∙055 1∙198 1∙697 1∙692 50a63％地震波 1∙637 1∙773 1∙477 1∙632 2∙003 2∙448 表8 等效线性化分析土层表面垂直方向加速度放大系数 Table8 Vertical acceleration amplification coefficients of soil layer surface by equivalent-linear analysis 激励 地震波 A 点 B 点 C 点 D 点 E 点 F 点 50a3％地震波 0∙385 0∙497 0∙320 0∙251 0∙486 0∙334 一致输入 50a10％地震波 0∙418 0∙760 0∙305 0∙212 0∙739 0∙508 50a63％地震波 0∙455 0∙395 0∙266 0∙253 0∙392 0∙392 50a3％地震波 0∙708 0∙837 0∙560 0∙575 0∙803 0∙616 行波输入 50a10％地震波 0∙707 0∙929 0∙641 0∙497 1∙072 0∙997 50a63％地震波 1∙007 0∙829 0∙936 0∙748 0∙851 1∙060 从表和图中可以看出：（1）在线性弹性分析中‚ 行波输入下大部分土层表面的水平加速度的峰值响 应比一致输入下的响应有所减小；但行波输入将会 激起更大的竖向运动‚行波输入下地表的垂直方向 第11期 潘旦光等： 河谷地形对土层地震反应的影响 ·1221·