关于抗震设计场地反应分析客观性的一些探讨

李 超，杨文武，张 旭，容肇鸿

（AECOM 亚洲，香港）

1 引 言

自20世纪70年代以来, 对于大型基础设施工程项目的抗震设计方法经历了巨大变革。基于强度和设计反应谱的传统设计方法，往往难以充分反映土壤场地效应对地震动的影响。而基于计算机方法的场地反应分析（如通用程序 SHAKE）可综合考虑输入地震波的时程数据以及场地土壤特性，所得结果具有较高的可靠度，在工程抗震设计中得到越来越广泛的应用。依照通用规范的传统设计方法则仅以地表峰值加速度PGA作为地震参数，对于场地特性的考虑也仅用单一参数（即土层类型）进行表示。相对而言，基于场地反应分析的设计方法可以考虑更多的输入信息，因而能够为抗震设计提供更为准确、可靠的依据。这一点对于模拟土层中的结构物（以下简称土层-结构系统），如挡土墙、桥墩、地下隧道等的地震反应分析尤为重要，因为在土壤-结构系统中，结构体与土层充分接触，系统的动力特性受其周边土层性质的显著影响。基于设计反应谱的单自由度弹簧-质量简化分析模型则难以充分反映这些复杂的影响因素。

在抗震设计实践中，由于场地反应分析其功能强大且简单易行，已经被工程界普遍采用，然而如未能正确建模和合理地选取动力参数，则极易产生较大偏差，甚至导致错误。本文通过敏感度分析对于场地反应分析结果的离散性进行研究，并且通过显式的方法直接考虑土层动力参数的不确定性以期对现行设计方法进行改进。……