王 珊張郁山尤 賀

1）中國(guó)地震災(zāi)害防御中心，北京 100029

2）北京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院，北京 100022

場(chǎng)地劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系的影響1

王 珊1）張郁山1）尤 賀2）

1）中國(guó)地震災(zāi)害防御中心，北京 100029

2）北京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院，北京 100022

基于美國(guó)NGA強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中描述場(chǎng)地的不同指標(biāo)，定義了五種不同的“基巖”場(chǎng)地類型，得到了相應(yīng)的數(shù)據(jù)集；同時(shí)采用最小二乘法回歸得到了世界范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)不同“基巖”定義的地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，并研究了不同場(chǎng)地劃分標(biāo)準(zhǔn)造成的基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系的差異。

NGA強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù) 地震動(dòng)衰減關(guān)系 峰值加速度 反應(yīng)譜

引言

地震動(dòng)是引起震害的外因，是工程地震研究的主要內(nèi)容。地震動(dòng)的特性十分復(fù)雜，為了研究與工程應(yīng)用的方便，通常采用對(duì)特定地震動(dòng)參數(shù)（主要指對(duì)工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)有重要影響的參數(shù)，如幅值、頻譜和持時(shí)等）進(jìn)行研究的方法來開展探索。以現(xiàn)有的強(qiáng)震觀測(cè)記錄為基礎(chǔ)，使用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，采用統(tǒng)計(jì)的方法得到地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，是地震動(dòng)參數(shù)研究和工程應(yīng)用中一種常用的方法，也是地震危險(xiǎn)性分析工作的基礎(chǔ)。

美國(guó)太平洋地震工程研究中心（Pacific Earthquake Engineering Research Center，簡(jiǎn)稱PEER）的NGA（Next Generation Attenuation）項(xiàng)目的主要目標(biāo)，是建立新的地震動(dòng)衰減關(guān)系模型。針對(duì)該目標(biāo)，NGA通過對(duì)已有PEER強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫(kù)的修訂、補(bǔ)充、整理，已經(jīng)形成目前國(guó)際上最為完整、先進(jìn)的強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫(kù)。利用該數(shù)據(jù)庫(kù)提供的強(qiáng)震觀測(cè)記錄，NGA不同研究小組（Abrahamson等，2008；Boore等，2008；Campbell等，2008；Chiou等，2008；Idriss，2008）已建立了世界范圍內(nèi)地震動(dòng)參數(shù)的衰減關(guān)系。但是，這些基于NGA數(shù)據(jù)庫(kù)的衰減關(guān)系并不能直接應(yīng)用于我國(guó)的工程實(shí)踐，其主要原因在于：①NGA衰減關(guān)系使用的地震參數(shù)（包括震級(jí)、震源機(jī)制等）和場(chǎng)地參數(shù)（包括斷層距、剪切波速、盆地參數(shù)等）與我國(guó)常用的模型不同，且模型復(fù)雜，計(jì)算不便；②不同地區(qū)地震動(dòng)衰減可能存在區(qū)域性差異，統(tǒng)一采用世界范圍的衰減關(guān)系不能反映我國(guó)不同地震區(qū)地震環(huán)境的差異。

另一方面，我國(guó)工程場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析的通常方法是利用基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，確定對(duì)應(yīng)于工程場(chǎng)址“自由基巖”面的地震動(dòng)參數(shù)，之后通過開展場(chǎng)地土層地震反應(yīng)計(jì)算考慮局部場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)參數(shù)的影響，而且對(duì)土層場(chǎng)地條件下地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系的使用持謹(jǐn)慎的態(tài)度（胡聿賢，1999）。而上述NGA衰減關(guān)系是將基巖和土層場(chǎng)地的觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸，最后得到適用于所有場(chǎng)地類型的地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，并在模型中通過等效剪切波速來區(qū)分不同場(chǎng)地類別。這種做法盡管可以用一個(gè)連續(xù)的物理量（即場(chǎng)地等效剪切波速）來描述場(chǎng)地特性，但是，非基巖數(shù)據(jù)的引入也會(huì)導(dǎo)致對(duì)基巖地震動(dòng)衰減規(guī)律的“扭曲”。因此，基于NGA強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)，確定適合我國(guó)實(shí)際情況的“基巖”地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系是十分必要的?；诖?，陳勇（2008）和肖亮（2011）分別利用NGA數(shù)據(jù)庫(kù)提供的基巖場(chǎng)地強(qiáng)震觀測(cè)記錄，采用不同的衰減模型，統(tǒng)計(jì)回歸出了美國(guó)西部地區(qū)地震動(dòng)參數(shù)的衰減關(guān)系，并且通過轉(zhuǎn)換方法得到了我國(guó)不同分區(qū)的基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系（肖亮，2011）。

在上述兩種衰減關(guān)系中，均將地表30m范圍內(nèi)平均剪切波速（Vs30）大于500m/s的場(chǎng)地定義為基巖場(chǎng)地。而NGA數(shù)據(jù)庫(kù)中，除Vs30外，描述場(chǎng)地的指標(biāo)有多種，根據(jù)不同的指標(biāo)可以劃分出不同的“基巖”場(chǎng)地，從而會(huì)得到不同的數(shù)據(jù)集，進(jìn)而會(huì)對(duì)衰減關(guān)系的回歸結(jié)果產(chǎn)生一定的影響?；谶@種考慮，本文擬利用NGA數(shù)據(jù)庫(kù)中世界范圍的觀測(cè)數(shù)據(jù)，回歸對(duì)應(yīng)不同“基巖”場(chǎng)地定義的地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，并據(jù)此研究“基巖”場(chǎng)地劃分標(biāo)準(zhǔn)的不確定性對(duì)衰減關(guān)系計(jì)算結(jié)果的影響。

1 基礎(chǔ)資料

NGA強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)不斷擴(kuò)充和更新后，截止到2007年該數(shù)據(jù)庫(kù)包含全世界范圍內(nèi)175個(gè)地震的3551條強(qiáng)震記錄，并同時(shí)提供了用于建立衰減關(guān)系的各項(xiàng)詳細(xì)參數(shù)。本文研究主要使用了美國(guó)NGA強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫(kù)提供的水平向基巖場(chǎng)地的強(qiáng)震加速度記錄及相關(guān)參數(shù)。

本文的研究對(duì)象是自由基巖場(chǎng)地的地震動(dòng)參數(shù)衰減規(guī)律。在NGA數(shù)據(jù)庫(kù)中，描述場(chǎng)地的主要指標(biāo)包括：①GMX’s C3（以下簡(jiǎn)稱指標(biāo)-1）；②GEOCODE（以下簡(jiǎn)稱指標(biāo)-2）；③SGS（以下簡(jiǎn)稱指標(biāo)?3）；④基于Vs30的NEHRP指標(biāo)（以下簡(jiǎn)稱指標(biāo)-4）。上述不同指標(biāo)及相應(yīng)的“基巖”場(chǎng)地的定義如下。

1.1 指標(biāo)-1

該指標(biāo)根據(jù)地表地層的巖土工程特性，將強(qiáng)震儀所在場(chǎng)地分為如下五類：

A（rock，基巖）：基巖場(chǎng)地或覆蓋層厚度小于5m的土層場(chǎng)地；

B（shallow stiff soil，淺硬土場(chǎng)地）：覆蓋層厚度大于5m小于20m的土層場(chǎng)地；

C（deep narrow soil，深窄土場(chǎng)地）：覆蓋層厚度至少20m，且場(chǎng)地所在谷地寬度不超過幾公里；

D（deep broad soil，深寬土場(chǎng)地）：覆蓋層厚度至少20m，且場(chǎng)地位于寬度較大的谷地中；

E（soft deep soil，深軟土場(chǎng)地）：覆蓋層厚度較大，且平均剪切波速小于150m/s。

1.2 指標(biāo)-2

該指標(biāo)由Campbell等（2003）提出，其基于Wills等（1998）建議的參數(shù)Vs30（即地表30m范圍內(nèi)平均剪切波速）和Wills等（2000）定義的拓展的NEHRP場(chǎng)地分類方法，將強(qiáng)震儀所在場(chǎng)地分為如下六類：

A（firm soil，硬土）：包括全新世、新近沖積層或沖積扇、未分化的第四紀(jì)沉積物；對(duì)應(yīng)的等效剪切波速Vs30=298±92m/s；對(duì)應(yīng)的NEHRP分類為D；

B（very firm soil，非常堅(jiān)硬土）：更新世、老的沖積層或階地沉積物；對(duì)應(yīng)的等效剪切波速Vs30=360±80m/s；對(duì)應(yīng)的NEHRP分類為CD；

C（soft rock，軟基巖）：沉積巖、第三紀(jì)軟火山沉積物、“較軟”的弗蘭西斯科構(gòu)造、淺變質(zhì)巖（例如混合巖、蛇紋石和片巖）；對(duì)應(yīng)的等效剪切波速Vs30=421±109m/s；對(duì)應(yīng)的NEHRP分類為CD；

D（firm rock，硬基巖）：更老一些的沉積巖和堅(jiān)硬的火山沉積物、高度變質(zhì)巖、結(jié)晶巖、“更硬”的弗蘭西斯科構(gòu)造；對(duì)應(yīng)的等效剪切波速Vs30=830±339m/s；對(duì)應(yīng)的NEHRP分類為BC；

E（shallow soils，淺層沉積土）：沉積層厚度小于10m；

F：極軟或松散的全新世土壤，例如海灘的泥沙或者最近的平原、湖、河口、三角洲沉積物。

1.3 指標(biāo)-3

該指標(biāo)由Bray等（1997）提出，用于定義如下七類場(chǎng)地：

A（hard rock，硬基巖）：堅(jiān)硬、完整的巖石；對(duì)應(yīng)的等效剪切波速Vs≥1500m/s；

B（rock，基巖）：大多數(shù)“未風(fēng)化”的加州基巖（Vs≥760m/s或者風(fēng)化的基巖或土壤厚度＜6m）；

C（weathered soft rock/shallow stiff soil，風(fēng)化軟基巖/淺層沉積硬土）：風(fēng)化基巖區(qū)域大于6m，并且等效剪切波速Vs由360m/s增加到700m/s的土層厚度小于60m；土層沉積厚度小于60m；

D（deep stiff soil，深硬土）：土層沉積厚度大于60m，并且軟土層厚度小于3m；

E（sofy clay，軟粘土）：軟粘土厚度大于3m；

F（special，特殊土）：可能液化的砂土或泥炭，包括全新世高水位（Zw≤6m）的松砂或有機(jī)泥炭。

U（unknown condition，未知場(chǎng)地條件）：指不能確定強(qiáng)震儀所在場(chǎng)地的具體條件。

1.4 指標(biāo)-4

該指標(biāo)基于場(chǎng)地地表30m內(nèi)平均剪切波速Vs30將場(chǎng)地分為如下五類：

A：Vs30＞1500m/s；

B：760m/s＜Vs30≤1500m/s；

C：360m/s＜Vs30≤760m/s；

D：180m/s＜Vs30≤360m/s；

E：Vs30≤180m/s。

參照上述四類指標(biāo)，同一臺(tái)站場(chǎng)地可能被劃分成不同場(chǎng)地類型。比如美國(guó)的Tracy-Sewage Treatm Plant臺(tái)站，按照“指標(biāo)-1”的劃分方法定義為：A（“基巖”場(chǎng)地）；按照“指標(biāo)-2”的劃分方法定義為：A（“硬土”場(chǎng)地）；按照“指標(biāo)-3”的劃分方法定義為：D（“深硬土”場(chǎng)地）；按照“指標(biāo)-4”的劃分方法則定義為：D（對(duì)應(yīng)的等效剪切波速度范圍180m/s＜ Vs30≤ 360m/s）。由此可知，不同指標(biāo)的選取對(duì)同一臺(tái)站場(chǎng)地類型的劃分是有影響的。

針對(duì)上述不同的場(chǎng)地劃分方法對(duì)“基巖”場(chǎng)地進(jìn)行定義，所得到的衰減關(guān)系也將存在相應(yīng)的差距。根據(jù)上述“基巖”場(chǎng)地定義，對(duì)NGA數(shù)據(jù)庫(kù)中強(qiáng)震數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得到可用數(shù)據(jù)見表1。由于陳勇（2008）和肖亮（2011）均將Vs30＞500m/s定義為“基巖”場(chǎng)地，因此，表1中也包括了這種基巖場(chǎng)地劃分方法。不同指標(biāo)下，自由基巖場(chǎng)地對(duì)應(yīng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)的震級(jí)—距離分布如圖1所示。

表1 不同“基巖”場(chǎng)地的定義及數(shù)據(jù)Table 1 Definition of different rock sites and the corresponding data

圖1 對(duì)應(yīng)不同基巖場(chǎng)地定義的強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)的分布Fig. 1 Distribution of strong-motion observation data corresponding to different definitions of rock sites

2 衰減模型與回歸系數(shù)

本文采用我國(guó)工程實(shí)踐中常用的如下衰減模型：

式中，Sa代表加速度峰值或加速度反應(yīng)譜值，單位為cm/s2；M為震級(jí)；R是震中距（單位為km）；c2—c6為回歸系數(shù)；σ為滿足對(duì)數(shù)正態(tài)分布的隨機(jī)變量。

由于本文關(guān)注的重點(diǎn)在于不同“基巖”場(chǎng)地定義造成的地震動(dòng)衰減關(guān)系的差異，因此在衰減關(guān)系中略去震級(jí)飽和項(xiàng)，即令c3=0。采用最小二乘原理，通過二步回歸方法得出公式（1）中的系數(shù)。所有衰減模型中，系數(shù)c5=1.0，c6=0.5；系數(shù)c1、c2、c4和方差與反應(yīng)譜控制周期之間的關(guān)系如圖2所示。從中可以看出，不同“基巖”場(chǎng)地定義對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù)存在較大差別。而且由于回歸分析所用數(shù)據(jù)集不同（如圖1所示），導(dǎo)致不同定義對(duì)應(yīng)的方差存在較大差別，數(shù)據(jù)量越大，其方差越大，如“指標(biāo)-4”對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量較?。ㄈ绫?所示），其對(duì)應(yīng)的方差明顯小于其他指標(biāo)的方差。在場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性計(jì)算中，在開展衰減關(guān)系不確定性校正時(shí)，這種方差上的較大差異將導(dǎo)致概率地震危險(xiǎn)性計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)較大的差別。

3 結(jié)果分析

利用上述衰減關(guān)系系數(shù)，可以計(jì)算出不同震級(jí)、距離條件下的地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜曲線。圖3給出了震級(jí)M=5、6、7、8，震中距R=30km、100km下，對(duì)應(yīng)不同指標(biāo)的“基巖”場(chǎng)地地震動(dòng)反應(yīng)譜曲線?？梢钥闯?，對(duì)應(yīng)不同場(chǎng)地劃分標(biāo)準(zhǔn)的基巖地震動(dòng)衰減關(guān)系計(jì)算得到的反應(yīng)譜曲線存在較大差別。比如在震中距R=30km處，在周期T大于1.0s的長(zhǎng)周期范圍內(nèi)：在中小震級(jí)條件下（M=5、6），“指標(biāo)-4”計(jì)算的反應(yīng)譜顯著低于其他指標(biāo)的反應(yīng)譜；在大震級(jí)條件下，“指標(biāo)-4”（M=8）計(jì)算的反應(yīng)譜又顯著高于其他指標(biāo)的反應(yīng)譜。為了說明這種差別，以Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果Sa，0（T，M，R）為基準(zhǔn)，定義如下比值：

圖2 系數(shù)c1、c2、c4和方差與反應(yīng)譜控制周期之間的關(guān)系Fig. 2 Relationships between coefficient c1，c2，c4，variance and the natural period of response spectrum

式中，Sa,i(T,M,R) 表示對(duì)應(yīng)于指標(biāo)?i在震級(jí)M、震中距R、控制周期T處的地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜值；震級(jí)M=6、7，震中R=30km、100km下，由（2）式計(jì)算的對(duì)應(yīng)于“指標(biāo)-1”—“指標(biāo)-4”的譜比曲線如圖4所示。

從中可以看出，在震級(jí)M=6條件下：①“指標(biāo)-3”和“指標(biāo)-4”計(jì)算結(jié)果在大部分頻帶范圍內(nèi)均低于Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果；②“指標(biāo)-1”計(jì)算結(jié)果在大部分頻帶范圍內(nèi)均高于Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果；③在R=30km處，對(duì)于T＜0.2s，“指標(biāo)-2”的計(jì)算結(jié)果高于Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果，其比值最高可達(dá)約1.2；④在R=100km處，對(duì)于T＜0.3s，“指標(biāo)-2”的計(jì)算結(jié)果高于Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果，其比值可高達(dá)約1.5。在震級(jí)M=7條件下：①在近場(chǎng)（R=30km）不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)的譜比值在0.75至1.1之間變化；②在中遠(yuǎn)場(chǎng)（R=100km）不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)的譜比值在0.78至1.32之間變化。

圖3 對(duì)應(yīng)不同指標(biāo)的“基巖”場(chǎng)地地震動(dòng)反應(yīng)譜曲線（R=30km、100km，M=5、6、7、8）Fig. 3 Ground-motion response spectral curves of the rock sites corresponding to different indices（R=30km, 100km; M=5, 6, 7, 8）

圖4 “指標(biāo)-1”—“指標(biāo)-4”與Vs30＞500m/s的譜比曲線Fig. 4 Spectral ratios between index-1 through index-4 in regarding to that of Vs30＞500m/s

在震級(jí)M=6、7條件下，地震動(dòng)峰值加速度PGA、T=1.0s對(duì)應(yīng)的反應(yīng)譜值與震中距之間的關(guān)系曲線如圖5所示；不同指標(biāo)計(jì)算的參數(shù)與Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果之間的比值與震中距之間的關(guān)系曲線如圖6所示?？梢钥闯?，在不同距離范圍內(nèi)，不同指標(biāo)計(jì)算的地震動(dòng)參數(shù)存在較大差別，在原始觀測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)集中的距離范圍內(nèi)（即10—200km），不同指標(biāo)計(jì)算的PGA與Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果之間的比值在0.8—1.4之間變化，T=1.0s對(duì)應(yīng)的反應(yīng)譜譜值比在0.65—1.2之間變化。

圖5 地震動(dòng)峰值加速度PGA、T=1.0s 對(duì)應(yīng)的反應(yīng)譜曲線Fig. 5 Attenuation curves for peak acceleration and spectral acceleration at T=0.1s of ground motion

從圖3—6所示結(jié)果可以看出，對(duì)應(yīng)于NGA不同場(chǎng)地指標(biāo)回歸出的基巖場(chǎng)地地震動(dòng)衰減關(guān)系，在不同震級(jí)、距離下計(jì)算出的地震動(dòng)參數(shù)存在較大差別，這種差別在地震危險(xiǎn)性計(jì)算中將會(huì)導(dǎo)致最終所得基巖一致概率反應(yīng)譜的較大差別。而且，如果考慮對(duì)衰減關(guān)系的不確定性進(jìn)行校正，由于方差的較大差異（如圖2所示），將會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的更大差別。在我國(guó)工程場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析工作中，應(yīng)考慮這種由于場(chǎng)地類別劃分標(biāo)準(zhǔn)的不同，引起的基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系的不確定性對(duì)最終計(jì)算結(jié)果的影響。

圖6 不同指標(biāo)計(jì)算的參數(shù)與Vs30＞500m/s的計(jì)算結(jié)果之間的比值隨距離的變化Fig. 6 Attenuation curves for the ratios between the parameters computed corresponding to different indices and these for Vs30＞500m/s

4 結(jié)論

我國(guó)重大工程的場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)工作中，需要首先確定適用于工程場(chǎng)址所處地震環(huán)境的基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，通過開展地震危險(xiǎn)性計(jì)算確定基巖地震動(dòng)反應(yīng)譜，之后進(jìn)行場(chǎng)地地震反應(yīng)計(jì)算，以確定擬建工程的場(chǎng)址相關(guān)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)。因此，確定合理的基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系是我國(guó)工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)工作重要的環(huán)節(jié)。NGA數(shù)據(jù)庫(kù)是目前面向地震動(dòng)衰減關(guān)系研究的最全面的強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，國(guó)際上最前沿的地震動(dòng)衰減關(guān)系均是在其基礎(chǔ)上回歸得到的。在利用該數(shù)據(jù)庫(kù)確定基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系時(shí)，基于數(shù)據(jù)庫(kù)提供的不同場(chǎng)地類型指標(biāo)將會(huì)得到不同的“基巖”場(chǎng)地的定義，并得到不同的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集，相應(yīng)地，最終所得基巖地震動(dòng)衰減關(guān)系也會(huì)存在差異。針對(duì)該問題，本文利用NGA世界范圍內(nèi)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，回歸得到了對(duì)應(yīng)于五種場(chǎng)地指標(biāo)的“基巖”地震動(dòng)衰減關(guān)系，并比較了不同衰減關(guān)系計(jì)算結(jié)果的差異。結(jié)果表明，由于對(duì)“基巖”劃分的不同，基于不同場(chǎng)地指標(biāo)得到的基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系，對(duì)地震動(dòng)參數(shù)的預(yù)測(cè)結(jié)果存在較大差異，而且這種差異隨著震級(jí)、距離以及反應(yīng)譜控制周期的變化表現(xiàn)出不同的規(guī)律。

在實(shí)際工程中，應(yīng)考慮這種由于場(chǎng)地類型劃分標(biāo)準(zhǔn)的不同，造成的地震動(dòng)衰減關(guān)系的差異，并研究其對(duì)重大工程抗震設(shè)防要求的影響。具體可選用如下兩種方法考慮這種影響：第一種方法可引入多個(gè)“基巖”地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系的計(jì)算方案，采用基于邏輯樹的概率地震危險(xiǎn)性分析方法，以此反映對(duì)“基巖”場(chǎng)地認(rèn)識(shí)的不確定性對(duì)場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性的影響；第二種方法是通過開展相關(guān)的研究工作，對(duì)比我國(guó)場(chǎng)地分類標(biāo)準(zhǔn)與NGA數(shù)據(jù)庫(kù)中不同指標(biāo)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)地分類標(biāo)準(zhǔn)之間的異同，以此確定適用于我國(guó)情況的“基巖”場(chǎng)地，并在此基礎(chǔ)上確定適用于我國(guó)的“基巖”場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

陳勇，2008．強(qiáng)震動(dòng)的長(zhǎng)周期特性［博士學(xué)位論文］．北京：中國(guó)地震局地球物理研究所．

胡聿賢，1999．地震安全性評(píng)價(jià)技術(shù)教程．北京：地震出版社．

肖亮，2012．水平向基巖強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系研究．國(guó)際地震動(dòng)態(tài)，（1）：37—39．

Abrahamson N．a(chǎn)nd Silva W.，2008．Summary of the Abrahamson & Silva NGA Ground-Motion relations．Earthquake Spectra，24（1）：67—98．

Boore D.M．a(chǎn)nd Atkinson G.M.，2008．Ground-Motion Prediction Equations for the Average Horizontal Component of PGA，PGV，and 5%-Damped PSA at Spectral Periods between 0.01s and 10.0s．Earthquake Spectra，24（1）：99—138．

Bray J.D．a(chǎn)nd Rodriguez-Marek A.，1997．Geotechnical Site Categories．See：Proceedings First PEERPG&E Workshop on Seismic Reliability of Utility Lifelines，San Francisco，CA，1997．

Campbell K.W．a(chǎn)nd Bozorgnia Y.，2003．Updated Near-Source Ground-Motion （Attenuation）Relations for the Horizontal and Vertical Components of Peak Ground Acceleration and Acceleration Response Spectra．Bulletin of the Seismological Society of America，93（1）：314—331．

Campbell K.W．a(chǎn)nd Bozorgnia Y.，2008．NGA Ground Motion Model for the Geometric Mean Horizontal Component PGA，PGV，PGD and 5%-Damped Linear Elastic Response Spectra for periods Ranging from 0.01 to 10s．Earthquake Spectra，24（1）：139—172．

Chiou B．a(chǎn)nd Youngs R.R.，2008．An NGA Model for the Average Horizontal Component of Peak GROUND Motion and Response Spectra．Earthquake Spectra，24（1）：173—216．

Idriss I.M.，2008．An NGA Empirical Model for Estimating the Horizontal Spectral Values Generated By Shallow Crustal Earthquakes．Earthquake Spectra，24（1）：217—242．

Wills C.J．a(chǎn)nd Silva W.，1998．Shear-Wave Velocity Characteristics of Geologic Units in California．Earthquake Spectra，14（3）：533—556．

Wills C.J.，Petersen M.，Bryant W.A．et al.，2000．A Site-Conditions Map for California Based on Geology and Shear-Wave Velocity．Bulletin of the Seismological Society of America，90（6BS）：187—208．

Influence of Site Classification Criteria on Ground-Motion Attenuation Relationships for Rock Site

Wang Shan1），Zhang Yushan1）and You He2）

1）China Earthquake Disaster Prevention Center，Beijing 100029，China
2）College of Materials Science and Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100022，China

Based on the different indices that classify the site condition in the strong-motion observation database of USA NGA，five different rock-type sites are defined altogether，and the corresponding data set are obtained．Then the ground-motion attenuation relationships corresponding to different definitions of rock site are regressed by the least square method．The difference of the attenuation relationships of rock ground-motion parameters caused by the different site classification criteria is also studied．

Strong-motion observation database of NGA；Ground-motion attenuation relationship；Peak ground acceleration; Response spectrum

王珊，張郁山，尤賀，2014．場(chǎng)地劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基巖地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系的影響．震災(zāi)防御技術(shù)，9（4）：759—769．

10.11899/zzfy20140403

國(guó)家自然科學(xué)基金（批準(zhǔn)號(hào)：51178436）和國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2012BAK15B01）資助

2014-05-22

王珊，女，生于1988年。實(shí)習(xí)研究員。主要研究領(lǐng)域：地震工程。E-mail：huli_077@163.com