中文摘要：

在我国有很多人口密集的行政中心，或非常重要的生命线工程都建于大河谷地，而河谷场地抗震技术还存在值得深入研究的切入点。在没有强震记录，但由于工程特性等条件要求，需要分析其地震动分布特征的河谷场地，可以尝试采用现场试验法。本项目在考虑各类因素(如河谷深宽比等)对河谷场地地震动影响的基础上，从河谷最底部激发地震波（锤击、电动落锤、爆破等方式），而在沿河谷横剖面为主的各方向上布置地震检波器（横波、纵波、三分量检波器或强震仪等），通过各检波点的地震动特性研究来揭示河谷场地的地震动分布模式。该项目旨在为河谷区工程建设提供地震动参数的设计依据，为河谷区地震次生地质灾害的易发性研究提供重要信息。本项目联合地震勘探技术、地脉动测试、爆破试验等常用手段观测河谷地区地震动分布模式，以新的研究思路进行河谷地区地震动特征分析，并以其试验结果修正数值模拟中的不足，为河谷场地地震动特征及其致灾机理研究开辟了新途径。

结论摘要：

本项目提出用现场观测试验方法（联合地脉动测试、浅层地震勘探技术、爆破试验等常用手段）来研究河谷场地的地震动特征，缘于原位试验在平坦场地地震动特征方面的研究基础。项目执行期开展的工作及进展主要有三个方面1.采用现场试验方法获得的场地卓越周期和速度结构与实际强震台址地震动特征之间的相关性研究。分析表明，地脉动资料、浅层地震勘探结果与强地震记录反应的场地频谱特征基本一致，实际应用中可以把地脉动H／V峰值振幅作为场地放大系数的下限。2.分析了与河谷地形相关的地震记录。研究认为，河谷斜坡不同部位反应谱的峰值及形状特点主要由地震动强度和频谱特性共同决定；在河谷内部，大多数平行河谷走向的地震动大于垂直向，而在河谷斜坡体上情况比较复杂；基本上，覆盖层对地震动的放大作用大于地形的。3.现场观测河谷地形的地震动响应特征。从河谷最底部激发爆破地震波，在河谷底部及斜坡体上布置强震仪，通过各检波点的地震动特性研究来揭示河谷场地的地震动分布模式。试验结果显示斜坡体上的地震动最大幅值变化明显受地形条件控制；爆破地震动作用下河谷底部反应谱以单峰型为主，斜坡体上为双峰型；地震动幅值、频率特征、地震波的入射角度等因素通过影响河谷斜坡体的地震动参数变化，进而影响了地震地质灾害的发育程度。爆破试验场地的地脉动观测资料表明，随着高程增加，河谷斜坡体的卓越周期逐渐增大，脉动反应谱形状呈现从单峰向双峰的变化。从现场试验获得场地频谱特性的角度来看，项目提出的方法是有效的。从该方法的普遍适用性来看，还需进一步研究，以改进之。这是因为爆破震源与天然地震还是有显著差别的。爆破试验获得的地震动特征往往相当于中小地震作用下的近场特征，地震近场地震动特征表现得比较复杂，其与震源破裂的模式有很大关系；而地脉动测试的场地地震动特性与中远场地震记录符合较好。现场试验获得河谷场地的地震动特征宜采用能量较大的爆破源，震动记录以宽频带的记录仪（如强震仪）为佳。对于基岩河谷，地震动主要受不同震源机制的影响，试验可能更难控制结果，有覆盖层的河谷场地似乎更适合采用现场试验法。