地震波描述

1.1设计加速度过程线

依据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，50年超越概率为10%时，工程区地震动峰值加速度为0.15 g，地震动反应谱特征周期为0.45 s，相应地震基本烈度为7度。场地土属中软场地土，场地类别为Ⅱ类。根据（DL5073-2000）《水工建筑物抗震设计规范》的规定，本工程壅水建筑物抗震设防类别为乙类，设计烈度按7度取。

参考工程地质报告，本课题选取美国Taft地震波、人工地震波与实测地震波共三条地震波进行分析。

Taft地震波，1952年7月21日发生于美国的加利弗里亚州地震（California Earthquake，震级7.4级），是位于加州Kern County林肯学校的No.1095地震台测得的地震记录，该记录地距震中约43.5 km。地震仪设于学校附近一隧洞混凝土地板上，测得完整的三向地震波，记录长达54 s，最大地震加速度175.9 cm/s2，最大速度17.7 cm/s，最大位移9.15 cm。Taft 地震波由于记录完整、数据可靠，在国际地震工程界被广泛引用。本报告中将其峰值加速度调整至0.15 g得到设计地震加速度过程线进行动力反应分析，通过SHAKE91程序反演后，坝基水平向基岩地震波峰值为0.12 g，竖直向基岩地震波峰值为0.08 g。横河向、顺河向和竖直向输入加速度之比为3:3:2。计算地震时长20 s，时间步长为0.02 s，各方向地震波时程如图1.1-1至图1.1-3所示。

人工地震波，是根据《水工建筑物抗震设计规范》选取规范标准反应谱为目标谱生成。人工波生成时，迭代误差取为5%，其中特征周期Tg按照基岩场地取0.3 s，反应谱最大值的代表值βmax取为2，设计加速度代表值为0.15 g。由此得到设计地震加速度过程线进行动力反应分析，通过SHAKE91程序反演后，坝基水平向基岩地震波峰值为0.12 g，竖直向基岩地震波峰值为0.08 g。横河向、顺河向和竖直向输入加速度之比为3:3:2。计算地震时长20 s，时间步长为0.02 s，各方向地震时程如图1.1-4至图1.1-6所示。

实测地震波采用中国水电顾问集团成都勘测设计研究院为进行《长河坝大坝静动力分析及防渗系统子模型静动力分析》课题研究提供的一条实测波，通过SHAKE91程序反演后，坝基水平向基岩地震波峰值为0.12 g，竖直向基岩地震波峰值为0.08 g。横河向、顺河向和竖直向输入加速度之比为3:3:2。计算地震时长20 s，时间步长为0.02 s，各方向地震波时程如图1.1-7至图1.1-9所示。

图 1.1-1 设计地震Taft地震波顺河向加速度时程曲线

图 1.1-2 设计地震Taft地震波横河向加速度时程曲线

图 1.1-3 设计地震Taft地震波竖直向加速度时程曲线

图 1.1-4 设计地震人工地震波顺河向加速度时程曲线

图 1.1-5 设计地震人工地震波横河向加速度时程曲线

图 1.1-6 设计地震人工地震波竖直向加速度时程曲线

图 1.1-7 设计地震实测地震波顺河向加速度时程曲线

图 1.1-8 设计地震实测地震波横河向加速度时程曲线

图 1.1-9 设计地震实测地震波竖直向加速度时程曲线