摘要：近年来全球频繁发生的海域地震对海洋工程的抗震设计提出了新的要求。为了研究海底地震动的非线性反应特性,基于日本Nankai海域DONET1海底台站记录的2016年Off-Mie Mw_(5.8)级地震的近场地震动数据,采用水平(horizontal)和竖直(vertical)方向傅里叶谱比(H/V)方法分析了具有强烈非线性反应特征的4个台站的主频(f_(peak))和峰值(A_(peak))随时间的变化规律、评估了此次地震海底场地非线性响应恢复时间。研究结果表明:部分海底台站基于H/V识别的f_(peak)在S波到时出现明显下降,S波结束后趋于平稳且低于P波到时呈现的非线性反应特征;H/V识别的A_(peak)则呈指数式上升趋势。通过对产生强烈非线性反应台站的震后地震动谱比分析,表明f_(peak)和A_(peak)在震后20 d左右恢复到震前参考值,个别台站由于遭受强烈非线性反应可能导致速度结构的改变致使f_(peak)没有恢复。

摘要：为了研究海底地震动的特性,本文基于日本K-NET台网,选取124次地震事件中,5个海底台站和6个陆地台站所记录的981条地震动记录。经过数据筛选与处理,对典型地震动参数、动力放大系数谱和竖向与水平谱比进行了分析。结果表明:海水的存在会削弱竖向地震动的高频成分,导致竖向峰值加速度和强震持时要显著小于水平向;海底场地条件对海底地震动有放大作用,则选用陆地地震动进行海洋工程抗震设计会低估地震荷载带来的影响;当周期0.1 s<T<0.8 s时海底地震动的动力放大系数谱大于陆地地震动,最大值要大于抗震规范设计值,沿用现有的陆地抗震设计规范展开海底工程建造存在风险。

摘要：面向海域工程抗震设计及评估对海底地震动的需求,基于日本相模湾海域K-NET的ETMC海底强震动记录,根据震级、震中距选取面向工程输入的949组地震动记录数据库。在考虑震源类型差异的基础上,对地震动峰值、持时、频谱等参数进行分析,通过反应谱、Arias烈度等指标描述典型海底地震动特征。根据峰值加速度、显著持时等强度指标对海底地震动记录进行排序,给出基于不同地震动特征分类下的典型地震动记录。推荐的海底地震动可为考虑不同结构需求参数的典型海域工程结构时程分析提供输入地震动。

摘要：为确定海底地震动对跨海桥梁的影响,以跨海桥梁常使用的隔震连续梁桥为研究对象,输入4次地震中相邻陆地与海底强震台站的7组实测强震记录,通过对比墩顶位移与加速度、墩底弯矩与剪力、墩顶相邻主梁的相对位移、以及隔震支座的耗能与位移等,分析海底地震动对隔震梁桥地震反应的影响。研究表明:海底地震动作用下,结构的地震反应与支座位移均明显增大,并可能造成支座损伤等破坏。

摘要：近岸海床常存在一定坡度,其对海底地震动的特性将产生较大影响。该文在分析海床坡度与地震动特性的关系基础上,尝试提出影响海底地震动的坡度临界值,为海洋结构物抗震设计中是否考虑坡形场地因素提供理论参考。结合自编地震波动程序与有限元动力分析软件ADINA,建立不同坡度海底场地的地震波动分析模型,以垂直入射的脉冲型P波与SV波作为地震荷载,分析坡度对海底地震动的影响。研究发现坡形场地对P波成分影响较大,但坡度大于5%时,地震动特性的变化减小。在此基础上,缩小海床坡度的计算区间,提出影响海底地震动特性的坡度临界值范围,即临界坡度。研究进一步讨论了水深、场地条件等因素对临界坡度的影响。通过以上研究发现影响海底地震动特性的坡形场地效应存在一个1%~2%坡度的临界值,并且海床表面覆盖层对此临界坡度有一定影响。

摘要：由于海洋场地存在深厚的海水层,其对海底地震动特性以及海洋结构物的地震反应存在较大影响,在跨海桥梁等海洋结构物抗震分析时不容忽视。因此,研究基于地震波动理论建立海水-海床-斜拉桥耦合的地震波动分析模型,确定海水层对结构地震反应的影响。考虑海洋环境可能对减震构件的耐久性造成威胁,提出一种应用耐久性能优良的防屈曲支撑(Bulking Restrained Brace,BRB)作为纵桥向减震构件的斜拉桥减震体系,并且以青州航道桥为工程背景,通过其与漂浮体系斜拉桥模型的地震反应对比,验证了考虑海洋环境影响下该减震体系的可行性。研究对BRB的布设位置与设备参数等进行优化分析,进一步确定BRB作为斜拉桥纵桥向减震构件的设计方法。研究发现地震作用下海水产生的动水效应会放大斜拉桥上部结构的地震反应。通过对比不同工况下结构的地震反应,发现在桥墩与桥塔位置同时设置BRB时,桥梁整体减震效果最佳。另外,BRB的屈服承载力等参数对斜拉桥的抗震性能亦产生较大影响。

摘要：海洋工程抗震几乎还沿用陆上土木工程的规范和成果,为了指出在海洋工程抗震设计和安全评估中使用海底地震动的重要性,选取多个地震事件,关注同一地震下震中距相似的海陆地震动记录.对比分析了传统地震动三要素,并且考虑到地震动属于非平稳信号,利用希尔伯特-黄谱分析了海陆地震动的能量在时频分布上的差异.结果表明:海底水平地震动加速度峰值比陆地的大很多,总体上其持时也较长,同时其加速度反应谱向中低频偏移,这些特征会对海洋结构动力响应造成更不利的影响;对于时频谱,海底地震动的主要能量所对应的频率比陆地的低,而其最大能量所对应的频率更接近峰-谷频率,而不是傅里叶谱上的卓越频率.

摘要：基于势流理论及Biot多孔介质模型,分析了海水-饱和海床-弹性基岩体系在平面P-SV波入射情形下的动态响应。根据理想流体、饱和海床及弹性基岩之间的界面连续条件,运用Thom son-Haskell传递矩阵方法可得出饱和海床及其上覆海水层的稳态响应,并得到瞬态响应。通过算例验证了该方法的可行性以及所编程序的正确性。进一步分析了入射角度、海水层厚度对自由场响应的影响。结果表明,P-SV波入射时,入射角度和海水层对饱和土表面的响应具有较大影响,在确定海底地震动设计中不可忽视。对于地震波入射时,复杂海底地形的地震反应,以及海水-海床-结构相互作用分析,该方法可为其提供自由场输入。