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随着南海珊瑚岛礁工程的不断兴建,为尽量减少地震灾害带来的经济损失,对珊瑚岛礁场地抗震设防的研究刻不容缓。目前国内还没有岛礁场地抗震设计规范,岛礁场地工程设计参数的估计需要了解经土层反应后的地震动特征参数,本文研究围绕珊瑚岛礁场地土层地震反应特征分析展开,主要研究内容和结论如下:1.总结了国内外关于珊瑚礁工程地质的研究现状和场地条件对地震反应影响的研究现状。并介绍了我国南海海域地震烈度区划和南海海域地震地质构造情况。2.采用频域等效线性化波动分析方法,使用一维土层场地地震反应分析软件DEEPSOIL进行土层反应计算。国内外对珊瑚礁工程地质的研究现状表明,珊瑚礁场地覆盖层主要由钙质砂和珊瑚碎屑组成,颗粒坚硬易破碎,无软弱夹层,且各层剪切波速没有随着深度增加而规律性变化的情况。参照珊瑚礁实地钻孔测得参数,包含土层厚度、埋深、密度和剪切波速的物理力学参数及复杂应力条件下饱和钙质砂动力特性实验研究得到的剪切模量比变化曲线G/Gmax-γ和阻尼比变化曲线λ-γ,建立了珊瑚岛礁进行一维场地地震分析所需的土层剖面模型。3.选取6个位于日本房总半岛沿海地区海平面以下900m-2339m的台站记录的海底地震动记录,根据震源深度不同将地震动记录归为浅源地震动和中深源地震动两组。分析了在这两个对照组的地震动作用下的珊瑚岛礁场地地表加速度峰值(PGA)、根据美国FEMA-450(2003)法求得的地表加速度反应谱特征周期(Tg)、地表与基岩地震动加速度反应谱之比等地震动参数。得到珊瑚礁场地对中深源海底地震动的放大倍数大于对浅源地震动的放大倍数的结论。4.根据能量持时计算方法,选取大量东日本大地震5%-95%能量持时大于140s的地震动记录,分析了在长持时地震动作用下的珊瑚岛礁场地地表加速度峰值(PGA)、地表加速度反应谱特征周期(Tg)、地表与基岩地震动加速度反应谱之比,及地表输出地震动的能量持时等地震动参数。5.选取大量近断层脉冲型地震动记录作为基岩输入的强震数据库,分析了以上经过土层地震反应计算得到的地震动参数。结合海底、长持时、脉冲型地震动作用分析结果表明:地表加速度反应谱特征周期与震源深度、基岩地震动持时及场地土层结构有较大相关性;珊瑚礁地表加速度的峰值(PGA)受输入地震动种类影响不是很大,受场地土层结构影响较大。