地球所牽頭的國家重點研發(fā)計劃政府間合作重點專項項目“中國大陸場地分類方法與場地地震動影響模型研究”順利通過績效評價驗收
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2023年7月18日,中國地震局地球物理研究所牽頭承擔(dān)的“十三五”國家重點研發(fā)計劃政府間合作重點專項項目“中國大陸場地分類方法與場地地震動影響模型研究(2018YFE0109800)”順利通過科技部組織的項目綜合績效評價。該項目負(fù)責(zé)人為謝俊舉研究員,外方合作單位為加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)。
項目通過國際合作研究突破了區(qū)域場地分類和場地地震動影響模型構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù),完成了全國范圍內(nèi)7000多個工程場地鉆孔資料的收集整理工作,與美方合作研發(fā)適用中國地區(qū)數(shù)據(jù)特征的鉆孔資料數(shù)據(jù)架構(gòu),構(gòu)建了中國大陸場地資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫V1.0,為推動我國地震動影響定量研究的發(fā)展提供重要支撐。
項目探討了中國大陸地區(qū)淺層場地剪切波速的區(qū)域特征,提出了綜合考慮地表地質(zhì)、地形坡度、沉積厚度和巖性屬性的場地剪切波速預(yù)測方法,提高了區(qū)域場地剪切波速估計和場地分類的準(zhǔn)確性。合作開展了中國與美國、歐洲場地分類方法對比研究,建立了基于VS30的中國場地分類映射關(guān)系,搭建了中國場地分類與國際上廣泛采用的基于VS30的場地分類研究的橋梁,并應(yīng)用于缺少鉆孔資料情況下兼容中國現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行場地分類;發(fā)展了針對強(qiáng)震動記錄HVSR利用廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法(GRNN)自動判別場地類別的新方法,該方法針對場地特征估計有廣泛應(yīng)用前景。
項目基于我國西部和美國加州地區(qū)觀測強(qiáng)震動記錄揭示了場地覆蓋土層對地震動影響的區(qū)域特征,建立了考慮非線性效應(yīng)的場地影響模型,提出了工程抗震設(shè)計地震動反應(yīng)譜的非一致性調(diào)整方法,應(yīng)用于兼容我國現(xiàn)行場地分類的場地影響調(diào)整,為定量考慮場地覆蓋土層影響進(jìn)行抗震設(shè)防提供重要技術(shù)支撐。項目成果在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了第1標(biāo)注高質(zhì)量論文 10篇,授權(quán)發(fā)明專利1項、軟件著作權(quán)1項,申請國際發(fā)明專利1項,獲中國地震學(xué)會立項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1部。項目組2人入選省部級人才計劃,5人晉升高級技術(shù)職稱。國際合作成效顯著,聯(lián)合中外科研單位協(xié)同創(chuàng)新,雙方建立了國際學(xué)術(shù)會議交流平臺,提升了我國國際形象,加大了我國在該領(lǐng)域的國際話語權(quán)。
代表性成果1:合作構(gòu)建了中國大陸場地資料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,發(fā)布了中國西部強(qiáng)震動臺站場地資料數(shù)據(jù)庫1.0版本,為推動我國地震動影響定量研究的發(fā)展提供重要支撐。
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代表性成果2 :揭示了淺層場地剪切波速的區(qū)域特征,建立了中國西北和西南地區(qū)波速估計的經(jīng)驗外推模型,提高了剪切波速估計和場地分類的準(zhǔn)確性,成果發(fā)表在國際地震學(xué)快報《SRL》。
代表性成果3:提出一種基于鉆孔巖性的場地剪切波速測算方法,該方法能在缺少實測波速資料時,有效測算場地剪切波速并進(jìn)行場地分類,相比基于地表地質(zhì)和地形坡度的方法,具有更高精度,該方法獲授權(quán)國家發(fā)明專利1項。
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代表性成果4:探討中國與歐美場地分類方法的差異和聯(lián)系,建立一種基于VS30的中國場地分類映射關(guān)系,針對缺少鉆孔資料或難以通過淺層鉆孔確定覆蓋層厚度的情況,該研究提供了一種進(jìn)行中國場地分類的新途徑。成果發(fā)表在國際工程地質(zhì)《EG》。
代表性成果5:合作建立了考慮非線性效應(yīng)的場地影響模型,提出了地震動反應(yīng)譜的非一致性場地影響調(diào)整方法,兼容我國現(xiàn)行場地分類標(biāo)準(zhǔn)給出針對不同場地的地震動調(diào)整參數(shù),形成獲中國地震學(xué)會立項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1部。?

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