[发明专利]基于地震脉冲响应谱测定场地卓越周期的方法

权利要求书

1.基于地震脉冲响应谱测定场地卓越周期的方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤1.根据岩土工程的勘查结果，确定场地土层数n、地层的密度ρ_i、剪切速度v_i以及地层厚度h_i，其中，i＝1，2，......，n；

步骤2.根据需要计算的精度要求，确定地震脉冲响应持时t_l和时间采样间隔Δt；

步骤3.根据步骤2得到的地震脉冲响应持时t_l和时间采样间隔Δt，计算地震脉冲响应持时采样点数nt；

步骤4.结合步骤1和步骤2确定的参数，计算地震波在各土层中传播时间采样点数nt_i和地震波在地层界面处的反射系数R_i，其中，i＝1，2，......，n；

步骤5.根据步骤4得到的各土层中传播时间采样点数nt_i和地震波在地层界面处的反射系数R_i，计算各个土层界面的次级地震波时程u_i^d和u_i^p；

所述步骤5中各个土层界面的次级地震波时程u_i^d和u_i^p通过递推公式4-9计算得到：

u₀^d(j)＝-u₁^p(j-nt₁) (4)

u₁^d(j)＝(1+R₁)u₀^d(j-nt₁)-R₁u₂^p(j-nt₂) (5)

u₁^p(j)＝R₁u₀^d(j-nt₁)+(1-R₁)u₂^p(j-nt₂) (6)

………………………………

u_i^d(j)＝(1+R_i)u_i-1^d(j-nt_i)-R_iu_i+1^p(j-nt_i+1) (7)

u_i^p(j)＝R_iu_i-1^d(j-nt_i)+(1-R_i)u_i+1^p(j-nt_i+1) (8)

………………………………

u_n^p(j)＝R_nu_n^d(j-nt_n) (9)

其中，j＝1，2，......，nt，u_n^p(1)＝1，u₀^d，u₁^d，u₁^p，……，u_i^d，……，u_n^p是关于j的函数，分别表示地震作用下各土层之间的界面0，界面1，……，界面i，……，界面n产生的次级地震波时程；上标d，p分别表示向下，向上传播的次级波；i表示界面编号，j表示时间样点序号；

步骤6.通过步骤5得到的界面的次级地震波时程u₀^d，通过函数关系转换得到脉冲地震动响应时程u₀；

步骤7.将步骤6得到的脉冲地震动响应时程u₀通过进行离散Fourier变换(DFT)获得脉冲地震动的Fourier谱F(u)；

步骤8.通过分析步骤7得到的脉冲地震动的Fourier谱F(u)，确定场地卓越周期，即在Fourier谱中出现的若干个不连续尖峰状谱中，选取尖峰极大值点所对应的周期作为场地卓越周期，其中，最大卓越周期为基本卓越周期。