Page 285 - 《振动工程学报》2025年第8期
P. 285
第 8 期 孟思博，等： 近断层峡谷场地深水刚构桥地震响应参数敏感性研究 1925
应力和孔隙水压力相等、饱和场地和水层交界面总
切向应力为零，具体表达式参考文献［31］。
求解后，SV 波作用下峡谷场地地表位移幅值可
表示为：
iθ ( x，z，2πf ) -i2πft
u( x，z，2πf，t )=| u( x，z，2πf )|e e （14）
式中， | u( x，z，2πf )|为地表位移幅值模数，反映了局部
场地效应；i为虚数单位；θ（· ）表示波散射的相位特性。
地震动传递函数可写为：
u j ( i2πf )
H ( • ) ( 2πf )= （15）
u f ( i2πf )
式中，u j 为观测点 j 的地表位移幅值；u f 为不含局部地
形时地表位移幅值；上标“（·）”表示 SV 波、SH 波或
P 波入射。
1. 2 敏感性分析方法
为考察高墩刚构桥地震响应指标对震源、场地
参数的敏感性，首先确定拟研究的震源和场地不确
定参数（参数个数为 M）及其概率分布类型、统计矩
以及相同置信度对应的上、下界；然后，当求解参数 i
（i=1，2，…，M）的敏感性时，假定其他参数取为中
值（50% 置信度，一般为均值），基于拉丁超立方采
样确定参数 i 的取值个数，分别采用第 2 节所述近断
层峡谷场地地震动模拟方法生成每组参数下桥梁各
支承点处多维多点地震动加速度时程，施加至桥梁
结构进行非线性动力时程分析，确定桥梁地震响应
指标上、下界；将 M 个参数遍历后，基于龙卷风图对
各参数敏感性进行对比。
2 方法验证
以 2021 年云南漾濞 M S 6.4 地震为例，对随机有
限断层法模拟三向近断层地震动准确性进行验证。
将模拟结果与台站实测记录、已有文献模拟结果 ［23］
进行了对比，图 2 给出了部分台站 EW、NS 和 UD 向
地震动峰值加速度（PGA）、地震动峰值速度（PGV）
情况。由图 2 可知，本文模拟结果与文献［23］中的
模拟结果、实测记录吻合良好，表明了采用随机有限
断层法模拟三维地震动的可行性。
图 2 本文 PGA、PGV 与文献［23］和台站记录比较
Fig. 2 Comparison of PGA and PGV in this study， previous
literature［23］ and station records
分别对 SH 波、SV 波和 P 波作用下峡谷场地地震
动传递函数边界元模拟方法进行了正确性验证，验证
结果与文献［31］一致；此外，对修正随机有限断层法
的合理性进行验证，验证结果与文献［27］一致。限于
