将傅立叶幅值谱A(ω)和随机相位谱φ(ω)作为傅立叶变换的实部和虚部，进行傅立叶逆变换，再乘上强度包络线g(t)，即得到人工地震波加速度时程ag(t)。

计算ag(t)的反应谱Sak(ω)(k=0， 1， 2，…)，并将其目标反应谱的比值来修改傅立叶幅值谱。

1.3.2 工程实例

以三角级数法，按白鹤滩设计谱合成人工地震波 (图7)。

图7 白鹤滩设计谱人工地震波Fig. 7 Artificial wave corresponding to the design response spectrum of Baihetan site

2 高山峡谷地形下大型地下洞室群地震动输入方法

2.1 设计地震动基准面(点)

根据我国相关规定，对于大(1)型水利水电工程，须进行地震危险性分析，因此西部地区的大型水电站多具有专门的地震危险性分析报告。但地震危险性分析报告多给出一个场地基岩地震动峰值加速度作为表征场址可能遭受地震作用强度的主要参数。而这一场地基岩地震动峰值加速度的实质是假定记录代表的是均质岩体沿水平向无限延伸的自由基岩表面的地震动。根据台站得到的较多记录样本，采用数学理论统计回归震级和震中距的衰减关系，最终基于这一关系计算而来。此处的所谓平坦自由基岩地表是一个笼统的概念，其既不涉及工程场地实际地形条件和地质条件，也没有关乎工程结构类型。

对于构筑在非基岩场地上的工程体，如建筑结构来说，当场地条件较为平坦时，采用一维场地计算模型，利用数值动力反应方法，求解工程场地对应的计算模型在已知基底入射波情况下的反应，以确定场地地表表面或某一深度的设计地震动参数，给出场地相关反应谱及对应的地震动时程。当基岩面不规则，上覆土层不均匀、不水平的时候，采用二、三维场地分析方法。

对于局部地形效应复杂的二、三维场地，如位于高山峡谷地区的这些水电工程场址，这个所谓的平坦自由基岩地表可能并不存在，故可采用设计地震动基准面(点)这一概念作为自由地表的扩展。如在大坝抗震研究中，多取与大坝相接触的山体坡面作为基准面(屈铁军等，1998；刘天云等，1999； 中国水利水电科学研究院，2007)。但在地下洞室领域，目前看法不一，张玉敏等(2009，2010，2012)考虑了地形放大效应和深度衰减效应，提出将设计地震动的基准点取在工程计算区域内的大江大河的水位面高程附近，而胡晓等(2009)在对地下洞室群发电机组进行地震动参数选择研究时，提出应取河谷、山体坡顶及地下洞室群围岩等部位的最不利点作为设计地震动的基准点。

此处试图根据已有的研究结论和笔者自己对相关成果的理解对这一问题进行探讨，如果有不当之处，请各位同仁讨论。

通常工程场地危险性概率分析中，根据工程场地周围一定范围内的地震活动性、地震地质背景和近场及场区地震构造的综合研究，进行地震区(带)划分，确定地震活动性参数，然后根据地震动衰减关系，计算场地不同超越概率的水平峰值加速度。而人们在建立地震动衰减关系中，是以已有强震记录为研究基础的，强震记录则由强震监测台阵获得。

故可以认为工程场地危险性概率分析中给出的水平峰值加速度，实际上反映的是强震监测台阵处的加速度量值。水电工程中通常布置强震监测台阵的位置，即可认为是水电工程地震响应分析中的设计地震动基准点/面。

根据水工建筑物强震安全技术规范(DL/T 5416-2009)、及最新的水工建筑物强震安全技术规范征求意见稿和水电工程防震抗震设计规范征求意见稿，水电工程的强震监测台阵分为结构反应台阵和场地效应台阵两类，其中结构反应台阵通常布置在水工建筑物各阶振型的最大值、地震反应较大和重要的动力特征部位； 场地效应台阵的测点布置在河床覆盖层、基岩、区域活动性断裂带、坝址峡谷地形处。其中，结构反应台阵的主要作用是获得水工建筑物的动力特性。场地效应台阵的主要作用是反映局部场地效应。

基于此认识可以进一步认为，水电工程地震响应分析中的设计地震动基准点/面可取为场地效应台阵的布置位置，即河谷部位。这一认识与大坝抗震研究中取与大坝相接触的山体坡面作为基准面的看法基本相同。

2.2 人工边界上的输入地震动参数量值

2.2.1 方法

在确定了水电工程的设计地震动基准点后，可将拟进行分析的地震波，从设计地震动基准点通过反演，反推至理论上的无限深处(数值计算中模型的底部)，如此可得到综合考虑埋深、地表地形的影响以及基岩的弹性模量后的修正输入地震动。

文章来源：《地震地质》 网址: http://www.dzdzzz.cn/qikandaodu/2021/0429/363.html