印度北部恒河-甘蔗平原地区剪切波速度与抗穿刺性之间的统计关系

《PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES INDIA SECTION A-PHYSICAL SCIENCES》：Statistical Relationship Between Shear Wave Velocity and Penetration Resistance in Indo-Gangetic Plain, Northern India

南喜马拉雅潜在活断层区通过微震阵列测量（MAM）和标准贯入试验（SPT-N值）建立剪切波速（SWV）与N值的幂回归关系，发现未校正N值与SWV相关性更强（R2=0.554），校正后相关性减弱（R2=0.402）。研究区根据NEHRP分类为D类土壤，并建立印甘迪克平原（IGP）新经验关系式用于地震缓解和工程监测。

　　

摘要

在喜马拉雅山脉南部潜在活跃地震带进行地震减灾和土壤调查以分析地震危险性是一个重要的课题。由于冲积土层对地震能量传播过程中的地面运动幅度有显著影响，在评估覆盖基岩的土层硬度时，有必要测量该土层的剪切波速度（SWV）。为了计算SWV，在钻探深度为30米的钻孔附近进行了微震阵列测量（MAM），并记录了标准贯入试验（SPT）的击数（N值）。本研究通过功率回归分析建立了SWV与SPT-N值之间的关系。在收集钻孔土壤样本的同时，也进行了实验室分析以测定土壤的指标特性。从钻孔中提取的岩性数据显示，在30米深度范围内，土壤以粘土为主，其次是粉砂和中细粒砂。本研究建立的实证关系表明：未经校正的N值的相关系数（R2）为0.554，显示出较强的相关性；经过覆盖层校正后的N值的相关系数为0.402，表明相关性中等。因此，未经校正的SPT-N值表明剪切波速度与原位条件存在强相关性，所有类型土壤的相关系数（R2）均为0.554。根据国家地震灾害减少计划（NEHRP）的分类标准，该研究区域属于D类土壤。此外，在印度-恒河平原（IGP）地区，还建立了SWV与SPT-N值之间的新实证关系，这一关系可用于地震灾害的减轻和岩土工程应用中的风险预警。