2.1 基本资料
参考历年合肥城区地震安全性评价报告，选取36个典型工程场地的钻孔资料，钻孔较均匀分布于研究区内（图3），覆盖层厚度在4~58 m之间，与合肥城区覆盖层厚度变化基本相符；钻孔第四系土层包括全新统、上更新统、中更新统及下更新统地层，并包括河漫滩、一级阶地及二级阶地等合肥地区典型地貌。钻孔资料可靠，并具有一定区域代表性，一定程度上能反映合肥城区场地的情况。各钻孔的土类特征详见表2。
图3 钻孔平面分布图Fig.3 The plane distribution map of boreholes
地震危险性分析中采用的潜源划分方案和地震动衰减关系对基岩地震动参数值影响较大，文中潜源的划分采用了新一代全国地震区划图所使用的潜在震源区划分原则和方案，确定对合肥地区有影响的潜在震源区地震活动性参数；地震动衰减关系则选取与五代图相配套的中国东部活跃区地震动参数衰减关系。
利用概率危险性分析方法和一维土层等效线性化方法，得出超越概率50年63%、10%和2%（多遇地震动、基本地震动、罕遇地震动）条件下基岩的输入地震动以及特定场地条件下的地震动参数。
2.2 计算结果与分析
为了便于叙述与分析，在此引入地震加速度放大系数概念：ksp=asp/arp，其中ksp为50年超越概率为p的加速度放大系数；asp为50年超越概率为p时的地表峰值加速度；arp为50年超越概率水平为p时的基岩峰值加速度[5-7]。各钻孔覆盖层厚度及50年超越概率为63%、10%、2%时的加速度放大系数数据见表3、图4及图5。
表2 钻孔土类特征Table 2 The soil characteristics of boreholes
表3 钻孔模型覆盖层厚度及不同超越概率加速度放大系数Table 3 The overburden thickness of borehole models and the acceleration amplification coefficients under different exceedance probabilities
图4 覆盖层厚度对不同超越概率的加速度放大系数的影响Fig.4 Influence of the overburden thickness on acceleration amplification coefficients under different exceedance probabilities
由图4可以看出：
（1）土层对三种超越概率的地震动均有不同程度的放大作用，总体来看，50年超越概率63%时的放大系数最大，平均值为1.39；50年超越概率2%时的放大系数最小，平均值为1.31，50年超越概率10%时的放大系数介于两者之间；
（2）放大系数随场地覆盖层厚度的变化而变化，覆盖层厚度为4m时，各个超越概率的放大系数均最小，随着覆盖层厚度的增加，放大系数明显增大，并在10 m～15 m后趋于稳定，此后随着覆盖层的增大，放大倍数无明显增大，但在20 m～30 m处有几处突增；
（3）覆盖层厚度大于40 m以后，大震及中震的放大系数略有下降，而小震的放大系数还未有明显下降趋势。
以上规律表明，在不同覆盖层厚度及不同地震动条件下，土体表现的非线性特性是有所区别的。下面具体分析不同超越概率条件下，土层特性、覆盖层厚度对放大系数的影响规律。
由图5可以看出，50年超越概率2%时，放大系数在1.24～1.38之间，平均值为1.31。覆盖层厚度小于10 m时，放大系数随覆盖层厚度的增大而增大；覆盖层厚度大于10 m，放大系数在1.25～1.38之间浮动，并在覆盖层厚度大于48 m后，放大系数呈明显下降趋势。同时，覆盖层厚度在24 m、28 m、30 m、38 m、48 m处有突增。分析这几个钻孔的模型的资料，有突增的模型大多是含有除杂填土外的全新统土层，土性有淤泥质粘土、粉质粘土等，钻孔位置分布在河漫滩或者一级阶地上；另外覆盖层30 m处的突增钻孔，含有中下更新统的中砂土土层，也对放大系数有增大的作用。
图5 覆盖层厚度及土层结构对不同超越概率的加速度放大系数的影响Fig.5 Influence of the overburden thickness and the soil layer structure on acceleration amplification coefficients under different exceedance probabilities
50年超越概率10%时，放大系数在1.26～1.46之间，平均值为1.36。覆盖层厚度小于10米时，放大系数随覆盖层厚度的增大而增大；覆盖层厚度大于10 m，放大系数在1.33～1.46之间浮动，其中覆盖层厚度在24 m、28 m、30 m、38 m、39 m处有突增。在覆盖层大于45 m后，放大系数呈明显下降趋势。分析这几个钻孔的模型的资料，有突增的模型大多是含有除杂填土外的全新统土层，土性有淤泥质粘土、粉质粘土等，钻孔位置分布在河漫滩或者一级阶地上；另外覆盖层30 m处的放大系数的突增，也表明其含有中下更新统的中砂土土层的钻孔，对放大系数有增大的作用。
50年超越概率63%时，放大系数在1.33～1.48之间，平均值为1.39。覆盖层厚度小于15 m时，放大系数随覆盖层厚度的增大而增大；覆盖层厚度大于15 m，放大系数在1.33～1.48之间浮动，且随着覆盖层厚度的增大，放大系数并无明显下降趋势。总体来看，含全新统的土层和含中下更新统中砂土的土层钻孔，其放大系数是大于其他钻孔模型的。
第五代中国地震动参数区划图（GB18306-2015）6.2规定，罕遇地震动峰值加速度宜按基本地震动峰值加速度1.6~2.3倍确定[8]。下表用放大倍数M代表罕遇地震动地表峰值加速度与基本地震动峰值加速度的比值，合肥地区36个钻孔的M值计算结果如表4所示。
由表4和图6分析得出，合肥地区罕遇地震动峰值加速度与基本地震动峰值加速度比值在1.67~1.86之间，平均值为1.81。
表4 各钻孔罕遇地震动峰值加速度与基本地震动峰值加速度及其放大倍数M Table 4 The peak acceleration of basic ground motion and the rare ground motion of each borehole and their amplification factor M
图6 放大倍数M随覆盖层厚度变化关系图Fig.6 The relationship of amplification factor M with the overburden thickness
