研究背景：随着强震动观测技术的发展先进，越来越多的实际观测证据表明强震作用下场地反应非线性的存在。目前，H/V谱比法已广泛应用于识别场地非线性反应的相关研究。我国在2008 年汶川地震发生之前，较大幅值的强震动记录比较匮乏，因而在场地非线性反应识别与分析方面的研究基本未有开展。汶川地震正好提供了这一良好契机。场地发生非线性反应的现象对于工程结构抗震理论的完善，尤其是规范设计反应谱的标定是必须考虑的关键问题。

研究方法及结果：

（1）温瑞智课题组利用2008年汶川地震中33个强震动台站捕获的主震记录及157次余震中捕获的890条余震记录（如图1），设计定义了RF_p和ADNL两个参数并结合已有研究给出的DNL、fNL和PNL共5个参数（见图2），识别分析了汶川地震主震场地非线性反应特征。



图1 研究所选33个强震动台站和汶川余震震中分布





图2 DNL、ADNL、PNL、fNL定义示意图



（2）分析了RFp、DNL、ADNL、PNL、fNL与PGA、PGV、Amax的相关性，表明场地非线性程度与地震动强度和场地条件同时相关，指出PGA值超出200cm/s2，PGV值超出15cm/s时，场地反应发生显著非线性，见图3、图4。


图3 33个台站DNL、ADNL和PNL与PGA、PGV经验关系曲线



图4 DNL、ADNL、PNL与Amax经验关系曲线
（3）本研究分析得出汶川主震中16个强震动台站场地反应发生了强非线性，14个台站发生了弱非线性，3个台站未发生非线性。见图5。



图5 33个强震动台站场地非线性强弱等级及PGA等值线



该成果发表在国际权威期刊Earth, Planets and Space上（Yefei Ren, RuizhiWen*, Xinxin Yao and Kun Ji. Five parameters for the evaluation of the soil nonlinearity during the Ms8.0 Wenchuan Earthquake using the HVSR method. Earth, Planets and Space, 2017, 69, paper no. 116, 1-17.）（IF: 2.243，*通讯作者）