从场地响应到场地-城市相互作用：东京地区案例研究

鉴于本次 session 关于早期工程发展中场地响应和土壤-结构相互作用的目的，本文聚焦于在墨西哥城在1985年格鲁恩-马契亚大地震中观察到的显著场地响应之后，对场地-城市相互作用研究发展的进展。第一部分呈现了关于多结构-土壤-结构相互作用调查的概览， starting with 类似墨西哥城的环境——该环境在软土上有密集的城市化，后来随着概念“金属材料”（metamaterials）的出现而得到扩展。迄今为止，这些调查主要依赖于2D和3D数值模拟，将软表面土层与简化的建筑模型耦合，包括使用各种力学概念进行的一些理论发展。它们还依赖于使用多种振动源（shake table、声学装置）进行的多种规模较小的模型实验。最新的研究将完整尺度实验与机械类比（如森林或风力发电机场）相结合，这些类比涉及具有类似频率的共振器集合，用于探讨它们对表面（瑞利）波传播的影响。几乎所有的研究都预测位于“城市化”区域内的场地的地面运动幅值较小，但没有任何研究可以被视为在真实城市中发生的真实地震的“groundtruth”证据。因此，第二部分利用了Kanto 地区长时间强动力学观测，该地区拥有KiK-net、K-NET和JMA（Shin-dokei）网络，以探讨随时间变化的场地响应。使用来自Generalized Inversion Techniques（Nakano 等，2015）的方法获得的首次结果表明，东京中南部地区的低频（0.2-1 Hz）场地放大存在系统性降低。由于该频段同时对应场地频率（非常厚的沉积物）和高层建筑，讨论将其与过去20年中东京市中心某些地区的大量建设联系起来。