基于voronoi图的区域场地类别边界划分

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1、基于Voronoi图的区域场地类别边界划分史丙新马超孔军王明明张威于建文四川省地震局四川赛思特科技有限责任公司河北省地球物理勘查院摘要：以四川西昌市区和天津滨海地区为例，利用Voronoi图界定了每个钻孔的空间影响范围，最终划分了不同场地类别的边界，解决了钻孔数量少和人工划分的主观性，直观地反映了区域的场地分界情况，是Voronoi图在工程地震学场地类别划分方面运用的一次尝试，为区域的场地类别划分提供了一种新的思路，同时，也为该地区的区域抗震规划和抗震设防提供了半定量的参考。关键词：Voronoi图;场地类别;边界;西昌市;天津滨海地区;作者简介：史丙新（1983—）,

2、男，河南镇平人，工程师，主要从事工程地震方面的研究.E-mail:sbxl88@163.com收稿日期：2017-07-05基金:四川省地震局科技专项（LY1707、LY1708）DivisionofSiteClassifiedtionBoundaryBasedonVoronoiDiagramSHIBing-xinMAChaoKONGJunWANGMing-mingZHANGWeiYUJian-wenSichuanEarthquakeAgency;HebeiGeophysicalExplorationInstitute:Abstract：Voronoidiagramis

3、abasicdatastructureaboutspacepartitioning.TakingXichangcityandTianjincoastalareaasanexample,thispaperdefinestheinfluencerangeofeachboreholebyusingVoronoidiagram,andfinallydividestheboundaryofdifferenttypesofsiteclassification.Thissolvedtheproblemofthenumberofholesandtheartificialdivision

4、ofthesubjective,andintuitivelyreflectsregionalboundar)^conditions.ThestudyisabeneficialattemptoftheusingoftheVoronoidiagraminengineeringseismologysiteclassification,andprovidesanewwayofthinkingfortheareaofsiteclassification,atthesametime,itprovidesansemi-quantitativereferencefortheareaof

5、regionalseismicplanningandseismicfortification.Keyword：siteclassification;Voronoi;regionalseismicplarming;seismicfortifiedtion;Received：2017-07-050引言在现行的《建筑抗震设计规范》(GB20011-2010)中，场地类别是根据钻孔的剪切波速和覆盖层厚度综合计算得到的。但对于大的区域或者研究区较大的时候，区域内会有大量的钻孔，常常会出现不同的场地类别。而在一些区域工作中，比如抗震规划和烈度速报工作中，有时很想知道整个区域内场地类

6、别的具体分布，也即区域内不同场地类别的边界在哪里，而且在实际区域工作中，掌握的钻孔数量也是有限的。如何利用掌握的钻孔资料来确定整个区域不同场地类别的边界呢？目前，一些学者建议采取模糊数学的方法來解决这个问题II辺。但是这种方法非常复杂，不适合工程运用，本文尝试利用Voronoi图来解决这一问题。Voronoi图又称为泰森多边形、Dirichrit网格、或Wigner-Seitz区域等，它是关于空间邻近关系的一种基础数据结构。Voronoi图被广泛应用在计算机图形学、GIS和气象学［4-9］等领域,主要用来进行空间关系的表达、空间关系的查询以及空间分析，在工程地震方面鲜少

7、见到运用。本文利用收集到的四昌市区和天津滨海地区的钻孔，分别运用Voronoi图对各自区域进行了场地类别边界的划分，利用Voronoi图画岀了单个离散点的空间影响范围，解决了钻孔数量少而且人工划分的主观性，直观地反映了区域的场地分界情况，为区域的场地类别划分提供了一种新的思路。同时，也为该地区的区域抗震规划和抗震设防提供了半定量的参考。1Voronoi图简介1.1Voronoi图的定义设平面上的一个控制点集S={P1,p2,…，pn},其中，任意2点不共位，即PiHp」(iHj,lWi,jWn)，•冃.任意4点不共圆。则任意点P的Voro