As condições locais do terreno alteram significativamente as características do movimento sísmico, especialmente o efeito de amplificação em solos moles profundos, que é um fator chave para agravar os danos estruturais e pode levar a grandes catástrofes em grandes cidades. Este artigo descreve sistematicamente os fenômenos macroscópicos típicos e as lições dos efeitos sísmicos do local, o conhecimento centenário e os desafios científicos. Primeiramente, com base nos fenômenos macroscópicos dos danos causados por terremotos e nos registros de movimentos sísmicos fortes em áreas típicas de depósitos profundos de solos moles, como a Baía de São Francisco (terremotos de 1906 Mw 7,8 e 1989 Mw 6,9), a bacia da Cidade do México (terremotos de 1985 Mw 8,1 e 2017 Mw 7,1), a bacia do Rio Wei (terremoto de Wenchuan 2008 Ms 8,0) e a Baía de Tóquio (por exemplo, terremotos de 1923 Mw 7,9 e 2011 Mw 9,1), revelaram-se as características comuns da amplificação não linear dos efeitos sísmicos em solos moles profundos, incluindo a amplificação significativa dos movimentos sísmicos de longo período, a extensão notável da duração do movimento forte, a ressonância dupla local-estrutura e os efeitos de borda da bacia. Em segundo lugar, descreveu-se sistematicamente a evolução dos métodos de análise da resposta do local e do software correspondente, desde o método linear equivalente unidimensional no domínio da frequência até o método não linear no domínio do tempo (métodos de tensão total e tensão efetiva), e depois aos métodos complexos de simulação numérica não linear bidimensional/tridimensional de ondas, avaliando as bases teóricas de cada método, a validação baseada em registros de estações de poço vertical e a aplicabilidade. Por fim, quanto aos potenciais riscos sísmicos extremos enfrentados por aglomerações urbanas em zonas de solos moles extremamente profundos, como a planície de Haihe e o delta do rio Yangtze, foram apontados três problemas fundamentais que precisam ser superados nas pesquisas atuais: modelos constitutivos que representam efetivamente o comportamento fortemente não linear dos solos moles extremamente profundos, métodos de construção de modelos numéricos que representem razoavelmente a variabilidade espacial e a incerteza dos parâmetros relacionados de locais de solos complexos em escala regional, e métodos eficientes e de alta precisão para simulação não linear bidimensional/tridimensional de ondas. Superar esses desafios tem importância científica e de engenharia crucial para aprofundar o conhecimento científico dos efeitos do local, desenvolver a teoria da resiliência sísmica urbana e controlar efetivamente os riscos futuros de grandes catástrofes sísmicas.
关键词
efeitos sísmicos do local;solos moles profundos;efeito da bacia;efeito de amplificação do movimento sísmico de longo período;não linear;registros de movimentos sísmicos fortes;métodos de análise da resposta do local