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中国地震学会
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ISSN 1000-0844
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热氧老化下叠层轮胎隔震垫动力响应分析
2025,47(1):1-9, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221129001
摘要：
基于前期对叠层轮胎隔震垫(STP)热氧老化下力学性能的研究,建立两层砌体隔震结构和非隔震结构模型,采用非线性时程分析法分析经过0、25、50、75及100 a热氧老化后的STP在实际工况下的隔震性能。结果表明,安装了STP的隔震结构相比于非隔震结构层间剪力降低了44.20%~54.80%,顶层加速度降低了26.90%~36.50%,且经历不同年限热氧老化后STP仍保持着较好的隔震性能；隔震连接处STP滞回曲线饱满,耗能能力稳定,热氧老化后滞回耗能有所上升。用时程分析法计算出隔震结构在STP老化年限50 a内的平均水平减震系数均小于0.5,可满足《建筑隔震设计标准(GB/T 51408—2021)》中上部结构降低1度进行抗震设计的要求,因此建议STP的安全使用年限为50 a。
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采用耗能装配节点的榫卯木构架抗震性能有限元分析
2025,47(1):10-21, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230119002
摘要：
针对榫卯木构架常规梁柱榫卯节点的缺陷,提出一种榫卯木构架的梁柱耗能装配节点。为研究该耗能装配节点对木构架抗震性能的影响,利用有限元软件ABAQUS建立带有全钢耗能装配节点、橡胶柔性耗能装配节点、无加固的榫卯式节点三种不同类型榫卯木构架的有限元模型,并进行单调荷载加载分析和低周反复加载分析,主要研究这三类榫卯木构架模型的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力及耗能能力等力学性能;同时,利用能力谱曲线和需求谱曲线,采用性能点探讨三类木构架的抗震性能。结果表明,与原榫卯木构架相比,该耗能装配节点能够有效地调整和控制木构架的破坏模式,增强梁柱节点的非线性力学性能,显著提高榫卯木构架的整体抗震性能。
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地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响
2025,47(1):22-32, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221026001
摘要：
为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees有限元软件建立数值模型,将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录,通过增量动力分析(IDA)建立峰值地面加速度(PGA)与位移延性比 u 的关系,得到易损性曲线。长持时地震动作用下PGA中位值为 0.35g、0.55g、0.78g、0.98g， 短持时地震动作用下PGA中位值为 0.35g、0.59g、0.91g、1.20g。 随着损伤程度的加大,双层框架式桥墩易损性曲线的差异区间随着PGA的增大而增大；9度(0.40 g )罕遇地震时,长、短持时地震动作用下双层框架式桥墩发生严重损伤和完全破坏的概率分别为25.57%、8.61%和16.98%、4.79%，说明当PGA较大时,双层框架式桥墩在长持时地震动作用下更容易受到损伤
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浅圆仓地震侧压力计算公式推导与分析
2025,47(1):33-40, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220929003
摘要：
仓壁侧压力是浅圆仓抗震设计的重要参数,在规范中没有给出确切的浅圆仓仓壁地震侧压力的理论计算公式。对此,基于极限平衡法,将浅圆仓看作特殊的曲线挡墙,取单位弧长的滑动楔体为研究对象,采用拟静力法与旋转地震角法简化地震力以进行极限平衡分析,并推导出浅圆仓锥堆与平堆工况下的地震侧压力计算公式。通过算例分析,比较满仓状态下地震侧压力的实测数据值及理论计算值,初步验证公式的正确性。对地震侧压力进行数值模拟与参数分析,结果表明模型拟合效果良好,仓壁摩擦力影响较大,在计算中不可忽视;在平堆工况下半径取值对大直径浅圆仓地震侧压力的影响较小,可将其简化为直线挡墙计算。研究成果可为完善筒仓规范中地震侧压力的计算推导提供一定的参考依据。
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地表土层破裂形态数值模拟
2025,47(1):41-49, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230516001
摘要：
断层活动引起的地面破裂位错是造成跨断层土木工程结构破坏的主因。近年来对断层破裂引起的地表破坏形态研究已经取得了较多的关注,然而大部分研究重点放在了倾滑断层上,对走滑断层、拉伸型断层以及挤压型断层的研究却少有报道。基于此,通过有限元方法对三种断层破裂错动后的土层地表形态进行数值模拟研究,重点探讨断层倾角以及土层厚度两个因素的影响,提取地表纵向变形、地表变形影响区宽度与位置、地表位错量、地表隆起区宽度以及地表隆起高度等关键工程参数。结果表明,随着断层倾角的减小,地表土层变形影响区的位置会向被动盘靠近,隆起区宽度和隆起高度也相应增大。受建模边界条件的影响,地表位错量呈边缘大中间小的分布情况。此外,还总结了土层厚度对相关参数的影响。
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直线导轨式隔震装置的设计与性能研究
2025,47(1):50-59, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221123001
摘要：
为确保馆藏文物的地震安全,研制出一款新型直线导轨式隔震装置,采用振动台试验和理论分析方法对其有效性进行验证。首先阐述装置的构造和工作机理,推导出装置的刚度和黏滞阻尼系数表达式；然后制作原型样机并通过振动台试验验证其隔震有效性；最后依据所测基本参数，建立装置单向水平隔震系统的动力方程并开展数值分析。结果表明,该隔震装置结构简单、性能可靠,具有摩擦系数低、起滑加速度阈值小，以及刚度和阻尼灵活可调的特点;它可以在满足位移限值的情况下达到设定隔震目标,且自复位效能力强、残余位移小。装置理论分析结果与试验实测动力响应吻合程度高,且吻合程度随地震动峰值的提高而进一步增强。该理论分析方法可以用于指导装置参数设计和隔震性能评估。
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高含水率下郑州商城遗址土改性性能研究
2025,47(1):60-68, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230605001
摘要：
基于二氧化碳的碳化作用,选取郑州商城遗址为研究对象,采用“阶梯递进”土遗址改性方法,添加甲基硅酸钠改性遗址土,并建立有限元模型分析遗址安全性能,探讨商城遗址土的改性性能。结果表明:甲基硅酸钠能有效提高土体的抗剪强度和耐崩解性,3%浓度甲基硅酸钠和碳化2 h改性土的抗剪强度最大,3%浓度甲基硅酸钠和碳化3 h改性土的耐崩解性能最好;甲基硅酸钠采用“阶梯递进”滴渗法处理后，土样的渗透深度达4 cm以上,且试样表面不出现裂纹、不发生坍塌。扫描电镜观察发现甲基硅酸钠碳化反应物聚硅氧烷膜附着在颗粒表面,改变了颗粒表面水张力的方向,提高了土体的耐崩解性；其产物聚硅醚填充了土颗粒孔隙,使改性土的微观结构更加致密。ABAQUS软件计算发现高含水率下商城遗址修复时的安全系数为1.12,甲基硅酸钠改性后安全系数提高到1.9。研究结果可为开展“阶梯递进”大体积土遗址改性提供依据。
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盾构隧道施工扰动对隧道与车站地震响应的影响分析
2025,47(1):69-81, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221219001
摘要：
盾构隧道施工扰动会改变隧道周围土体的应力状态和力学性质,从而影响隧道与车站后期的地震响应。通过数值模拟，分析不同程度的应力状态改变和剪切模量衰减对地震时隧道周围土体、管片结构以及车站结构地震响应的影响。结果表明:(1)应力状态改变程度越大(地层应力释放率越大),隧道周围土体的初始剪应力越大,隧道底部土体的剪应变越大,超静孔隙水压力越大;同时,地震引起的管片弯矩和轴力越大(应力释放率30%时地震引起的左拱肩峰值管片弯矩和轴力增量分别是应力释放率10%时的165%和527%),车站侧墙和柱的相对水平位移越大。(2)剪切模量衰减程度越大,隧道周围土体的剪切模量越小,隧道周围土体越软,隧道底部土体的剪应变越大,超静孔隙水压力越大;同时,地震引起的管片弯矩和轴力越小(模量衰减大时地震引起的左拱肩峰值管片弯矩和轴力增量分别是模量无衰减时的67%和40%),车站侧墙和柱的相对水平位移越小。因此,盾构隧道的施工扰动程度对后期隧道与车站的地震响应有明显影响,在隧道与车站的抗震设计时应考虑盾构隧道前期施工对周围土体应力状态及力学性质改变的影响。
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地震作用下大断面偏压双线黄土隧道初期支护内力及变形响应研究
2025,47(1):82-90, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230507002
摘要：
为研究西北黄土高原地区大断面偏压双线黄土隧道的初期支护结构在地震作用下的内力和变形响应特征,依托宁夏境内某大断面偏压双线黄土隧道,以工程地质勘察报告和设计资料为基础,选取Kobe波作为地震动输入,利用有限差分程序FLAC3D建立三维数值分析模型,通过分析初期支护结构的内力和变形以研究其地震动力响应特征。研究结果表明:地震过程中左线和右线隧道拱肩位置的受拉侧会发生变化,左线隧道拱腰和右线隧道拱肩、拱脚和仰拱位置的轴力会发生拉压变化。地震作用下左右线隧道峰值弯矩和峰值轴力的最大值均在拱脚,应加强此位置的抗震设计。静载作用下左、右线隧道边墙弯矩分布不对称，且左线隧道更明显。地震作用下，左线和右线隧道的最大弯矩和最大轴力分别出现在左拱脚和右拱脚,且左线隧道(偏压侧隧道)动力响应更为剧烈；右线隧道整体变形明显大于左线隧道,地震作用下左右线隧道变形均增大且整体向右倾斜,左线和右线隧道的最大位移分别在右拱肩和右拱腰处,位移值分别为34.98 mm和39.11 mm。综合结构内力和变形响应分析,地震作用下左线和右线隧道的拱脚位置易出现结构损伤,且左线(偏压侧)隧道拱脚位置更易损伤。
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黄土地区设诱导缝地铁车站地震响应特性研究
2025,47(1):91-103, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220915003
摘要：
诱导缝已在我国地铁车站建设中广泛应用,但其地震响应规律尚不明确。以西安黄土地区地铁车站建设为背景,在前期研究基础上建立黄土场地-设诱导缝地铁车站动力相互作用三维数值模型,研究不同频谱特性及不同峰值加速度地震波作用下黄土场地中设诱导缝地铁车站的加速度响应和损伤演化过程。结果表明:(1)诱导缝同侧结构加速度反应基本一致,但其两侧结构的加速度反应有显著差异,质量较大一侧结构的峰值加速度较大;随着地震强度增大,土-结构动力相互作用更剧烈,地铁车站结构损伤程度不断加深,损伤范围逐渐扩大,且在低频成分丰富的地震波作用下其结构损伤更加严重;（2）诱导缝断面处结构损伤面积相对较大,容易出现局部破坏。研究结果将为黄土地区地铁\,地下结构诱导缝的地震响应进一步研究和工程设计提供参考。
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基于性能谱设计的被动消能减震结构易损性分析
2025,47(1):104-112, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230426002
摘要：
建设韧性城市的实质是实现城市灾后的可修复和自修复功能,消能减震技术为提高城市韧性、实现可持续发展提供了新思路。基于性能谱设计方法,提出一种适用于中低层框架结构的减震设计方法,将结构阻尼参数、响应及地震动参数结合起来,通过改变结构性能参数达到控制其响应的目的;并采用该方法对一6层Benchmark钢框架结构进行减震设计,对比分析在远场和近场有、无明显脉冲地震动记录下,减震设计前后结构不同损伤状态下的易损性。结果表明:在弹性阶段,近场非脉冲和脉冲型地震动记录下的结构响应基本一致,且略大于远场地震动记录下;在弹塑性至倒塌阶段,近场非脉冲型地震动记录下的结构响应大于远场地震动记录下;相比于远场和近场非脉冲型地震动记录,近场脉冲型地震动记录更容易引起结构的破坏甚至倒塌。基于性能谱减震设计方法设计的结构,其抗倒塌能力在远场、近场非脉冲和近场脉冲型地震动记录下分别提高了44.8%、43.8%和45.6%,进一步说明该减震设计方法受地震动记录的影响非常小。
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玻纤网格布增强风积沙砂浆阻沙板性能试验
2025,47(1):113-121, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231019003
摘要：
为探究玻纤网格布对风积沙砂浆阻沙板抗弯及抗冻性能的增强效果,基于不同的玻纤网格布规格和铺设层数及不同的冻融循环次数,对风积沙砂浆阻沙板开展弯曲和冻融循环试验。研究结果表明:风积沙砂浆阻沙板的开裂弯矩随玻纤网格布规格和铺设层数的增加而增大;玻纤网格布风积沙砂浆阻沙板的抗弯受力破坏主要有脆性破坏、脆性破坏+单裂缝柔性破坏、多裂缝柔性破坏三种类型;随冻融循环次数的增加,玻纤网格布风积沙砂浆阻沙板的破坏逐渐加大,经25次冻融循环作用后,板材的质量损失率小于5%,强度损失率小于25%,满足冬寒夏热的实际工程环境使用要求。
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考虑腐蚀效应的高桩码头地震响应研究
2025,47(1):122-132, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20221020003
摘要：
高桩码头作为港口工程最常用的码头结构型式之一,因其所处环境相对复杂,在使用寿命中除了会受到地震荷载,往往还会长期受到氯离子侵蚀,导致结构材料性能不断退化,进而降低结构的抗震性能。为了研究受腐蚀后高桩码头地震响应特性,以钢筋锈蚀机理为基础,探索钢筋及混凝土材料退化规律。基于开源数值计算平台OpenSees,建立考虑腐蚀效应的高桩码头二维有限元模型,研究腐蚀后高桩码头结构地震响应。地震响应结果表明:(1) 桩基腐蚀减小了码头面板的位移,在一定程度上起到减震效果;(2) 桩基腐蚀改变了下部码头结构内力分布,引起陆侧桩自由段内力明显变化,增大结构安全隐患。研究结果可为腐蚀后高桩码头结构地震响应分析提供有价值的参考与借鉴。
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细粒含量对石墨尾矿液化特性的影响
2025,47(1):133-142, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230615001
摘要：
尾矿坝是一种高势能危险源,在地震作用下易发生液化致使坝体失稳溃坝,影响尾矿坝的使用安全。采用动三轴试验方法,以黑龙江省鸡西市石墨尾矿为对象,研究三种循环应力比(CSR)下细粒含量( Fc)对石墨尾矿液化特性的影响规律;应用Ishibashi孔压模型对孔压增长过程进行模拟;同时研究固结比、围压以及饱和度对石墨尾矿液化特性的影响规律。研究结果表明,随细粒含量的增加,石墨尾矿的抵抗变形能力提高,孔压增长速率减慢,抗液化能力增强;随着CSR的增大,石墨尾矿的抵抗变形能力降低,孔压增长速率加快,抗液化能力减弱;Ishibashi孔压模型可以很好地模拟石墨尾矿液化过程中孔压的发展,对于不同细粒含量下的石墨尾矿非常适用。结果还表明,随着固结比及围压的增加,石墨尾矿的液化将逐渐被抑制,使其抗液化能力增强;随着饱和度的增加,可促进石墨尾矿的液化,使其抗液化能力减弱；CSR越小,各种因素对液化特性的影响效果越明显。研究结果可为石墨尾矿坝的液化研究提供科学合理的理论依据。
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基于PSR+云模型的室内地震应急避难场所的韧性评估
2025,47(1):143-151, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230301002
摘要：
为评估室内地震应急避难场所的韧性等级,提出一种基于压力-状态-响应(PSR)模型+云模型的室内地震应急避难场所韧性评估方法。从PSR角度构建室内地震应急避难场所韧性评估指标体系,划分韧性评估等级标准,利用AHP-DEMATEL为指标赋权,并结合云模型构建室内地震应急避难场所的韧性评估模型。以该模型对绵阳市九洲体育馆进行实证分析,分别确定其压力韧性、状态韧性、响应韧性的隶属度等级,最终得到综合等级 C2的结论,与九洲体育馆在汶川地震中表现出的韧性状态吻合,验证了模型的有效性。
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黄石市地震台背景噪声特征分析
2025,47(1):152-159, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230518002
摘要：
利用2018年1月—2020年3月湖北省黄石市三个地震台的垂直分量连续地震波形数据,计算新冠肺炎疫情前(2018年1月—2019年12月)和疫情防控期间(2020年1—3月)三个地震台的噪声加速度功率谱密度和概率密度函数,重点分析高频段(1~10 Hz)地震背景噪声的时空变化特征。研究结果显示:(1)疫情防控期间,高频噪声加速度功率谱密度整体明显下降,特别是在春节期间。2018年和2019年春节期间短周期(~1 s)噪声幅值下降明显,而在假期结束后迅速恢复;2020年春节正值新冠疫情防控期间，噪声幅值大幅下降,并且持续保持在较低水平。(2)日变化模式改变。疫情前,地震背景噪声在白天(6:00—20:00)的功率谱密度明显高于晚上(20:00—次日6:00),中午12:00左右功率谱密度出现短时下降,夜间2:00左右出现最低值,这种变化特征与人类的作息规律一致;而在新冠疫情防控期间,噪声幅值下降且日变化不明显,表明人类活动减弱,高频噪声幅值相应变化。(3)人口密度和经济发展水平影响噪声水平。人口密度和经济发展水平较高的地区噪声水平偏高,这表明城市的人类活动和经济状况与地震背景噪声存在关联。这些研究结果对城市规划、公共管理和环境保护具有重要的参考价值,可为城市人类活动监测和公共治理提供有用信息。
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基于伪标签算法的地震事件分类识别方法研究
2025,47(1):160-167, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230413001
摘要：
将伪标签算法引入地震类型识别领域,并设计伪标签神经网络法程序,对山东地区2019—2021年 ML1.5以上的天然地震、爆破地震、塌陷地震三类事件开展试验。使用优选的有标签样本集预测无标签样本,将其标记为伪标签样本后加入联合训练,并对比传统BP神经网络法和支持向量机法,以初步验证伪标签算法在地震类型识别领域的可行性和在小样本条件下的适用性。试验结果表明:影响伪标签神经网络法分类效果的主要因素有已知样本数量和伪标签样本占比。当已知样本数量介于60~120个、伪标签样本占比20%~30%时,其识别效果最佳。在小样本条件下,伪标签神经网络法的识别率相较于传统BP神经网络法提高了2%~8%,与支持向量机法的识别率差值集中在±4%以内。因此,采用伪标签算法弥补部分地区样本库匮乏的不足,实现小样本地震类型识别,具备一定的应用价值。
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改进K-SMOTE随机森林算法在地震信息发布安全风险评估中的应用研究
2025,47(1):168-177, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230517002
摘要：
为有效地提高地震监测、预警、灾情评估等信息发布的安全性提出一种改进型K-SMOTE随机森林(RF)方法构建地震信息安全风险评估模型。该模型通过改进K-SMOTE算法中运用混合采样获得均衡度高的样本集,然后使用随机K折交叉验证方法进行样本划分与模型优化,最终实现目标安全风险等级评估。对实际地震信息发布案例进行评测,文章所提方法构建模型评估准确率为92%,模型精确率和查全率分别为0.81和0.92,模型泛化能力强,能有效用于地震信息发布安全风险评估。本研究为完善地震信息发布安全评估体系、改进地震信息发布环境、降低安全风险提供了参考。
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宁夏地区地震视应力时空变化特征分析
2025,47(1):178-188, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230324001
摘要：
选取2010年以来宁夏及邻区300余次 ML≥2.5地震,计算这些地震的视应力值和相关震源参数,扣除震级对视应力的影响后,得到宁夏四个不同区域的地震视应力结果,并分析该区域视应力与地震活动水平的相关关系。结果表明:(1)宁夏与内蒙古交界地区和香山至天景山地区视应力整体偏低,地震前后视应力无显著异常,分析其原因可能与该区域地震活动水平整体偏低有关;(2)吴忠至灵武地区 ML2.5~2.9震级档视应力在2016—2020年期间出现上升-下降异常,该异常可能与2021年灵武 ML3.6震群和 ML4.5地震有关;(3)海原至六盘山地区 ML≥2.5地震视应力在2015—2020年期间出现上升-下降异常,差视应力在2016—2017年期间出现高值异常,该异常可能与2017年固原 ML4.9地震有关；(4)宁夏地区视应力高值异常在空间上整体呈北东向分布,与青藏块体东北缘北东向挤压方向一致,表现出相邻区域地震活动水平交替活跃现象,即海原至六盘山地区地震活动水平偏高,相邻的香山至天景山地区地震活动水平偏低，吴忠至灵武地区地震活动水平偏高,相邻的宁夏与内蒙古交界地区地震活动水平偏低；(5)通过研究地震视应力与地震活动的相关关系,可以进一步了解宁夏地区地震活动特点和区域应力状态。
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文山—麻栗坡断裂北段晚第四纪活动地质地貌证据与滑动速率
2025,47(1):189-198, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230614002
摘要：
文山—麻栗坡断裂位于青藏高原东南缘块体运动的前锋部位,地处川滇块体、华南块体和印支块体结合地带,研究其新构造活动特征对认识青藏高原东南缘的运动格局具有重要的科学意义。卫星影像上显示出该断裂北段线性特征清晰,沿线新生代盆地呈串珠状分布。据野外地质调查,白沙坡、热水塘一带多个第四纪剖面揭示出自晚更新世以来活动的证据,发育在盘龙河T2阶地上的白沙坡断层断错了晚更新世末期阶地堆积,其被错地层14C测试年龄为(15 420±40) a。该断裂运动性质以右旋走滑为主兼有一定的正断分量,据阶地堆积物变形数据估算,其水平滑动速率为1.6~1.9 mm/a。
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2023年沙雅M6.1地震和塔吉克斯坦 M7.2地震热红外异常研究
2025,47(1):199-206, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230420001
摘要：
文章基于相对功率谱方法对2023年1月30日沙雅 M 6.1地震和2月23日塔吉克斯坦 M 7.2地震前热红外相对功率谱时空演化特征进行研究。结果表明:(1)2022年9月9日开始,新疆地区出现大面积热红外异常,共持续44 d,在异常开始后的143 d和167 d即发生这两次地震,沙雅地震位于热红外高值区边缘,塔吉克斯坦地震距离最近的异常区约200 km;(2)沙雅地震震中功率谱高值呈现“单峰式”变化,塔吉克斯坦地震震中高值呈现“双峰式”波动变化,并且高值持续时间更长;(3)通过震例梳理,发现当新疆地区出现大面积热红外相对功率谱异常时,其后6个月内,在异常区边缘及附近地区存在发生6.5级以上地震的可能,优势发震时间为3个月。
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2023年甘肃白银平川区4.9级地震强地面运动特征分析
2025,47(1):207-216, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240120001
摘要：
中国地震预警台网在甘肃白银平川区4.9级地震中获得197组三分向地面运动加速度记录,其中仅100 km范围内就有165组,这是首次在海原断裂带附近获得的大量近断层强震动观测记录。通过近场台站加速度反应谱与设计谱比较、不同周期地震动与预测模型对比,绘制出地震动的空间影响场,研究此次地震的强地面运动特征。结果表明:近场6个土层台的水平向加速度反应谱在卓越周期附近大于8度多遇地震的设计谱,其中GS.D003E台EW向反应谱在峰值处超过8度设防地震的设计谱值,但由于其卓越周期低于当地城乡普通建筑的自振周期,因此其对采取了抗震措施的建筑物的破坏程度较小。土层台观测的PGA、PGV、 Sa(0.2 s)、Sa(0.5 s)等短周期地震动普遍大于地震动预测值,而 Sa(1.0 s)、 Sa(2.0 s)等中等周期地震动的观测值与预测值较一致,说明本次地震高频成分的地震动比较卓越。基本站和一般站的地震动观测值普遍大于基准站,结合相邻土层台和基岩台的谱比分析,表明土层场地和地形对地震动有放大作用。PGA、 Sa(0.2 s)、 Sa(0.5 s)等短周期地震动除沿断层走向上的幅值较大外,在垂直于断层走向的震中西南侧的幅值也较大。而 Sa(1.0 s)、 Sa(2.0 s)和 Sa(3.0 s)等中等周期的地震动在震中西南侧幅值较大的特点更加明显,可能与震源破裂特性及台站所处局部场地对地震动的影响有关。
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2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震序列中的共轭走滑断层研究
2025,47(1):217-228, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230527001
摘要：
基于全国地震编目系统提供的地震编目报告和地震事件波形数据,采用双差定位法对2021年5月21日漾濞 MS6.4地震序列(2021年5月18日至10月31日, ML0.0以上)进行重新定位,得到7 138次地震事件的精确震源位置;同时,利用震源机制波形反演(CAP)方法,获得了序列中39次 MS≥3.0地震的震源机制解结果。以此勾勒出更多的构造细节和清晰的共轭断层形迹,并结合地震序列分布区域的野外地质调查，对此次走滑型地震的破裂过程与模式进行分析。结果显示:(1)漾濞 MS6.4地震主震断层为一组宽度约5 km、长度约60 km、走向约130°,向西南陡倾的右旋走滑断裂;该断裂属简单剪切模式,主断层两侧发育与其相交呈斜列式排列的R剪切破裂、R′剪切破裂、伸展破裂等次级共轭断层,地震序列的分布明显受到简单剪切的约束,呈现出单斜对称特征(整个地震序列北端东侧与南端西侧呈现出扫帚状、马尾状分布,而南端东侧与北端西侧则存在明显的地震平静区),其中 MS≥5的强震均发生在共轭断层与主断层相交的区域。(2)整个地震序列均分布于维西—乔后断裂西侧中生代沉积地层之上,主震断层的延伸方向与维西—乔后断裂存在一定的夹角,断层性质则与左白达断裂差异较大。研究认为，此次漾濞 MS6.4地震的发震构造为一组位于维西—乔后断裂与左白达断裂之间相对独立且未出露地表的隐伏断裂。
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2021年9月16日四川泸县MS6.0地震前地磁扰动异常特征分析
2025,47(1):229-239, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230410001
摘要：
选取四川地区3个地磁扰动台站的观测数据,利用基于脉冲幅度法的地磁垂直强度极化方法,对2021年9月16日四川泸县 MS6.0地震前的地磁扰动异常演化特征进行分析。研究结果表明:（1）在中强地震前,台站的垂直强度极化值和超阈值极化值频次逐日变化均会出现高值异常,其中频次异常呈现先增强后降低,再增强-降低的形态;(2)发生异常变化的多个台站距离震中300 km范围内,时间上属准同步变化；（3）地震多发生在异常出现的一个月后,频次异常值往往是研究时段的最高值;(4)机理上,这些异常演化形态和特征是由岩石的破裂特性决定的,一定程度上反映了地震的孕育过程;(5)这种震前的地磁扰动异常与外源场无关。
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基于地震动EPA的输入能量谱研究
2025,47(1):240-250, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230505001
摘要：
与其他抗震设计方法相比,能量法更能体现结构响应的本质,也可以更好地解释结构损伤及一些震害现象。首先,从美国太平洋地震工程研究中心强震数据库中收集大量地震动资料,并按场地类型将其分为四类；再根据能量平衡方程,将不同场地的地震波作用于阻尼比为 0.05 的弹性单自由度体系上,得到能量时程曲线和能量谱；最后按输入能数量级的大小对四类场地下的输入能谱进行二次分组,并根据等效峰值加速度(EPA)的理论公式,对能量谱的峰值部分进行等效线性化处理,得到拟合效果更好的四段计算式。结果表明:在不同场地类别下计算得出的输入能谱表现出差异,能量法中的输入能谱与场地类别存在关系;随着场地土剪切波速变小,均值输入能谱的平台值会有所增大,且整体向中长周期段移动;取等效峰值能量后的谱曲线基本保留了原实际曲线的特征。
地震工程
地震研究
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西藏定日6.8级地震民居震害原因分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250113001
摘要：
2025年1月7日在西藏自治区日喀则市定日县措果乡发生6.8级地震，震源深度10公里。极震区位于高海拔严寒地区、震中烈度达到Ⅸ度。此次地震的震中位于青藏高原拉萨地块内部的申扎-定结裂谷，发震断裂为登么错断裂，断层错动以正断层为主，最大同震位移量近3m。本文基于震前在西藏地震危险区对藏式民居结构的调查结果，梳理了1980-2024年西藏地区影响较大的破坏性地震，总结分析了定日6.8级地震的发震构造特点及当地民居建筑的震害情况。研究结果表明：定日6.8级地震在西藏地区历年地震中是震级较大、烈度较高、人员伤亡较为严重的一次地震；当地民居建筑多为墙抬梁式结构，震害主要表现为自承重墙体分层剥落甚至倒塌、墙体外闪和屋盖过重引起的房屋坍塌，木柱折断或梁柱节点破坏以及非结构构件的坠落等。最后，对此次地震人员伤亡较为严重的原因进行了总结分析。
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2023年积石山Ｍs6.2级地震发震断层倾向争议讨论与相邻断裂地震危险性评估
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240520001
摘要：
2023年12月18日甘肃省积石山县发生MS6.2地震。本文选取Sentine1-A升、降轨SAR卫星影像，采用D-InSAR技术获取积石山MS6.2地震同震形变场，结果显示升、降轨LOS向同震形变场长轴为NW-SE向，LOS向变形为正值，向卫星方向靠近，揭示出地表抬升，升降轨LOS向最大形变量分别为12 cm和9 cm；之后，以升降轨形变数据为约束，采用梯度下降法（Steepest Decent Method, SDM）反演同震滑动分布。反演结果表明：发震断裂西南倾向和东北倾向断层模型均能较好地正拟合InSAR同震形变场观测值，反映出本次地震为逆冲兼走滑型。为解决此次地震发震断层及倾向争议，本文重点结合区域构造背景、余震分布，推测本次地震发震断层为一条走向NW-SE且倾向SW的隐伏断层，走向~148.4°，倾角52°，滑动角~130°，可能为积石山东缘断裂分支断层。另外，同震库伦应力模型显示，临潭-宕昌断裂东段、冷龙岭断裂东段、海原断裂西段、拉脊山南缘断裂西段、贵德断裂等断层段位于同震库伦应力变化（Coulomb failure stress change, ΔCFS）正负跨界转换处，应给予关注。
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嘉山-庐江断裂合肥盆地段第四纪活动特征初探
杨源源, 李飞, 李鹏飞, 彭刘亚, 疏鹏, 潘浩波, 曹均锋, 占美煌, 李勇
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230821001
摘要：
嘉山-庐江断裂是郯庐断裂带安徽段的东支主干断裂，目前对其合肥盆地段的第四纪活动特征研究不足。本文通过在断裂沿线关键隐伏地段开展浅层地球物理勘探（高密度电法与地质雷达探测），以及在基岩出露区开展遥感解译与露头剖面调查工作，对断裂合肥盆地段的几何展布特征与第四纪活动性进行了初步探讨。结果表明:1）嘉山-庐江断裂平面上主要从浮槎山以东的古河盆地内部经张八岭隆起内部向北延伸，与浮槎山东麓、张八岭隆起西麓展布的藕塘-清水涧断裂在名称上不宜混用；2）嘉山-庐江断裂合肥盆地段局部存在较好的线性影像特征，断裂控制线性沟谷、山脊及部分河流的展布，表明其具有新活动性；3）嘉山—庐江断裂合肥盆地段最新活动为逆冲性质，最新活动时代为中更新世中晚期。
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地震作用下油井套管的动力响应分析研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231123004
摘要：
地震作用下油井套管的动力响应规律关系到油井生产和运营的安全性。基于弹性地基梁和土-结构相互作用理论，建立套管横向振动力学模型。运用有限元和时程分析法，建立无油井套管的场地土层和油井套管-土的数值模型，研究了不同加速度峰值El-Centro波作用下油井套管动力响应规律。结果表明：套管、土体的位移、加速度响应随着埋深增大而减小且减小幅度增大。套管的存在减小了场地土的地震动力响应，但减小幅度较小。地面0 m处的套管响应最显著，土体非线性特征明显；套管在地面0 m处附近产生应力集中，为最不利位置处。在土体刚度变化较大的位置出现应力突变，应力峰值在2~6 s、9~12 s持续波动，对套管造成较大的变形与破坏；套管加速度时程曲线比输入的地震波时程曲线滞后0.08 s。地面0 m处附近约束套管的土体变形相比较深处的土体严重，加速度时程曲线的多峰特征明显。研究结论可为油井的抗震设计、安全生产和运营维护等提供理论依据和技术支撑。
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双向斜置波纹钢板剪力墙抗震性能试验研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230508001
摘要：
为解决平钢板剪力墙易产生面外屈曲的问题,提出了一种具备自防面外屈曲性能的新型双向斜置波纹钢板剪力墙(CCSPW)。为研究波纹角度对其抗震性能的影响,设计制作3个1/3缩尺CCSPW试件,通过MTS加载系统开展了试验研究,同时分析在低周反复荷载作用下的初始刚度、承载力、破坏过程与破坏形式、耗能能力以及延性等抗震性能指标。研究表明：在低周反复荷载作用下,CCSPW可较好地防止面外鼓曲现象,并有良好的侧向承载能力；双向斜向布置的波纹钢板一拉一压共同受力,有效提高了试件的初始刚度；其中,斜置角度为60°的CCSPW试件初始刚度最大；斜置角度为45°的CCSPW试件的承载力比其他两个试件分别提高了5.5%与10%,且延性系数最大,延性最好；斜置角度为60°的CCSPW试件的等效粘滞阻尼系数最大,与其他两个试件相比提高了2%-5%,且耗能能力较为优异。
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基于IV、CF、LRIV和LRCF模型的海南昌江县地质灾害易发性评价研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230512003
摘要：
摘要：海南省昌江县地处西南山区，地质条件复杂，区内工程活动频繁，地质灾害频发，开展地质灾害易发性研究对地质灾害防治与监测预警研究具有十分重要的现实意义。文章以昌江县为研究区，选取岩土体、高程变异系数、起伏度、水系、道路、降雨作为易发性评价指标；依托详查资料、遥感、地形数据，采用信息量（IV）、确定性系数（CF）、信息量逻辑回归模型（LRIV）及确定性系数逻辑回归模型（LRCF）对研究区地质灾害易发性进行评价研究，评价结果显示地质灾害高易发区主要分布于山区公路和水系两侧沿线，极低易发区主要位于河谷不发育、人类工程切坡活动较少的滨海平原、台地地带；敏感性检验结果显示四种模型AUC值分别为0.755、0.749、0.766、0.764，表明预测精度满足易发性评价要求；对结果过进行频率比分析，信息量逻辑回归模型（LRIV）与其他三种模型相比具有更高的可靠性和准确性。研究可为海南岛西部地区地质灾害防治与监测预警提供技术支撑。
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多因子约束的自适应四叉树InSAR数据降采样方法
莫昕宇, 贾治革, 黄宇, 邓德贝尔, 刘俊涛, 阮巧喆, 刘小利
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231128002
摘要：
InSAR形变场的数据压缩有助于提高同震滑动分布模型和发震构造参数的反演效率。但如何在剔除噪声和冗余信息与保留更多全局性和局部性关键形变特征之间取得平衡对传统压缩方法是一个挑战。为此，本文提出一种基于方差、形变梯度和相干性多因子共同约束的InSAR同震形变数据降采样方法，选取三个不同复杂性的震例进行了验证。结果表明，该方法保持了较低的采样率和更好的鲁棒性，可有效地剔除低相干性点，对关键性形变细节保留度较高，且对形变的线性分布约束更强。
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近断层脉冲型地震动作用下简支梁桥地震响应与损伤分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231021001
摘要：
为探究简支梁桥在近断层脉冲地震动作用下的地震响应特征和损伤情况，采用单一解析模型模拟近断层地震动中的低频脉冲成分，并与实测近断层地震动滤波后得到的高频成分相叠加，合成得到近断层脉冲型地震动作为输入；以一座4跨简支梁桥为原型，建立有限元数值模型，通过非线性地震反应时程分析，系统研究了近断层脉冲型地震动断层距、矩震级、脉冲次数和合成地震动的高频成分等因素对简支梁桥桥墩的墩顶位移和损伤状态、主梁的位移和碰撞力的影响。结果表明:地震动低频成分是脉冲峰值的主要影响因素，简支梁桥的地震响应强烈程度主要由地震动中的低频脉冲成分决定；在地震动的矩震级较小时，由于单次脉冲的脉冲峰值大于多次反复脉冲，简支梁桥的地震响应更加明显；相反，若是地震动的矩震级较大，桥梁在多次反复的脉冲作用下地震响应更大；地震动中高频成分对结构的地震响应影响较小，也会影响桥梁的峰值和残余位移，研究中不可忽视其对结构响应的影响。
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我国黄土高原地区地震烈度衰减关系研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230819003
摘要：
利用黄土高原44次地震的地震烈度等值线图等资料，选用地震烈度椭圆的限定模型，运用两次加权、两步回归法分别建立了黄土高原西区和东区的地震烈度衰减关系。通过增加拟合限定条件，实现了长轴和短轴在震中和远场的烈度值大致相等的要求。与其他区域的地震烈度衰减关系对比显示，黄土高原地区烈度衰减关系具有显著的区域性特点。在大多数情况下，相同距离处，黄土高原西区的烈度值高于青藏区，最大差值可达0.8；当震中距较小时，黄土高原东区的长轴和短轴烈度值均低于东部强震区，因黄土高原东区烈度的衰减速率较慢，随着距离增大，其烈度值逐渐超过东部强震区。
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昆明某特殊设防类建筑隔震结构一体化设计与性能分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230718002
摘要：
结合昆明市某特殊设防类建筑设计结合昆明市某特殊设防类建筑设计项目，介绍了基于《建筑隔震设计标准》的特殊设防类建筑一体化隔震设计方法。采用YJK软件进行了结构设计，选取了7条符合规范要求的地震动时程，借助ETABS分析平台对结构分别进行了设防、罕遇与极罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析，讨论了特殊设防类隔震结构在极罕遇地震作用下隔震橡胶支座的拉、压极限应力控制指标。分析发现：隔震技术有效降低了结构的水平向地震响应，在设防地震作用下结构的最大层间位移角、最大楼面水平加速度均满足规范要求；在罕遇地震作用下结构的最大层间位移角、最大楼面水平加速度、隔震橡胶支座拉压应力与水平位移均满足规范要求，在极罕遇地震作用下结构的最大层间位移角、隔震橡胶支座水平位移满足规范要求，且隔震橡胶支座的拉、压力限值分别以1 MPa、20 MPa控制，结果偏于安全。动力弹塑性时程分析结果表明该隔震结构达到了“设防地震不坏、罕遇地震可修、极罕遇地震不倒”的抗震设防目标。
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四川省Vs30数据构建及其应用-以四川汶川8.0级地震为例
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231201001
摘要：
地下30m平均剪切波速作为场地划分的一项重要参数，在国内外建筑和构筑物的抗震设计规范以及局部场地影响的校正中得到广泛应用。然而，目前在中国地区使用广泛的USGS提供的地下30m平均剪切波速数据仍需进一步考证其适用性。本研究通过四川省地形坡度与浅层平均波速之间的相关关系以及地下30m平均剪切波速与浅层平均剪切波速之间的相关关系，制作了四川省地下30m平均剪切波速数据（Vs30），并将其应用于四川汶川8.0级地震的地震烈度评估中。结果显示：相较于广泛使用的USGS的地下30m平均剪切波速数据，本研究得到的四川省地下30m平均剪切波速结果与实际情况更为接近，使用本研究得到的地下30m平均剪切波速数据进行场地校正过的四川汶川8.0级地震烈度快速评估结果在重灾区和极重灾区区县的判定上更为准确。本文研究结果可以提高日后四川省地震应急产出的准确性，为震后应急指挥决策、应急救援工作提供第一手参考资料。
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积石山6.2级地震学校建筑典型震害特征及对人员疏散的启示
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240811001
摘要：
2023年12月18日，甘肃省积石山县发生6.2级地震。地震发生后，部分作者先后对处于不同烈度区的9所中小学及4个教学点内的15栋框架结构和24栋砌体结构进行调查与分析。调查结果显示，发生严重破坏的12栋建筑均为设置钢木屋架的单层砌体结构；框架结构仅有少数发生中等破坏，其余均为轻微破坏。在一些主体结构相对完好的学校建筑中，非结构构件、构筑物的震害仍相对严重，对校内师生的人生安全和疏散路径畅通造成较大影响。基于现场震害调查，归纳了教育建筑及内部设施常见破坏模式，总结了校内师生疏散路径上“房间”、“走廊”、“楼梯”、“户外”等主要环节存在的潜在安全隐患。结合本次地震中学校校园空间中的潜在安全隐患，建议可对非结构构件、设备与构筑物采取适当加固措施，以进一步提升震后学校师生的人员安全和疏散畅通性。
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甘肃省地震灾害防御服务平台设计与实现
摘要：
甘肃是我国少有的地震高烈度省份之一，近年来甘肃省地震灾害防御信息化建设取得了一些成绩和进展，但尚未建设市县级地震灾害防御业务技术系统，存在全省资源无法有效整合，数据信息服务程度低等问题。本文在甘肃省地震灾害风险普查工作基础上，构建集地震灾害危险性、承灾体、地震灾害风险评估等成果的展示、查询与服务为一体的省市县三级地震灾害防御服务平台，实现省-市-县三级数据互联互通和风险普查成果的统一汇聚与服务，利用网页、地图、统计图表等多种形式为全省地震灾害风险防治提供信息化服务，最大限度满足各级地震部门的业务需求，全面提升全省震害防治服务能力。
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四川盆地典型地震灾区居民住房受损影响因素及特征分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230309001
摘要：
2021年9月16日，四川泸县发生6.0级地震，导致泸县18个乡镇不同程度受灾。通过现场调查资料，定量统计分析灾区居民住房损坏情况，评估房屋结构、震中距离同居民住房损坏程度间的关系，并建立四川盆地典型地震灾区不同地震烈度下的居民住房易损性矩阵。在此基础上，比较此次地震与同震级下其他地震平均震害指数的差异，进而探讨研究区居民住房破坏程度的特征及原因，得出以下结论：（1）住房易损性由高到低为砖混结构、砖木及其他结构（土木、木、石砌结构 ）、钢混结构；（2）泸县地震中90%的住房损坏出现在震中距6,600 m内的区域；（3）比较同震级两次地震发现，在盆地对居民住房造成的损坏比山地低1~2倍。研究结果对四川盆地及其他地震多发地区震后灾损快速评估、居民住房规划重建具有重要价值和科学参考依据。
