摘要:黄土液化的判别是工程界长期存疑的问题。本文基于不同黄土场地的现场标贯试验、波速测试和试样的室内动三轴试验研究以及《兰州市区建筑抗震设计规程》(DB62/T25-3037-2006)使用反馈情况,提出了饱和黄土场地液化的工程初判和详判指标与方法:(1)地层年代、粘粒含量、塑性指数、剪切波速、土层埋深条件等可作为饱和黄土场地液化初判的指标;(2)国家《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)[2]中基于标贯击数的液化判别公式和液化指数计算公式适用于饱和黄土地基的液化判别和液化程度评价,但黄土液化判别的标贯击数基准值需要修正;(3)对应于设防加速度0.1g、0.15g、0.2g、0.3g、0.4g下饱和黄土液化判别的标贯击数基准值应分别为7、8、9、11、13，显著小于砂土液化判别的相应值。目前该判别方法已被纳入《甘肃省建筑抗震设计规程》（DB62／T25—3055—2011）。

摘要:地震土压力评价是挡土墙抗震设计的关键问题之一。以往的研究结果表明,挡墙上地震土压力的大小及分布与墙体的侧向位移或者墙后填土的侧向变形密切相关。经典的物部-冈部地震土压力公式可计算填土处于主动与被动状态的极限平衡条件下的土压力,未考虑挡墙侧向位移或填土侧向变形对土压力的影响。在研究土压力系数随应变增量比变化规律的基础上,本文指出土压力系数与挡土墙位移量之间不存在唯一性关系,发现正常固结填土的土压力系数与以应变增量比表述的填土侧向应变约束条件之间具有良好的唯一性,揭示了压剪耦合效应是土压力形成的物理本质;基于上述的唯一性关系和中间土楔等概念,提出了可考虑填土侧向变形的地震土压力实用计算方法,并通过土压力模型试验结果初步验证了该方法的合理性。

摘要:考虑到地震作用下地下结构往往受到双向往复荷载作用,本文提出了循环往复加载的地下结构Pushover分析方法。介绍了该方法的实施步骤、基本功能与特点。该方法考虑了地震作用下地下结构双向受力的特点,利用多点位移控制的推覆分析算法进行地震作用下正向加载—卸载—反向再加载的全过程分析。该方法将一次循环加载过程近似看作一次地震作用过程,提出了基于循环往复加载Pushover分析的损伤模型,避免了对土—结构整体模型进行复杂的动力相互作用分析;通过一次循环往复加载的Pushover分析,根据结构构件刚度的改变对结构损伤进行有效评估。结合实际工程进行算例分析初步验证了循环往复加载Pushover分析及地震损伤模型的有效性。

摘要:以某隔震工程隔震层梁出现裂缝为研究背景,运用有限元分析软件SAP2000对隔震结构和非隔震结构进行了施工过程模拟,分析对比了两种结构在施工过程中隔震层钢筋砼梁的内力和变形规律,对隔震层梁裂缝形成的原因进行了分析,并运用有限元分析软件ANSYS对该原因下梁的裂缝进行了数值模拟。结果表明隔震层梁出现的裂缝是由施工荷载、温度变化和混凝土收缩共同作用引起的:建筑物施工期间结构刚度尚处在成长阶段,受到支撑变形、温度变化和混凝土收缩等不利作用对结构长期性能和耐久性产生负面影响。对于两种结构,常规算法由于不考虑框架的生成和加载历史,算得的内力值均偏小;而隔震结构偏小的幅度更大,因而更危险。计算同时表明,在结构施工过程中,各层梁当拆除其支撑、模板和浇筑其上一层时,其内力达到最大值;其中隔震层梁内力最大,为隔震结构在施工中的薄弱部位。给出了对其加强保护的施工建议。

摘要:结合大同—西安高速铁路建设,选取该线路数个不同地貌单元的典型黄土路段采集试验样品,在GDS高级动态三轴测试系统上进行了水泥改良黄土的动力特性室内试验研究。采用正交试验法以优化试验方案。动荷载按照不同黄土层的埋深深度以火车振动衰减规律求取,土样按照不同水泥掺量经击实获得,经过长时间、多振次的动力学试验后获得水泥改良黄土的动弹模、动阻尼以及振陷量;进而探讨土层埋深、水泥掺和比、压实系数、浸水条件和振动次数对土样动力特性参数影响的主次顺序及显著性程度,找出工程最优化方案。结果表明:影响水泥改良黄土振陷量的各因素的主次顺序为:水泥比>浸水条件>振动次数>深度>压实系数,水泥比和浸水条件影响显著,其它因素无显著影响;动弹性模量影响因素主次顺序：深度〉浸水条件〉水泥比〉振动次数〉压实系数,深度和浸水条件影响高度显著;阻尼比影响因素主次顺序：浸水条件〉水泥比〉振动次数〉压实系数〉深度,水泥比和浸水条件影响高度显著。随着水泥比的增加水泥改良黄土动力特性越好,不存在最优水泥配合比。

摘要:概述了土遗址文物的主要病害如风蚀病害、表面风化、雨蚀病害、裂缝或坍塌、基础掏蚀、生物破坏以及人类社会经济活动所产生的不良影响等的特征及成因机制;阐明了建立土遗址文物防灾减灾综合体系的重要性,提出了灾前防御、震时应急和灾后恢复的对策;针对土遗址的特殊性提出了抗震防护加固的原则,分析了其特点,针对不同病害特征的土遗址分别提出了抗震加固方案。为土遗址文物的科学保护和综合防御地震灾害提供了理论基础和工程实践指导。

摘要:层间隔震结构作为一种新型的隔震形式,不仅可以降低上部结构的动力响应,还可以弥补基础隔震结构的不足。现有研究多集中在远场地震作用下的规则层间隔震结构。本文利用通用结构分析与设计软件SAP2000分别模拟了一幢8层带裙房钢筋混凝土框架层间隔震结构、基础隔震结构和抗震结构,分析并对比了三种结构在近场地震作用下动力响应特征。结果表明在近场条件下三种结构顶层均出现不同程度的鞭梢效应;相比抗震结构两种隔震结构具有很好的减震效果,而且基础隔震结构的减震效果好于层间隔震结构;由于结构刚度突变的部位剪力较大,所以应对其裙楼顶部予以加强。

摘要:利用大型结构分析软件建立了空心薄壁高墩大跨T形刚构桥的空间抗震有限元模型,运用非线性动态时程反应方法进行了高烈度地震区罕遇地震作用下的弹塑性地震反应计算,并与线性时程法和反应谱法的计算结果进行了对比。同时对该结构的延性抗震性能进行了分析评价。结果表明空心薄壁高墩T形刚构铁路桥在罕遇地震下处于较弱的非线性受力状态,其受到的损伤仍然很小,具有较好的抗震能力,结构考虑非线性塑性反应后的地震力与弹性相比明显减小。

摘要:根据汶川地震中滑坡多沿断层分布的特点,利用FLAC有限差分软件建立了一个土质边坡动力数值分析模型,分别研究了具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲的近断层地震动作用下边坡的动力响应。结果表明:含速度脉冲地震动对边坡的破坏作用远强于无速度脉冲地震动,且具有滑冲效应的地震动引起的边坡动力响应稍大于向前方向性效应地震动。近断层地震作用下,边坡水平方向绝对峰值加速度分布存在沿高程放大效应。具有向前方向性效应的地震动会增强边坡加速度的高程放大效应而具有滑冲效应的地震动则在一定程度上削弱了这种放大效应,且边坡中下部绝对峰值加速度值相对于向前方向性效应地震动和无速度脉冲地震动引起的绝对峰值加速度值较大。

摘要:桩基础的抗震性能可从承载力和变形两方面来评价。承载力可考虑地震时作用于结构上的荷载组合,多采用拟静力法进行分析,不同因素变异的影响可用概率分析或可靠度方法予以考虑。变形分析多为按承载力设计之后的校核,其中地震力和土体参数以及地质条件等因素影响可分别加以评估。本文着重阐明基于一维波动方程和概率分析的桩基抗震性能实用分析方法,并以桥梁桩基础为例进行讨论,其中考虑的关键因素为设计地震加速度、测站记录、基桩尺寸及其配筋率。研究表明,当土层液化可忽略时最大弯矩会发生在桩顶,故增加桩顶延性可有效提升桩基础的抗震性能。

摘要:刘晶波和王艳提出了一种弹性水平成层半空间中平面P-SV波斜入射时平面内自由波场时域计算的一维化有限元方法,该方法采用黏性人工边界条件近似地模拟下部基岩半空间的辐射阻尼,可导致平面P-SV波以大角度入射时自由场计算精度降低。本文提出一种精确模拟基岩半空间辐射阻尼的人工边界条件。由于基岩半空间中外行波是传播方向已知的平面P波和SV波,利用弹性介质的应力—位移本构关系建立了人工边界处应力与速度的阻抗边界条件;采用该人工边界条件替代黏性边界条件,改进了P-SV波斜入射时成层半空间自由场的时域算法。数值试验表明,与采用黏性边界条件的自由场算法相比,改进方法具有更高的计算精度,其计算结果与理论解吻合更好。

摘要:基于砂土液化大变形机理和适用于二维条件的边界面弹塑性本构模型,发展了符合三维应力空间中边界面和剪胀面上的应力映射规则,建立了三维应力空间中砂土液化大变形本构模型。针对模型特点采用半显式的Cutting Plane算法进行应力积分,并采用Pegasus求根算法根据映射规则计算边界面上的应力映射点,在OpenSees开源有限元平台上实现了三维模型的数值化。结合完全耦合的u-p格式有限元单元,对饱和砂土不排水循环扭剪试验进行了模拟,并进行了一个真三维倾斜地基的动力反应分析。计算结果表明模型和所采用的数值算法具有很好的模拟和分析三维条件下砂土液化后大变形的能力。

摘要:调频液体阻尼器(TLD)作为一种被动耗能减震装置,由于涉及到两种形态的物质之间的相互作用,真实准确地掌握调谐液体阻尼器的减震特性显得尤为困难,因此建立更加精确的流固耦合模型,进而探讨带调谐液体阻尼器结构的抗震性能是一件非常有意义的工作。本文利用ADINA有限元分析软件分别建立了结构动力学模型和流体动力学模型,并利用其流-固耦合分析模块,对此耦合模型进行瞬态分析,模拟计算结果与试验简化模型的结果具有较好的一致性。在此基础上通过动力时程分析得到了调谐液体阻尼器流场的变化特性,并结合流场特性考查了频率比、地震动、质量比这三个因素对带调频液体阻尼器结构抗震性能的影响,对比分析表明频率比对TLD的减振性能的影响最为显著,最后给出了TLD的设计建议。

摘要:阐述了目前国内外在滑坡地震稳定性评价方面的理论研究成果和实际应用情况,指出地质矿产行业规范在采用静力法计算地震力时没有乘以0.25的综合影响系数,和其它规范的差别是巨大的。分析后认为这个规定是值得商榷的。最后根据宏观震害现象提出易引起滑坡的地质情况并对其进行了分析,为滑坡治理工程设计和以后的规范修编提供了方法和思路。

摘要:提出了一种新的波函数组合法,将体波与面波特征函数组合求解不规则河谷地形在不同波型以不同角度入射的非一致位移输入问题。新方法严格满足不规则河谷散射表面自由条件,克服了目前波函数函数展开法不能完备表达二维不规则地形散射问题的缺点。数值算例表明波函数组合方法具有精确、稳定、计算量小的特点,可以应用于结构—地基动力相互作用的非一致输入问题。

摘要:声发射是岩石材料发生变形破坏时所伴随的一种普遍现象。在刚性试验机上,单轴受压条件下对砂岩破坏全过程进行了声发射试验,得到了砂岩破坏过程中的应力特征与时间、应变,声发射特征与时间、应变之间的关系曲线。通过对关系曲线的研究,着重探讨了声发射特征与应变之间的关系,并用拟合的方法得到了砂岩试样的近似破坏临界点,为0.9 x0,对砂岩破坏的监测预报具有一定的理论指导作用。

摘要:汶川地震灾害调查表明,在基岩山区地震滑塌主要发育在局部强度相对较大、节理较发育的厚层或块状岩体中。以岩石中含两组节理的岩质边坡为例,输入实际的地震记录,采用离散单元法进行数值模拟,分别探讨坡高、地震烈度、坡角及节理倾角组合对节理岩质边坡稳定性的影响。结果表明:地震作用下坡体中质点的加速度、速度具有高程放大效应;节理岩质边坡稳定性随着坡高、坡角和地震烈度的增加而降低;两组节理不同组合的岩质边坡,其稳定性变化较为复杂,受节理倾角与坡角的关系、节理的倾向、两组节理之间夹角等因素的影响。节理岩质边坡在地震作用下是受拉区逐渐向受剪区扩展而最终导致边坡失稳破坏,是受拉和受剪的复合破坏。上述初步结论为评价山区节理较发育的岩质边坡在地震作用下的稳定性提供一定的依据。

摘要:震害现象显示在一些覆盖层很薄的基岩河谷山区地震动分布差异明显。为了厘清各形状要素的均质地形模型对地震动特性的影响,侧重分析了河谷坡角、坡高及不对称坡体等要素对均质体河谷模型的地震动(PGA)的影响。研究结果表明:河谷地形谷底内部的地面运动幅值在坡角40°～50°范围内达到最大值;在高坡角的河谷内波衰减比较慢,波形相对较复杂;在深宽比较小时,高频和低频脉冲的地面加速度峰值都呈现同样的变化趋势,且谷底地面各个位置PGA变化不明显,随着深宽比的增加,高频脉冲的地震反应变化复杂,出现谷底中心加速度幅值大于山脚;河谷的不对称形状对谷底PGA有影响,谷底PGA最大的位置靠近坡高小的一侧,且坡角大的一侧山脚附近谷底PGA要小一些,即坡度和高差越大,会很大程度地增加河谷两侧坡体的临空面,并增大地震加速度的放大系数,凸起地形对地震响应有放大作用,对它附近区域却有抑制作用,而且坡高、坡角越大,抑制作用越明显。

摘要:以浙江良渚古城的宽顶古场面墙稳定性问题为研究对象,本文针对古城墙可能出现的不同深度的风沙掏蚀的实际工况,通过有限差分软件FLAC3D,建立计算模型进行了稳定性分析,探讨了不同掏蚀深度下城墙破坏机理和规律。研究表明:当城墙墙根掏蚀深度不是很大时,城墙整体稳定,土体开始出现比较小的位移量,掏蚀部位及其周围出现局部塑性破坏现象。随着掏蚀深度的增加,城墙塑性破坏区域不断向城墙体内部、顶部及顶部后缘范围发展,城墙上的土体位移量随着掏蚀深度的增加而呈数量级的增加,直至城墙出现整体崩塌破坏。掏蚀作用加剧了地震作用下城墙体的破坏,在掏蚀部位形成潜在破坏口,内部形成塑性贯通区,造成墙体整体崩塌。

摘要:在浅层地震勘探中,测线常常由于场地的限制而不能沿直线布设。而弯线地震勘探施工过程中炮检中点比较分散,影响共面元道集的叠加和最终剖面的真实性。加之浅层地震资料又有其自身的特殊性,所以选择合理有效的浅层弯线采集与处理技术非常必要。本文以甘肃陇南山区新文县一中测线为例,结合弯线共中心点面元叠加的时间、空间条件,在采集和处理两个环节分析控制炮检中点分散范围的具体方法,获得了真实且高品质的地震剖面。剖面有效波的能量较好,同向轴连续清晰,各种干扰波得到了压制,说明浅层弯线地震勘探的方法在理论上和技术上都是可行的。

摘要:马衔山北缘断裂为兰州市区南侧一条规模较大的区域性活动断裂带,总体走向N60°W,长约115km。该断裂大致可划分为4条次级断裂段,自东向西分别为内官营段、马衔山段、七道梁段和雾宿山段。其中,内官营段为晚更新世活动段,雾宿山段为全新世活动段并为1125年兰州7级地震的发震断裂,而中间的马衔山段和七道梁段以往研究所获得的新活动证据不多,认识不统一。近期经过详细的追踪考察,获得了马衔山段和七道梁段晚第四纪活动的新证据,结合该区多次历史地震的活动特征,表明其为晚第四纪活动断裂,具左旋走滑兼倾滑运动特征。

摘要:在东海潜在震源区冲绳海槽假定了五个震源点,根据Steven地震海啸地震参数经验值作为初始条件,分别考虑6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0级地震条件下的30个震例,采用数值模拟的方法,对海啸在东海传播过程进行情境分析,特别是对上海沿岸地区可能会遭受的海啸灾害做了较为精细的研究。结果发现:小于8.0级的震例对上海地区几乎不会造成影响;8.0级震例只有最北端震源点震例会对上海地区有明显影响;8.5级以及9.0级震级基本上均会对上海沿岸地区造成较大的影响。特别是冲绳海槽北段9.0级震例可能会对上海沿岸局部地区造成危害,最大波高可达3.9m。

摘要:通过分析甘东南宽频带流动台阵以及周边固定台站2010年11月1日-2011年11月30日记录的大量近震资料,对区域地震进行了重新定位。根据P波极性数据推断了甘东南地区主应力轴方向,给出了0.25°×0.25°的构造应力场方向。结果显示,甘东南地区最大主压应力轴表现出旋转特性。最大主压应力轴由北部的NEE向逐渐向南部偏转为近EW向和SEE向。结合该区域其它结果讨论了本区域应力场的成因机制。

摘要:地震波具有非平稳信号特征,能量分布在一个有限带宽范围内。本文根据小波变换的时频特性和分层分解关系,得到了近地震(震中距小于300km)峰值能量的频率主要集中在3～6Hz频段这一初步结果。统计分析结果证明了这种方法对于近地震波分析的有效性和可靠性,同时也表明基于小波变换的地震相对能量分布特征可以更准确的给出地震信号的细节。结果对于地震震源及地震波传播规律的研究以及工程抗震设计具有一定的参考意义。

摘要:针对2012年9月7日云南彝良5.7级地震前在震中区附近出现的大面积热红外异常,利用中国静止气象卫星FY-2C/E红外遥感亮温资料,采用功率谱相对变化法进行研究。结果表明:该次地震发生前一个月震源区附近存在明显的热异常区域,并且随着时间推移不断扩大、迁移;在2012年9月1日左右异常面积达到最大,随后逐渐收缩,相对变化幅度达10倍以上。同时发现该次亮温异常沿断层呈带状分布,应与活动构造分布有关。

摘要:利用高密度宽频带流动台阵资料,应用网格搜索地震定位方法对甘东南2009年11月—2011年11月期间的微震进行了重新定位。在研究区内有3个以上台站记录到的微震共3 014个,比常规台网记录多1 693个。重新定位结果显示:在各断裂带附近地震分布更加密集,沿断裂呈带状或簇集状分布;震源深度分布优势范围为5～20km,其平均深度为11km;地震深度分布与断裂的关系密切,地震条带与断裂构造可以较好的相对应。

摘要:根据近场强震台加速度记录对2011年10月12日北京市石景山区ML2.1地震的加速度影响场进行了计算分析。同时使用了首都圈宽频带数字台站记录数据通过P波初动格点尝试法解算出该地震的震源机制解,并与加速度影响场进行对比研究。结果表明,此次地震加速度影响场水平向加速度高于垂直向;水平向峰值加速度分布区和加速度影响场高低速度过渡区总体呈EW向或NEE向分布,与震源机制解结果的两个节面走向较为一致;加速度衰减NS向快于EW向。本文研究结果可为强震或较大地震发生后快速判定震害影响场提供参考依据。

摘要:2011年初天水地震台建成井下地电阻率观测专项项目,将地电水平观测推向了立体观测,其观测方式包括地表水平观测井下百米水平观测、地表与井下互换观测等。通过近两年的持续观测,地表A、B供电井下M、N观测以及井下水平观测两种方法获得的数据相对稳定、可靠;同时地表A、B供电井下M、N观测有助于数据变化的可靠性分析。在电磁环境较复杂的观测场地,地表A、B供电井下M、N观测和井下水平观测可能是地电阻率观测较为有效的两种方法。

摘要:对发震构造呈复杂几何关系(发震构造在平面投影呈非平行关系)下彼此发震影响的机理进行了研究。从发震的"垂震底继"影响关系研究了1933年迭溪地震M7.5和1976年松潘MS7.2地震对后来发生汶川M8地震的龙门山地震构造的孕震能量叠加的加震作用;同时也指出汶川8级地震对周边断裂的减震作用,计算并指出了其影响减震的距离。研究对CPSHA中对发震构造呈复杂几何关系时,如何确定地震带内各潜在的震源空间分布函数fi,mj提供了大震加减震的判断理论依据。还讨论了汶川地震孕震模式的更复杂性,针对某些用巴颜喀拉块体向东南方向移动挤压龙门山孕震构造,进而解释汶川地震的逆冲性所带来的矛盾的观点,对其孕震的复杂性提出了问题所在和初步探讨。