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,采用单一函数解析模型模拟近断层地震动中的低频脉冲成分,并与实测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:(1)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;(2)在地震动的矩震级较小时,由于单次脉冲的峰值大于多次反复脉冲,简支梁桥的地震响应更加明显;反之,桥梁在多次反复的脉冲作用下地震响应更大;(3)地震动中高频成分对结构的地震响应影响较小,但会影响桥梁的峰值和残余位移,其影响亦不可忽视。

摘要:为探究行波激励对多跨矮塔斜拉桥地震响应的影响,选取某六跨单索面-矮塔斜拉桥为工程背景,采用MIDAS/Civil有限元软件建立全桥有限元模型,并根据相对运动法理论模拟多点激励行为。分析桥墩墩底、桥塔塔底以及桥塔塔顶这3个关键位置处在多点地震动激励作用下的内力或位移响应,并探究不同视波速下结构内力与位移的变化规律。研究结果表明:行波激励对多跨矮塔斜拉桥的地震响应产生显著影响。当视波速为500 m/s时,最不利关键位置处的内力或位移均约为一致激励时的1.2倍；行波激励对中墩底部的弯矩与剪力、边塔塔底的弯矩与剪力和塔顶位移均产生不利影响；随着视波速的提升,行波激励的影响逐渐减弱,当视波速大于7000 m/s时,关键结构处的内力与位移与一致激励时对应的内力与位移基本保持一致,此时行波激励效应对结构关键位置处内力的影响可忽略不计。

摘要:广泛用于路基填料的红黏土容易胶结成不同团粒结构,从而对土体的动力特性产生重要影响。为探究团粒尺寸对饱和红黏土动力特性的影响,运用GDS动三轴仪对最大团粒尺寸Dmax分别为5.0\,2.0和0.5 mm制备的饱和压实样,开展不同循环应力比的循环荷载不排水三轴试验,以探究土体的动轴向应变、动弹模量以及阻尼比随团粒尺寸的演化规律。具体结论如下:(1) 累积动轴向应变随循环次数增多而增大的演化规律主要集中于循环次数为200次的范围内;累计动轴向应变随循环应力比的增大呈指数型增长。(2) 考虑容许循环应力比之前,越大团粒尺寸制备试样所产生的累积动轴向应变越大;考虑容许循环应力比之后,越大团粒尺寸制备试样所产生的累计动轴向应变反而越小。(3) 不同团粒尺寸试样在同一循环应力比作用下,土体动弹模量和阻尼比随振动次数的增加逐渐趋于一致,表明团粒尺寸只在循环荷载作用初期对动弹模量和阻尼比产生重要影响。

摘要:海上风机结构体系属于动力敏感型结构,参数变化易对系统基频产生影响。系统基频是海上风机结构与基础设计的关键,精确计算系统基频具有非常重要的工程意义。文章基于Euler-Bernoulli梁理论,考虑桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截面特性,采用回传射线矩阵法建立单桩式海上风机系统横向基频计算方法。利用实际工程验证该方法的精确性和有效性,并对系统基频偏移因素进行综合分析。分析表明,桩-土相互作用、水体附加质量和塔筒变截面特性对系统基频影响显著;系统基频对参数的敏感性为:桩基埋深＞桩径＞地基土模量＞上部质量＞海水深度＞桩基壁厚;桩基埋深、桩径、地基土模量和桩基壁厚存在临界值,超过该值后参数变化对系统基频基本无影响。文章在一定程度上揭示了系统基频偏移因素影响规律,可为风机的结构和基础设计提供参考。

摘要:结合云南省昆明市某特殊设防类建筑设计项目,介绍一种基于《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软件进行结构设计,选取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,以及隔震橡胶支座的拉、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最大层间位移角和隔震橡胶支座水平位移均满足规范要求,隔震橡胶支座的拉、压力限值分别以1MPa、20 MPa控制,结果偏于安全。动力弹塑性时程分析结果表明所提隔震结构达到了“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。

摘要:为使桥梁下部结构在地震过程中减少损伤且震后可实现快速修复,基于可恢复功能结构设计理念,提出一种设置有外置耗能连接件（EREDL）的预制填充的钢筋混凝土（PSCFST）桥墩,并针对设置不同强度EREDL的PSCFST桥墩试件进行水平低周往复拟静力加载试验。试验结果表明,EREDL可实现预期的作用效果,且Q355强度的EREDL抵抗变形的能力更强;通过对比分析，两组桥墩的滞回性能、耗能能力、残余位移以及退化刚度,发现在5%的偏移率范围内EREDL强度的提升会降低桥墩的承载力,并增大桥墩的残余位移。研究成果可为节段预制拼装桥墩的设计和抗震性能优化提供重要参考。

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:(1)套管、土体的位移和加速度响应随着埋深增大而减小,且减小幅度增大。(2)套管的存在降低了场地土的地震动力响应,但降低幅度较小。(3)地面0 m处套管的地震动力响应最显著,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。(4)在土体刚度变化较大的位置出现应力突变,应力峰值在2~6s、9~12s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0.08s。(5)地面0 m处附近约束套管的土体变形比较深处的土体严重,加速度时程曲线呈现明显的多峰特征。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。

摘要:海南省昌江县地质条件复杂,地质灾害频发,开展地质灾害易发性研究对该县地质灾害防治与监测预警具有重要的现实意义。以昌江县为研究区,选取岩土体、高程变异系数、坡度、断裂、起伏度、河流、道路、降雨作为易发性评价指标,采用信息量(IV)模型、确定性系数(CF)模型、信息量逻辑回归(LRIV)模型及确定性系数逻辑回归(LRCF)模型进行地质灾害易发性评价研究。评价结果显示,昌江县地质灾害高易发区主要分布于山区公路和河流两侧沿线,而极低易发区基本位于西部平原地区;四种模型的AUC值分别为0.755、0.749、0.766及0.764,表明预测精度满足易发性评价要求;LRIV模型与其他三种模型相比具有更高的可靠性和准确性。研究结果可为海南岛西南山区地质灾害防治与监测预警提供科学依据。

摘要:为研究内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙抗震性能,以边界条件和平面外屈曲约束条件为参数,设计制作2片开孔钢板剪力墙和1片内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙试件,并进行拟静力试验。根据试验现象和实测数据,对比分析剪力墙的滞回性能、抗侧刚度退化规律及耗能能力。分析结果显示:内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙实现了两阶段设计理念,即“小震时由内置钢板与外包混凝土共同抗侧,大震时外包混凝土压溃耗能且为钢板提供面外约束”,抗侧刚度高、耗能能力强,具有较好的抗震性能;通过钢板开孔的方式避免屈曲导致的局部折曲撕裂;四边连接开孔钢板试件整体性更好,拉力带发展更充分;内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙的极限承载力和抗侧刚度均显著高于开孔钢板剪力墙,且到达极限承载力时，对应的层间侧移已超过框架剪力墙结构弹塑性位移角限值1.0%；而侧移达到4.0%时，承载力和对应抗侧刚度与纯开孔钢板剪力墙趋于一致;内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙的黏滞阻尼系数明显大于开孔钢板剪力墙,耗能能力更强;组合剪力墙承载能力约为开孔钢板墙和钢筋混凝土墙的承载能力之和；组合后墙体延性不及开孔钢板剪力墙,但因外包混凝土板的约束,内部钢板仍能继续承载并发挥耗能作用。

摘要:泥石流对桥墩的冲击破坏能力与其流速、固相物质含量及颗粒组成有关。基于此,从防护桥梁桥墩角度,提出一种新型的泥石流冲蚀桥墩防护格栅,新型格栅可持续对泥石流固相颗粒进行调控,使泥石流固相颗粒粒径减小、容重和冲击力降低,可有效保护桥墩。在室内开展一系列模型实验,研究格栅引流角度、格栅跨度等结构参数对防护效果的影响。结果表明:(1)随引流角度增大,格栅内侧泥石流容重降低率和粗颗粒含量减小率均先增大后减小,具有二次函数关系;(2)随格栅跨度增大,容重率逐渐降低，粗颗粒含量逐渐减小,并具有线性关系;(3)泥石流在格栅处的冲起高度，随格栅与开口间距增大而逐渐减小,两者之间存在指数函数关系;冲起高度随引流角度增大而逐渐增大,两者之间具有线性关系。文章结合理论分析，建立新型格栅各个结构参数的取值方法,为工程设计提供依据。

摘要:为解决传统编程方法在实现非线性本构模型时的可维护性差、二次开发困难等问题,基于有限状态机(FSM)原理，提出状态模式驱动和数表驱动的两种编程实现方法；通过对两种编程方法的对比,认为FSM结合数表驱动的方法更适合编写非线性本构程序；随后对Davidenkov本构模型滞回曲线进行修正,提出两种滞回曲线构造形式:指向失效点型和指向修正点型。改进的Davidenkov本构模型纠正了“n倍法”模型在失效后，剪应变反向达到上限，而剪应变未进入失效状态的缺点,使得改进的Davidenkov本构模型在模拟土动应力-应变关系时更加合理,尤其是指向失效点模型在多次加卸载作用下,对土体剪切刚度的模拟情况更为精确;为验证基于FSM编制的本构程序具有可维护性强、二次开发简单等特点,依据FSM结合数表驱动的方法编制了Davidenkov及其修正的本构模型程序,以验证该方法的有效性与正确性。

摘要:为探究黄土-泥岩接触面滑坡在强降雨作用下的破坏特征并对其进行稳定性评价,以甘肃省陇南市徽县某滑坡为依托,采用物理模型试验、有限元数值模拟及理论分析的手段,揭示黄土-泥岩接触面滑坡的变形破坏特征，并改进理论分析计算方法。研究表明:(1)在持续性强降雨作用下,黄土与泥岩交界面附近土体一直处于饱和状态,黄土-泥岩接触面滑坡的主要变形过程为滑移拉裂,坡体的破坏模式为牵引-推移复合式;(2)滑坡稳定性随着降雨强度的增加逐渐降低,通过多组滑坡模型试验,得到不同降雨强度下滑坡启动时间,发现降雨强度与滑坡启动时间呈对数关系;(3)通过模拟滑坡位移变化,发现黄土-泥岩接触面处孔隙水压力最高并向周围不断扩散降低,符合黄土-泥岩接触面滑坡实际入渗特征,验证了滑坡模型试验所得结论的准确性;(4)基于传统的不平衡推力法,考虑降雨入渗所产生渗透力的影响,改进稳定性计算方法,并对滑坡稳定性进行评估,结果显示滑坡稳定性系数明显低于规范所求,表明坡体从降雨开始至发生失稳所需时间明显小于常规预测值。研究结论可以为滑坡灾害的研究与防治提供重要依据。

摘要:

摘要:受青岛地铁运行影响,青岛地区钻孔倾斜仪存在高频干扰,每日干扰出现时间与地铁运行时间一致,通过定性分析青岛地区五套钻孔倾斜仪数据,发现距离地铁2 km内的倾斜仪会受到地铁干扰,当距离超过15 km时,不再受地铁干扰。为定量分析地铁的干扰特征,利用变分模态分解(VMD)方法对青岛地区受地铁干扰的倾斜仪数据进行分解,同时结合广义S变换，以验证VMD分解层数K值的准确性及去噪的有效性,分析得出青岛地区受不同地铁线路干扰的钻孔倾斜仪均具有5个干扰模态分量。去除地铁干扰分量并重构数据后,数据信噪比提升,有效提高了数据可用性。

摘要:中陡倾顺层岩质斜坡在地震作用下的变形破坏机理较为复杂。基于振动台试验,设计并制作岩层倾角大于坡角的中陡倾顺层岩质斜坡,研究其在单向和耦合向地震波作用下的动力响应特性和破坏模式。试验结果表明,模型斜坡的水平向动力加速度存在明显的非线性高程放大效应,在距坡表20 cm深度范围内存在显著的非线性趋表放大效应,且斜坡对耦合向地震波的动力响应更强烈。低幅值、低频率条件下,斜坡对天然波的动力响应较正弦波强烈;斜坡的水平向加速度峰值(PHA)放大系数随着幅值的增加而增大;当频率增大且接近斜坡的自振频率时,斜坡的PHA放大系数会显著增大。耦合向地震波对波形、幅值、频率影响下的PHA放大系数均有促进放大的作用;相比单向地震波,耦合向地震波对斜坡的破坏作用更大。地震作用下中陡倾顺层岩质斜坡的破坏过程可总结为三个阶段:斜坡中上部裂隙产生阶段→裂隙扩展、贯通阶段→斜坡中上部滑塌、斜坡失稳阶段。

摘要:在2022年“9·5”泸定地震后,震区内一系列同震滑坡、崩塌广泛堆积形成了松散固体物质,在强降雨的作用下,极大地提高了震后山区泥石流暴发的可能性。2022年9月20日,石棉县草科乡倪厂沟流域发生了10年一遇的强降雨,导致泥石流暴发,泥石流物质冲出沟口并堆积在河道内,致使河道堵塞。2023年8月14日,倪厂沟泥石流再度暴发,致使下游新建拦砂坝於满。选择倪厂沟流域为工作区,剖析该地区泥石流致灾条件。基于FLO-2D软件，模拟倪厂沟在有防治工程与无防治工程条件下，降雨频率为10%时泥石流的演化过程分析；通过Ω评估系数法,利用倪厂沟“9·20”泥石流以验证模型精度。结果表明，此种模拟方法下的倪厂沟泥石流动力演进过程模拟精度评估系数Ω为1.59,说明该模型具有一定的可信度；并分别开展倪厂沟在5%、2%以及1%三种降雨频率下的泥石流冲出预测研究;同时,设置在有防治工程的条件下，降雨频率为10%时泥石流模拟结果与倪厂沟“8·14”泥石流实际运动结果相耦合,初步判断倪厂沟“8·14”泥石流的暴发频率为10年一遇。此外,通过模拟倪厂沟流域分别在2%与1%这两种降雨频率下所暴发的泥石流,发现其皆导致了拦砂坝防治效应失效,泥石流物质冲出沟口导致河道堵塞,且伴随着降雨频率从5%到1%的变化,泥石流所威胁的范围也逐渐增加。

摘要:为研究黄土场地地震动放大效应对基础设施的影响,以某简支梁桥为研究对象,基于有限元理论,建立考虑El-Centro波水平耦合作用的桩-土-桥梁模型,并分析其加速度响应、频谱特性以及位移变化,以阐明黄土场地桩-土相互作用特性。研究结果表明:随着地震动峰值加速度(PGA)的增大,桩-土相对位移和桩基峰值加速度均呈明显的增趋势;PGA放大系数随着高程的增加呈正比例增大,结构的卓越频率随着高程的增加逐渐向低频方向移动;傅里叶幅值随着高程的增加逐渐增大;相对于远场土体,桩周土0~20 m范围内峰值加速度最大增加了30.87%。随着桩基长度的增加,桩-土间的相对位移以及桩基加速度响应都明显增大;桩基直径的增大能有效减小桩-土相对位移以及结构的加速度响应。

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第四纪活动特征的研究不足。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,对该断裂合肥盆地段的几何展布特征与第四纪活动性进行初步探讨。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。

摘要:

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。文章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。

摘要:我国滇西北地区(25°~27°N,99°~101°E)是川滇菱形地块西边界所在区域,由于构造运动活跃,是我国地震灾害比较严重的地区,非常有必要深入研究其孕震结构。文章利用该地区69个短周期流动台站2020年记录的连续波形,通过背景噪声互相关计算和时频分析方法,提取所有台站对Rayleigh面波相速度频散曲线,采用基于射线追踪的面波频散直接反演方法,得到研究区地下三维S波速度结构。研究结果表明，研究区域上地壳速度结构存在明显差异,特别是大型断裂带的分段特征明显。如维西—乔后断裂带浅层5 km内整体表现为西北部高速,东南部低速;程海断裂带北段高南段低,在宾川盆地存在厚度约5 km的低速异常,说明宾川盆地存在较厚的沉积层。地壳浅层波速和地形起伏有较好的对应关系,在盆地区域整体表现为低速,高山区域为高速。2021年漾濞M_S6.4地震发生在S波高低速过渡区域,研究区中下地壳内存在不同程度的低速区,可能为地震的发生提供了孕震环境。

摘要:为研究三维地震作用下网壳结构损伤程度,基于增量动力分析（IDA）方法对网壳结构两种典型失效特征进行分析并加以讨论。通过修正Park-Ang地震损伤模型公式相关参数项,考虑结构变形和能量两个动力响应指标的影响,建立网壳结构损伤判别准则,提出网壳结构不同失效状态对应的损伤性能水准。结果表明:网壳结构的失效破坏特征分为动力强度失效和动力失稳失效,修正的Park-Ang地震损伤模型可较好地评估这两种失效模式的损伤程度,网壳结构失效时的损伤值收敛于1.00且离散性较小。网壳结构的破坏程度可以划分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏和倒塌,对应的损伤界限值分别为0、0.15、0.65、1.00。根据规范要求，选取四条不同类型地震波加以验证,证明修正的Park-Ang地震损伤模型能够较好地考虑位移与耗能的耦合效应,对网壳结构整体损伤评估更为合理。

摘要:2023年12月18日甘肃省积石山县发生 MS6.2地震。选取Sentine1-1A升、降轨SAR卫星影像,采用差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)技术获取此次地震的同震形变场。结果显示,升、降轨LOS向同震形变场长轴为NW—SE向,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12cm和9cm。以升、降轨形变数据为约束,采用梯度下降法(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合成孔径雷达干涉测量(InSAR)同震形变场观测值,反映出积石山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,重点结合区域构造背景和余震分布,推测其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。同震库仑应力模型显示,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仑应力变化(ΔCFS)正、负跨界转换处,应给予关注。

摘要:2021年9月16日,四川泸县发生 M_S6.0地震,导致泸县18个乡镇不同程度受灾。通过现场的调查资料,定量统计出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,盆地对居民住房造成的损坏比山地低1~2倍。研究结果可为四川盆地及其他地震多发地区震后灾损快速评估、居民住房规划重建提供科学参考依据。