• 2015年第37卷第1期文章目次
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    • >土动力与地基抗震
    • 基于累积耗损能量的饱和粉土液化特性试验研究

      2015, 37(1):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0001

      摘要 (1205) PDF 1.41 M (1622) 收藏

      摘要:饱和粉土场地在强地震作用下易发生液化现象。开展饱和粉土的循环三轴试验,以循环加载的累积耗损能量为指标,探讨黏粒含量、密实度、有效围压和循环应力比等因素对粉土液化特性的影响,试验结果表明:粉土液化所需的耗损能量随黏粒含量的增加呈先减小后增大的趋势,当黏粒含量约为8%时粉土的液化耗损能量最低;液化耗损能量随粉土密实程度的增大而逐渐增加,并随初始有效围压的增长而增加,但粉土的液化耗损能量与循环应力比之间的关系不明显。

    • 黏粒和砂粒混合土体的动态液化性能研究

      2015, 37(1):6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0006

      摘要 (1131) PDF 2.33 M (1638) 收藏

      摘要:现场和实验室观测表明,一定黏粒含量的砂土在一定条件下易发生动力液化的现象,且黏粒含量对砂土抗液化性能的影响较为复杂。通过CKC全数字闭环控制气动式三轴仪试验系统,对黏粒含量为0%、5%和10%的砂土进行动力三轴试验。结果表明,黏粒含量为5%时砂土的抗液化性能最差,并且黏粒含量对于孔压的发展具有较大影响。根据实验数据的分析,对砂土-黏土的混合土的液化和抗液化性能进行机理分析。

    • 基底潜山对土体失水收缩开裂动态过程影响的试验研究

      2015, 37(1):11-15. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0011

      摘要 (1026) PDF 4.48 M (1234) 收藏

      摘要:利用失水收缩性强的黏土,进行含有基底潜山和无潜山两种情况下土体失水开裂特征试验。研究表明:(1)土体失水开裂过程可划分为开裂前Ⅰ、快速开裂Ⅱ、开裂趋于停滞Ⅲ三个阶段;(2)含有潜山的试验中裂缝发育演化时受到了基底起伏的显著影响;(3)在Ⅲ阶段,尽管表面开裂仍在发生,裂缝发育的整体格局已经不再发生显著变化;从裂缝形态看,后期裂缝与前期裂缝主要呈现为垂直相交,特别是在起伏区范围内。饱和黏土表面开裂主要是由水分丧失引起的土体基质吸力和表面收缩率的变化产生的,边界条件和基底起伏对开裂有着显著控制作用。

    • 基于重塑饱和砂土模型的现场液化试验方法

      2015, 37(1):16-20,33. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0016

      摘要 (1135) PDF 1.54 M (1306) 收藏

      摘要:基于现场开展土体液化问题研究势必成为今后土动力学中的一个重要发展方向。目前人工激振下的现场液化试验方法还不够成熟,尚需进一步探索和发展。本文从试验设备组成、场地地震动激励、试坑布置、饱和砂土模型制备、数据测量与采集等5个方面论述该方法中的主要技术问题。研究表明:动力加载系统激励产生的地震动在0~7 m/s2;系统工作频率13~15 Hz,饱和砂土模型与基础边缘的距离在0.5~2.5 m范围内,更适合进行液化试验;应用水沉法现场制备饱和砂土模型, 要重点注意试坑防水和尺寸定位的问题;数据测量与采集中要充分考虑对现场液化问题认识不够这一因素的影响,需对数据测量与采集提出附加要求;试验实例初步表明,该方法可行,适合开展液化问题研究。

    • 超深厚覆盖层中深埋细粒土地震残余变形特性振动三轴试验研究

      2015, 37(1):21-26. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0021

      摘要 (1326) PDF 3.19 M (1327) 收藏

      摘要:土石坝(超)深厚覆盖层地基中的深埋细粒土抗地震残余变形能力较差,尤其是在土层厚度较大时,覆盖层地基连同坝体在强震作用下可能会产生较大的地震沉陷。针对我国西部某大型土石坝工程,对超深厚覆盖层地基中深埋粉砂层土的地震残余变形特性进行三轴试验研究。研究表明:试验土料级配曲线与相应土层各钻孔平均级配曲线很接近,试验土料的颗粒级配对实际土层的颗粒组成特性具有代表性;试验土料的地震残余变形特性主要受土体密度、固结条件和围压力条件等控制,尤其是固结比对土体地震残余变形特性影响较大;各因素对土体残余体积变形特性和轴向变形特性的影响规律有所差异。

    • 波浪荷载作用下软黏土软化模型研究

      2015, 37(1):27-33. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0027

      摘要 (1132) PDF 2.13 M (1326) 收藏

      摘要:波浪荷载能引起海床土体的主应力轴连续旋转。不同于地震、交通等循环荷载,在周期性波浪荷载作用的土体应力路径方式下,软黏土的软化效用更为明显。本文分别对天然和扰动的海床土体在波浪荷载作用下的应力响应进行模拟,并分析应力路径的特点;为描述软化后的应力-应变关系,将软化效用和累积塑性应变的参数引入到能够反应土体动力非线性的Hardin-Drnevich模型中,建立修正模型,使之能够反应软黏土体软化与塑性应变累计特性;通过与模拟波浪荷载下土体应力特征的循环耦合试验结果进行对比分析,验证该修正模型的可靠性。

    • 掺细料砾石土的动孔压特性探讨

      2015, 37(1):34-39. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0034

      摘要 (1194) PDF 3.20 M (921) 收藏

      摘要:地震荷载作用下发生滑坡的滑动带通常由粗颗粒与细颗粒组成。滑带土的动力性质及动孔隙水压力的发展对边坡的稳定性至关重要。对掺细料砾石混合土进行动三轴试验来探讨细料(粒径小于0.5 mm)含量对砾石(粒径6~20 mm)混合土的动孔压特性的影响,进行细料含量为0%、20%和40%的三组试样的动三轴试验,采用固结围压为100 kPa、固结应力比为1.0、频率为1.0 Hz,施加轴向动应力分别为0.50、0.55、0.60和0.65 kN,得到动孔压的变化规律。试验发现:(1)相同激振力作用下,随着细料含量的增加,动孔隙水压力增长速度逐渐变缓;相同细料含量时,随着激振力的增大,动孔隙水压力增长速度变快。(2)激振力较大和细料含量较少时,动孔隙水压力在较少的振次下达到较大值并趋于稳定。(3)细料含量为20%的砾石混合土试样在试验终止时的振动次数最大,细料含量为40%的砾石混合土在试验终止时的振动次数最小。(4)当细粒含量为0%和20%时,试验终止时最终的孔压都可以接近固结围压;当细粒含量为40%,激振力较大时,试验终止时最终的孔压才接近固结围压,而激振力较小时最终的孔压远远没有达到固结围压。

    • 浅硬场地剪切波速测试标准差对地震动影响初探

      2015, 37(1):40-47. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0040

      摘要 (1284) PDF 4.02 M (1362) 收藏

      摘要:采用 Shake 2000程序,以Turkey Flat 试验场地为模型,通过输入不同类型下多种强度的地震波,计算研究多工况下剪切波速测试标准差对地表加速度反应谱和峰值加速度的影响。结论为:(1)浅硬场地上剪切波速测试标准差对地震动的影响很大,影响程度与输入地震波的强度和频率以及场地剪切波速计算值有关;(2)如果将反应谱残差大于20%或加速度峰值差别大于20%定义为统计意义上的不可忽略,那么剪切波速测试标准差对计算结果的影响在大多数情况下均不可忽略;(3)当输入波的卓越周期与场地特征周期接近时,浅硬场地上剪切波速测试标准差引起的反应谱变化非常显著;(4)只有当输入波的卓越周期与场地特征周期相差较大且输入波强度偏小时,剪切波速测试标准差引起的反应谱变化才可略去;(5)当浅硬场地上剪切波速实测结果低于统计均值时,地震动计算结果的偏差一般明显大于剪切波速实测结果,高于统计均值时引起的偏差,且地震输入越强表现越明显。

    • 天津地区覆盖层土动力学参数统计分析

      2015, 37(1):48-54. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0048

      摘要 (1081) PDF 2.08 M (924) 收藏

      摘要:收集天津地区近年来有代表性的具有完整土动力学参数作为实验数据的地震安全性评价报告66份,用两种统计方法按不同深度统计分析粉质黏土、黏土、粉土、砂土、淤泥质土等的实测土动力学参数,给出动剪切模量比和阻尼比平均值。选取2个典型工程场地,构建土层分析模型,进行土层地震反应分析计算。结果表明,本文得到的统计2值在天津地区具有一定的代表性和适用性,与实测值结果更为接近。对于获得原状土样困难的场地,特别是对于较薄的夹层土,可参照统计2结果进行分析计算。

    • 地震作用下预应力混凝土管桩运动响应三维数值分析

      2015, 37(1):55-60. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0055

      摘要 (1733) PDF 1.68 M (1692) 收藏

      摘要:基于黏弹性人工边界,建立上部结构-桩-土的共同作用三维有限元模型,分析地震作用下预应力混凝土管桩的运动响应特性。分别针对预应力混凝土管桩的桩径、双层软硬土剪切波速比值、上覆土层厚度、上部结构荷载等影响因素进行数值计算。参数分析表明:在地震作用下,桩径的增大会导致桩身整体弯矩相应增加,特别是桩身土层分界面处增大明显;软硬土层剪切波速比及上覆土层厚度的增加,引起土层分界面处桩身峰值弯矩增加;固定桩头条件下,桩头与桩身软硬土层分界面处均会产生较大的运动弯矩;上部结构的惯性荷载对固定桩头的内力有着较大影响,对桩身深处段弯矩影响较小。本文研究结论可为预应力混凝土管桩抗震设计提供有益的理论参考。

    • 循环荷载下吸力锚基础周围孔压响应特性数值研究

      2015, 37(1):61-67,81. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0061

      摘要 (1275) PDF 4.62 M (1413) 收藏

      摘要:吸力锚基础海上安装方便、定位精确且具有较大上拔承载力,可作为张力腿平台的系泊基础,在深水油气工程应用广泛。服役过程中,作用在吸力锚基础上的荷载一般为一定预张力上的单向循环动力作用,动力荷载可分为波频荷载和二阶低频慢漂荷载,其中波频荷载的幅值较小但周期短,低频荷载幅值较大但周期较长。本文建立多孔介质海床中吸力锚在定常力基础上承受循环上拔荷载的有限元模型,对锚体周围的孔压响应特性进行数值计算与分析,重点分析比较波频荷载和低频慢漂荷载作用下的振荡和残余孔压的变化趋势与影响范围。研究表明,循环上拔荷载作用下吸力锚外侧浅层土体孔压累积显著,降低土体有效应力,弱化筒壁-土体摩擦阻力,有可能引起吸力锚失效模式的转化;循环荷载的幅值和周期都将对孔压响应的大小和分布造成一定影响。

    • 地基动力特性参数分析中的点峰法与多峰法

      2015, 37(1):68-73. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0068

      摘要 (1101) PDF 1.13 M (1386) 收藏

      摘要:长期以来我国规定用点峰法分析动力基础线位移幅频响应曲线,但得出的地基阻尼比偏低,因而在动力基础设计规范中的阻尼比也偏低。经测试分析比较,提出多峰法可以提高地基阻尼比。多峰法已用于液压振动台基础设计,较为经济, 多年来使用良好。现对两个方法的区别包括刚度予以说明。

    • 强震作用下深厚砂质覆盖层土坝有效应力动力分析

      2015, 37(1):74-81. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0074

      摘要 (1219) PDF 3.40 M (1433) 收藏

      摘要:利用基于Biot的饱和多孔介质理论和砂土多重机构模型的动力分析有限元程序FLIP,对遭受M6.7地震的国外某深厚砂质覆盖层土坝进行有效应力动力分析,研究坝体和地基的动力反应特性及其超静孔隙水压力的分布规律。通过对坝体加速度和永久变形的计算结果与现场实测数据的比较分析,证明两者之间存在一定差异,但计算结果基本上反映坝体加速度与永久变形的实际分布特征,从而说明采用的数值计算方法和本构模型具有一定精度。根据计算结果可以得出:坝体无液化发生;坝底上游浅层地基可能会发生局部液化,但范围较小,可以不进行加固处理;坝趾附近浅层地基可能会发生较大范围的液化,因此须采取相应的抗液化加固措施。

    • 多桩型复合地基作用机理与动力特性研究

      2015, 37(1):82-87. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0082

      摘要 (1239) PDF 2.59 M (1015) 收藏

      摘要:对由碎石桩和CFG桩构成的多桩型复合地基的作用机理进行分析,通过数值模拟,对多桩型复合地基的动力特性进行研究,探讨桩型配比、桩径、桩长、CFG桩桩体刚度和碎石桩桩体渗透性等设计参数对多桩型复合地基动力特性的影响。研究结果表明:相同条件下地震期多桩型复合地基的动变形小于碎石桩复合地基而大于CFG桩复合地基,震后沉降量相对较小,在工程设计时碎石桩与CFG桩的桩型配比宜为4:5;随桩体长度、桩体直径和CFG桩刚度的增加,多桩型复合地基地震期的竖向动变形逐渐减小;随碎石桩桩体渗透性的增加,多桩型复合地基中的超动孔隙水压力减小,震后沉降量降低。

    • >综述
    • 应用屏障进行被动隔振的研究综述

      2015, 37(1):88-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0088

      摘要 (1121) PDF 1.15 M (1194) 收藏

      摘要:人工振动作为一种新形式的环境污染,被列为世界七大环境公害之一。各种形式的人工振动都涉及弹性波的产生和传播,在既有振源与保护区之间设立屏障来切断弹性波的传播路径,衰减振动能量,降低振动幅度,是目前国际上普通采用的隔振措施。屏障按几何构造可分为两类:连续屏障和非连续屏障。对国内外两类屏障的隔振理论和试验研究进行简述,得出的结论为:(1)连续屏障隔振效果好,但对于低频振源,屏障的深度需达到十几米以上(近似于R波的半波长),在软土和高地下水位地区的工程造价非常高,施工难度也非常大;(2)非连续屏障施工方便,不受深度和场地的限制,不需要进行额外的支护和维护,多排非连续屏障具有更广泛的应用前景。今后应注重和加强多排非连续屏障隔振的三维理论分析和吸振新材料的试验研究。

    • >“地质灾害机理与防治新技术”专栏
    • 车辆荷载对软土地区海底沉管隧道的影响分析

      2015, 37(1):94-99. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0094

      摘要 (1032) PDF 1.25 M (1298) 收藏

      摘要:假定软土地区海底沉管隧道地基土为Kelvin模型,车辆荷载是随时间变化的波动荷载形式,引入黏弹性地基梁模型,利用模态叠加法给出三种情况下沉管隧道的竖向位移、弯矩和地基反力的解答。结合天津海河沉管隧道工程实例,分析车辆速度、地基土模量对沉管隧道竖向位移及弯矩的影响。研究结果表明:车辆荷载引起的管段中点振动振幅达5 mm左右,振动周期为0.25 s;引起的管段中点弯矩为15 500 kN·m左右,且车速越大,管段振动一个周期所需时间越短,振动越剧烈,但对振动幅度及弯矩影响不大;地基土模量越大,振动幅度和弯矩越小,但对周期影响不大。

    • 运用防屈曲支撑的混凝土框架结构的抗震性能研究

      2015, 37(1):100-105. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0100

      摘要 (1182) PDF 2.82 M (1169) 收藏

      摘要:简要介绍地震安全社区的实现途径以及防屈曲支撑的构成和性能参数。运用ABAQUS软件对有无安装防屈曲支撑的钢筋混凝土框架模型进行动力时程分析,总结分析防屈曲支撑对钢筋混凝土框架结构的减震效果。结果表明,防屈曲支撑能大大降低钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的层间位移角,提高建筑物抗震性能,使地震安全社区中抗震设防烈度为Ⅶ度的建筑物能够抵御Ⅷ度罕遇地震。

    • 故宫灵沼轩钢结构抗震性能分析

      2015, 37(1):106-113. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0106

      摘要 (1154) PDF 4.51 M (1182) 收藏

      摘要:基于钢结点的半刚性特征及退化现状,建立结构有限元模型。通过模态分析,研究结构基频和主振型;通过谱分析,研究Ⅷ度常遇地震作用下钢结构的内力及变形分布特征;通过时程分析,研究Ⅷ度罕遇地震作用下钢结构的抗倒塌能力。结果表明:灵沼轩钢结构基频为5.31 Hz,主振型以钢框架顶部的八角亭水平向弯曲为主。Ⅷ度常遇地震作用下,由于钢框架2层顶部结点刚度退化严重,其变形和内力普遍较大,但满足容许值要求。Ⅷ度罕遇地震作用下,钢结构薄弱层的变形峰值在容许范围内,结构不会产生倒塌。

    • 基于能量的新型消能摇摆结构体系抗震性能研究

      2015, 37(1):114-119. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0114

      摘要 (1025) PDF 2.43 M (1428) 收藏

      摘要:利用能量法分析新型消能摇摆结构体系在地震动过程中的耗能机制,并对其抗震性能进行系统研究。以某已建成的6层框架结构为研究对象,建立新型消能摇摆结构体系的计算模型,利用Opensees软件获得新型消能摇摆结构体系在不同地震动激励下的动力响应,分析其各子结构的耗能部位及所占比例。结果表明:新型消能摇摆结构体系的耗能机制更为合理,其抗震性能优于传统结构体系,为工程设计和研究提供一些参考。

    • 限制位移桥墩的连续刚构桥抗震性能研究

      2015, 37(1):120-125. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0120

      摘要 (1216) PDF 1.65 M (1086) 收藏

      摘要:沿着摇摆桥墩的概念提出一种限制位移桥墩连续刚构桥体系。该体系通过对连续刚构桥墩底和承台之间采取一定措施,使桥梁在地震发生时能够在限制的位移量内活动,减小输入到桥梁结构中的能量,达到减震的目的。通过对一座铁路连续刚构桥的分析,发现这种限制位移桥墩连续刚构桥体系能大幅减小桥墩的延性和强度地震需求,减震效果明显,在选择合适的限制位移量的情况下,可保证桥墩在高烈度罕遇地震作用下几乎保持弹性工作状态,震后经简单处理即可保证使用功能,为震后救援工作带来极大便利,也大大减少了修复成本。

    • 老旧小区砖混结构房屋振动与减振

      2015, 37(1):126-130. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0126

      摘要 (1319) PDF 2.58 M (1129) 收藏

      摘要:老旧小区中房屋产生振动影响正常使用的现象近期日益增多。这些房屋一般为6~7层砖混结构,属于多层住宅。本文基于某典型小区房屋振动现象,根据地质和房屋资料,采用经验公式法对小区房屋自振频率进行估算,结合现场微振测试结果,确定由大型车辆经过或是车站车辆制动及启动引起的振动,其频率较低,与房屋的自振频率相近,是引发房屋振动的主要原因。结合此类小区自身特点,对常用减振方法的实用性逐一进行分析,选择打钻孔灌注排桩的方式作为房屋的减振措施,并提出初步设计方案。

    • 汶川地区震后钢筋混凝土框架结构的地震易损性研究

      2015, 37(1):131-137. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0131

      摘要 (1235) PDF 2.71 M (1528) 收藏

      摘要:以汶川地震为研究背景,针对震后典型钢筋混凝土框架结构进行地震易损性研究。基于Cornell理论框架结合汶川地质资料,拟合出考虑场地特点的地震危险性模型,同时定义损伤水平状态及限值指标,以概率解析易损性研究方法为基础,运用考虑地震动参数的解析易损性评估方法绘制汶川地区钢筋混凝土框架建筑的地震易损性曲线。研究结果表明:考虑地震动参数的概率解析易损性研究方法是一种有效的地震易损性评估方法;以PGA作为地震强度输入指标的结构反应,随自振周期的增大体系最大响应的相关性降低,结构各个损伤状态的失效概率均随之增大。

    • 衬砌背后空洞对隧道抗震性能影响分析

      2015, 37(1):138-143. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0138

      摘要 (1077) PDF 5.48 M (1256) 收藏

      摘要:目前关于隧道震害问题的研究主要集中于隧道洞门和洞口段,实际上仍有不少洞身衬砌在地震中产生严重震害,其中一个重要原因便是衬砌背后存在空洞或者回填不密实。通过大型有限元软件ABAQUS,采用无限元边界解决地震波的反射震荡问题,研究衬砌背后空洞对隧道的地震动力响应的影响。通过分析得到:密实状态下,即使在较大地震动力作用下,衬砌结构仍处于良好的受压状态;一旦衬砌背后存在空洞,地震作用下脱空区衬砌产生很大拉应力,可能导致衬砌开裂坍塌;同时,空洞处周边围岩产生塑性区,易引起岩体松弛掉落冲击衬砌。

    • 基于实际记录的现有等效线性化分析程序对比研究

      2015, 37(1):144-151. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0144

      摘要 (1466) PDF 3.11 M (1144) 收藏

      摘要:根据我国建筑抗震设计规范中场地的分类原则,确定日本KiK-net中台站的场地类别。运用SHAKE2000和LSSRLI-1对不同类别场地的峰值加速度、反应谱、剪应变等进行计算,给出Ⅰ~Ⅳ类场地的计算结果,并将计算结果进行汇总后进行对比分析,得到不同场地条件下SHAKE2000和LSSRLI-1计算结果的差异以及计算结果与实测记录之间的差别。研究表明,土的动模量比、阻尼比的非线性以及场地类型对计算结果影响较大,Ⅰ、Ⅱ类场地中大多数情况下SHAKE2000和LSSRLI-1计算结果相差不大;Ⅲ、Ⅳ类场地中多数情况下SHAKE2000和LSSRLI-1计算结果相差不大。以实测记录为基准,SHAKE2000结果好于LSSRLI-1计算结果,特别是对于Ⅲ、Ⅳ类场地中,土体为强非线性工况而言,SHAKE2000结果要明显好于LSSRLI-1计算结果。初步分析表明,SHAKE2000与LSSRLI-1计算结果差异来自于计算剪应变的不同。

    • 青藏高原东缘地应变演化特征

      2015, 37(1):152-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0152

      摘要 (1001) PDF 5.07 M (1432) 收藏

      摘要:利用青藏高原东缘1999—2013年间多期GPS水平速率观测数据,基于多面函数拟合,计算球面坐标系下区域不同时期的面应变和最大剪应变,分析地应变的时空演化特征,结合不同时期发生的中强以上地震(MS>6.0),研究期间大震分布与地应变时空演化特征的关系,主要结论如下:(1)青藏高原东缘面应变分布与地块有一定的对应关系,面应变的差异会在块体边界和内部形成不同的断层闭锁形式,与地震发生位置和震源机制有一定的关联;(2)区域最大剪应变的高值区对应于构造活动性较强的断裂带,这些断裂带鲜有地震发生;低值区对应于活动性较弱的断裂带,在区域地壳运动剧烈的背景下,在这些活动性相对较弱的断层上易形成应变能积累,因而会发生地震。区域绝大多数地震都发生在最大剪应变的低值区。

    • 震源机制类型对近场峰值加速度(PGA)分布的影响——以唐山和汶川震区为例

      2015, 37(1):159-167. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0159

      摘要 (1087) PDF 4.17 M (1743) 收藏

      摘要:利用首都圈强震台网比较密集的数字地震记录,研究2003年4月发生在唐山震区的2次4级地震。利用布设在四川、甘肃、陕西的强震台网和临时强震台网的资料,研究2008年7月和8月发生在四川汶川的2次6级地震。得到正断层和走向滑动断层、逆冲断层和走向滑动断层的地震近场PGA分布的差异。结果表明,这种差异是显著的。不仅大震的PGA近场分布复杂,中小地震也是如此。经频谱分析发现,这种影响出现差异的地震波频率较低,城市化的建筑向高层大型发展,其自振周期相应较长。近直立走向滑动地震的PGA高值区沿断层对称分布,而正断层和逆断层则集中在断层上盘,这对于破坏性地震应急救援中力量、物资的投入有借鉴意义。

    • 六盘山断裂带构造活动特征及流域盆地地貌响应

      2015, 37(1):168-174,195. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0168

      摘要 (1015) PDF 8.33 M (1504) 收藏

      摘要:通过航卫片解译和野外实地调查,对六盘山断裂带新活动特征开展详细研究。调查发现六盘山东麓断裂为一条全新世活动的逆左旋走滑断裂,而六盘山西麓断裂为晚更新世活动的挤压逆冲断裂,二者的构造活动控制和影响了本区的地貌发育和地震活动。同时利用SRTM数据提取六盘山东西两侧泾河和水洛河上游流域盆地水系,得到流域盆地面积-高程积分值(HI值)分布图,探讨本区活动构造和地貌的响应关系。分析结果表明,在相同的岩性条件下六盘山东侧的HI值要低于西侧,反映了活动断裂对本地区地貌演化特征的不同影响。上述地貌分析研究为认识和理解六盘山地区地貌演化以及控制因素提供了基础数据和思路。

    • 东昆仑断裂带玛曲—玛沁段大震危险性分析和探讨

      2015, 37(1):175-180. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0175

      摘要 (1325) PDF 7.44 M (1455) 收藏

      摘要:在巴彦喀拉块体边界地震活动和构造分析的基础上,从地震活动空间图像、时间序列演化两方面对巴彦喀拉块体北边界东昆仑断裂带玛曲—玛沁空区的大震危险性进行探讨。与以前震例进行对比发现当前甘青川交界区域已形成与共和大震前相似的平静区,活动性参数计算表明东昆仑断裂带玛曲—玛沁段有逼近的大震危险性。

    • 2009年7月24日西藏尼玛西南MS5.6地震研究

      2015, 37(1):181-187. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0181

      摘要 (1121) PDF 1.73 M (1128) 收藏

      摘要:主要研究2009年7月24日西藏尼玛西南MS5.6地震的基本参数、地震序列特征、震源参数、发震构造等;利用震中附近600 km范围内台站测定参数研究地震的震源机制解,与哈佛大学给出的震源机制解较一致,且与通过现场考察的发震断层走向具有一致性。研究认为本次地震发生在冈底斯山—拉萨块体内部,断裂为NNW向,主要受张应力作用产生左旋走滑正断层活动。此外还分析了震前地震学条带异常特征,结束表明,震前1年出现NW向条带非常显著,研究结论为该地区今后地震预测提供科学依据。

    • 河北平原地震带b值时空变化特征

      2015, 37(1):188-195. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0188

      摘要 (1282) PDF 4.66 M (1393) 收藏

      摘要:利用华北地区近44年地震资料,在区域地震序列完整性分析的基础上,用最小二乘法进行b值时间扫描计算,用最大似然法进行b值空间扫描计算。时间扫描中的b值为研究区内每个扫描窗口的平均b值,因此其变化幅度不大,基本保持在0.62~1.05之间。研究区b值空间分布范围基本维系在0.5~1.4,低b值区域为昌平—宝坻断裂段和唐山—迁安断裂段,变化范围为0.5~0.7,表明该区域地壳介质正处于相对高应力或闭锁状态,存在未来可能发生中强以上地震的潜在危险。

    • 福建省泉州地区断裂带地壳形变PS-InSAR监测

      2015, 37(1):196-201. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0196

      摘要 (1476) PDF 8.74 M (1726) 收藏

      摘要:PS-InSAR 技术能够有效降低常规差分干涉雷达受时间失相干、空间失相干和大气效应的影响,在常规D-InSAR不能形成干涉条纹的情况下,可利用时间序列的雷达影像和相位稳定的永久散射体目标点获取离散的PS像素点形变速率。以福建省泉州地区的断裂带为研究对象,对1996-1999年的22景ERS SAR数据进行PS-InSAR处理,得出研究区主要断裂的视线向位移速率为3~5 mm/a,表明该区断裂仍有一定的活动性,具有潜在的地震危险。

    • 龙门山南段前缘地区活褶皱-逆断层运动学机制——以芦山地震为例

      2015, 37(1):202-213. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0202

      摘要 (1968) PDF 11.18 M (6526) 收藏

      摘要:2013年4月20日发生在龙门山南段的芦山MS7.0地震是继发生在龙门山中北段的汶川MS8.0地震之后的又一次强震。本文通过震后地表变形特征、余震分布、震源机制解、石油地震勘探剖面、历史地震数据等资料,结合前人对龙门山南段主干断裂、褶皱构造特征的研究以及野外实地考察,应用活动褶皱及"褶皱地震"的相关理论,初步分析芦山地震的发震构造模式。认为芦山地震为典型的褶皱地震,发震断裂为前山或山前带一隐伏断裂。构造挤压产生的地壳缩短大部分被褶皱构造吸收。认为龙门山南段前缘地区具有活褶皱-逆断层的运动学特征,表明龙门山逆冲作用正向四川盆地内部扩展。

    • 结合欧拉矢量的反演算法构建青藏高原东北缘地壳运动速度场模型

      2015, 37(1):214-221. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0214

      摘要 (1232) PDF 1.76 M (1289) 收藏

      摘要:探讨地壳运动速度场模型的构建方法,提出结合欧拉矢量的维多样性动态权重粒子群算法构建地壳运动速度场模型。通过模拟算例验证该算法的稳定性和有效性,建立的速度场模型与线性权重粒子群算法和非线性权重粒子群算法的计算结果相比具有较高的精度,且收敛速度较快。利用青藏高原东北缘1999—2013年中国地壳运动观测网络观测到的GPS水平速率结果,在块体划分和模型辨识的基础上,建立青藏高原东北缘地壳运动速度场模型,并将其与最小二乘配置法的计算结果进行比较,结果表明改进的粒子群算法建立的地壳运动速度场模型具有较高的精度。

    • 西南天山迈丹断裂阿合奇段左旋走滑的证据及其最新活动

      2015, 37(1):222-227. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0222

      摘要 (1327) PDF 5.75 M (1846) 收藏

      摘要:柯坪推覆构造的根部断裂记录到的地震活动相对较弱,以至于多数学者认为该断裂晚第四纪以来活动性不强。笔者根据遥感影像解译和野外调查得到迈丹断裂的几何展布,确认F3阿合奇段为最新地表破裂带,并通过一系列河流阶地的左旋位移测量确定其晚更新世以来有过走滑活动。结合地貌测量和探槽开挖得到断层垂直错距,探槽揭示的古地震事件发生在距今(1.76±0.22) ka之后,根据现场考察获得的活动构造定量数据,依据不同震级与地表破裂关系式推算出该次古地震震级为7.5级。研究成果可能对区域活动断裂的研究以及区域活动构造图像的完整性提供基础资料,同时最新地表破裂证据的发现可能有助于更新认识该断裂的危险性。

    • >研究报道
    • 江苏地区天然地震与人工爆破识别研究

      2015, 37(1):228-231. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0228

      摘要 (1488) PDF 5.82 M (3644) 收藏

      摘要:选取江苏数字地震台网记录的部分天然地震与人工爆破波形数据,通过波形对比分析、震幅比以及频谱等方面的对比发现两者之间不同之处。把这些不同的方法应用到数字地震台网实际工作中,能够快速有效地分辨出天然地震和人工爆破,为今后震相的识别提供可靠依据。

    • 泾阳短水准异常与地震关系浅析

      2015, 37(1):232-234. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0232

      摘要 (1107) PDF 1.34 M (1015) 收藏

      摘要:通过对泾阳地震台短水准观测资料和地震关系分析,认为观测资料对南北地震带西南方向部分地震有一定映震能力。对影响观测的问题进行初步分析。

    • 利用噪声研究地下介质速度结构及其变化在中国大陆的应用

      2015, 37(1):235-241. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0235

      摘要 (1361) PDF 1.89 M (1924) 收藏

      摘要:背景噪声层析成像技术已被广泛应用于地壳和上地幔速度结构的研究,这种方法不依靠地震的发生和人工源爆破,只需记录连续的噪声信号而无需产生信号,因为噪声穿过地下介质时会携带信息,然后通过利用台站记录到的连续背景噪声数据进行互相关计算和叠加,即可得到台站间的经验格林函数,从而获取对地下结构的认识。这种方法已经很好地应用于中国的东北地区、华北克拉通、青藏高原以及华南地区,并成功地揭示了这些地区地壳与上地幔顶部的速度结构。此外近年来,一些学者还利用噪声互相关技术研究地下介质地震波速度随时间的变化,通过对汶川大地震前后连续噪声记录的研究发现,大震发生后呈现同震波速降低和震后波速逐渐恢复的特点,这表明可以通过观测地震波特性的变化来监测地下应力的变化,从而为大震的预测预防工作提供科学依据。本文主要综述了近些年来背景噪声技术及其在中国大陆地区的应用。

    • 内蒙古通辽5.3级地震序列特征及发震背景分析

      2015, 37(1):242-247. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0242

      摘要 (1097) PDF 4.26 M (1168) 收藏

      摘要:2013年4月22日在赤峰—开原断裂中段发生了内蒙古通辽5.3级地震,对我国华北和东北地区的地震形势产生双重影响。基于K值、G-R关系、能量释放比例REM-T等指标判定通辽5.3级地震为主震-余震型。根据1900年以来东北地区中强地震时空演化规律分析认为,大兴安岭和松辽盆地5级以上地震具有基于时间相依的空间对跳现象,通辽5.3地震是继2008年6月10日阿荣旗与鄂伦春交界5.2级地震之后,对跳发生于松辽盆地东南边缘的一次中强地震;对比东北地区以往震例分析认为,通辽5.3级地震既具有符合历史统计规律的普遍性,又具有不同于历史统计规律的特殊性。根据2011年3月11日日本东海岸9.0级强震前后东北地区中等以上地震的时空演化特征分析认为,海拉尔盆地及大兴安岭过渡带、环渤海地区至开鲁盆地的"菱形"区域是日本9.0级地震之后我国东部地区响应最为强烈的地区。由于同时受到日本9.0级地震和鄂霍次克海8.2级深震前所未有的双重影响,2013年东北地区的松辽盆地史无前例的发生了8次5级以上中强地震,未来东北地区很可能将重启新的地震活动格局。

    • >监测研究与报告
    • 基于单台初至P波快速测定震级方法及应用

      2015, 37(1):248-254. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0248

      摘要 (1123) PDF 3.84 M (801) 收藏

      摘要:通过函数形式Bt·exp(-At)来拟合单台初至P波前2 s时间窗内数据的包络线,采用最小二乘法求出参数AB,并提出三种绘制波形包络线的方法。应用实际地震记录对三种方法进行比较分析,得出一种绘制包络线的最优方法,改进利用波形包络求取震级的方法。利用山东数字化地震台网小于100 km的垂直向记录,经过处理和统计,得到震级与包络参数BP波前2 s最大速度值之间的统计关系,内检结果表明与实际震级的偏差较小,为0.36;lgB和震中距Δ存在较好的线性关系,与震级大小无关。因此,可以由P波触发后2 s时间窗内最大振幅和参数B通过经验公式来快速估算地震震级,有效增加预警时间,大大缩小预警盲区。

    • 维尼迪科夫调和分析对大甸子井水位潮汐因子和相位的气象影响研究

      2015, 37(1):255-259. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0255

      摘要 (1275) PDF 3.25 M (1173) 收藏

      摘要:利用维尼迪柯夫潮汐调和分析方法计算内蒙古大甸子井水位原始资料和剔除气压、降雨资料后的潮汐因子和相位。结果显示,两种情况下得到的潮汐因子和相位具有较好的一致性,说明采用维尼迪柯夫潮汐调和分析方法得到的结果基本不受降水、气压等因素的影响。这对于缺少气压和降水等辅助观测的水位观测资料,使用原始资料进行维尼迪科夫潮汐调和分析,可获取比较可靠的潮汐因子和相位参数。

    • 2012年江苏高邮、宝应交界MS4.9地震发震断层参数测定

      2015, 37(1):260-265. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0260

      摘要 (1106) PDF 1.61 M (1313) 收藏

      摘要:基于一维单侧有限移动震源模式,根据地震波传播过程中的多普勒效应,分别利用P波和S波拐角频率的方位变化,反演2012年7月20日江苏高邮、宝应交界MS4.9地震的发震断层面参数。P波和S波拐角频率的反演结果一致显示:本次地震的断层面破裂方向为232°左右,破裂面呈NE-SW向;地震马赫数v/c为0.2左右,平均破裂速度小于S波速度,破裂长度较短,为0.2~0.3 km左右。破裂面方位与震源机制解、宏观烈度调查和余震精定位的研究结果具有一致性,结合震区周边的地质构造背景,分析认为滁河断裂很可能是高邮、宝应交界MS4.9地震的发震构造。

    • >技术应用
    • 密集台网微震定位技术在矿山开采动态监测中的应用研究

      2015, 37(1):266-270. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0266

      摘要 (1109) PDF 2.63 M (1245) 收藏

      摘要:利用河南新密超化镇某矿区布设的密集临时地震台网观测资料,通过微震震源精确定位手段,实现强干扰背景下该地区某煤矿地下开采面的定位追踪试验研究。微震定位后,爆破点位置的水平精度为±70 m,垂直精度为±500 m。试验研究结果表明,利用高密度数字地震台网资料,可较为准确地监测矿山地下开采面的动态变化,从而实现对矿产资源越界开采和小矿非法开采的有效制约和监督。同时,本次试验结果显示地震台网的监测控制范围受爆炸源能量、地下开采面的深度、监测区背景噪声、监测仪器的灵敏度和抗干扰能力等因素影响,试验结果可对今后矿区地震监测台网的合理布设提供有效指导。

    • 技术应用综合物探方法在张家口某工程场地地震安全性评价中的应用研究

      2015, 37(1):271-275. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0271

      摘要 (1255) PDF 4.53 M (1260) 收藏

      摘要:结合地质和遥感图像解译资料,以物探方法查找活断层是行之有效的方法。针对单一的物探方法在反演解释中具有多解性的弊端,本文提出以高密度电阻率法为主,浅层地震反射波法为辅的综合物探勘察组合模式。经实际钻探证明,这种综合物探模式对隐伏活断层的勘察是完全可行的,并具有较强的实用推广性。

    • >震害评估
    • 2013年12月1日新疆柯坪县5.3级地震及房屋震害特点分析

      2015, 37(1):276-279. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0276

      摘要 (1078) PDF 5.41 M (1016) 收藏

      摘要:2013年12月1日新疆柯坪县发生M5.3地震,柯坪县境内震感强烈,极震区烈度为Ⅵ度。综合分析余震分布和震源机制解,确定本次地震的发震构造为柯坪推覆构造最南端的柯坪塔格断褶带。对灾区乡镇进行房屋调查,土木结构房屋破坏最严重,砖木和砖混结构房屋基本无破坏。该地区为盐渍土发育,地下水埋藏较浅,对地震破坏有放大效应,加大了地震的震害损失。

    • >仪器研制
    • 地震地磁场野外观测同步控制系统研制与应用

      2015, 37(1):280-283. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0280

      摘要 (1145) PDF 1.56 M (1403) 收藏

      摘要:针对地震地磁野外观测的需求,开发研制了一种基于无线网络的野外同步观测系统。该系统主要由接口单元、采集控制(CPU)单元、无线单元、传输网络、计算机控制中心等组成。该系统操作简单,实用性强,具有远程唤醒及休眠、校时等服务功能,也可应用到地磁台阵的数据传输与同步工作中。

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