• 2016年第38卷第1期文章目次
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    • >地震科学技术
    • 由震中迁移交汇预测大震的讨论

      2016, 38(1):1-3. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0001

      摘要 (1001) PDF 1.16 M (917) 收藏

      摘要:地壳内部的情况是复杂的,特别是当今地下的情况,而震中迁移交汇的现象可暗示构造运动加力速度快的地区,因此与大震位置的预测有关。

    • 营口—海城地区震群的震源机制一致性特征

      2016, 38(1):4-11. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0004

      摘要 (941) PDF 5.09 M (1019) 收藏

      摘要:采用P波初动方法计算1999年以来营口—海城地区5次震群序列的中小地震震源机制解,并定义震源机制一致性参数θ为中小地震震源机制解 3个正交的应力主轴与华北地区构造应力场3个应力主轴在三维空间的夹角之和。计算结果显示:营口—海城地区震群中较大地震发生前10天~2个月,θ都有一个持续低值的过程;1999年岫岩前震序列的θ变化幅度在20°~30°之间,且大部分小于65°。相比用震源机制P轴取向趋于一致来判定震源区应力状态,θ更有其优越性。

    • 甘—青地区地磁谐波振幅比分析

      2016, 38(1):12-18,25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0012

      摘要 (1166) PDF 7.78 M (1125) 收藏

      摘要:以甘肃、青海及周边地区(33°~43° N,94°~107° E)作为研究区,采用谐波振幅比方法处理地磁资料。结果显示:(1)在周边显著地震发生前,位于甘—青地区的嘉峪关、山丹、都兰、湟源和英鸽5个台站地磁谐波振幅比一般存在"下降-转折-恢复"异常变化,其持续时间为1~3年,变化幅度为0.03~1.30,地震发生在异常转折或恢复的过程中;(2)所研究的5个地磁台站中,仅山丹台地磁谐波振幅比存在周期间的迁移特征;(3)嘉峪关、山丹两个台站地磁谐波振幅比分别自2010、2011年开始存在"下降-转折-上升"异常变化,2012年以来出现YZHxYZHy不同项之间以及同一项不同周期间不同步迹象,今后应重点关注这两个台站地磁谐波振幅比异常变化。

    • 2012年新疆新源、和静交界MS6.6地震前后震源机制解一致性参数变化特征

      2016, 38(1):19-25. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0019

      摘要 (1057) PDF 8.29 M (849) 收藏

      摘要:基于新疆地震台网中心自2009年1月—2013年5月的波形数据,利用CAP方法和P波初动方法计算2012年6月30日新疆新源、和静交界MS6.6地震周围(81°~89° E,42°~45° N)共418次中小地震震源机制解,反演其一致性参数Var的空间分布特征。结果表明:震中附近一致性参数Var在震前呈低值,震后恢复正常;震前最大主应力P轴方位角与主震基本一致,震后恢复到历史平均水平。

    • 龙门山中央断裂南段盐井—五龙断裂的浅层地球物理方法探测

      2016, 38(1):26-35. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0026

      摘要 (1369) PDF 24.84 M (2787) 收藏

      摘要:在2008年5月12日汶川MS8.0地震和2013年4月20日芦山MS7.0地震中,龙门山中央断裂南段的盐井—五龙断裂均未发现地表破裂现象,加之该断裂浅层地球物理资料极度匮乏,在一定程度上限制了对龙门山断裂带南段地震危险性的评价和发震能力的评估。针对龙门山中央断裂南段的盐井-五龙断裂经过区段的主要乡(镇)所在地多为宽度不大于300 m的山间峡谷地区,且探测场区存在交通条件不便、场地工作面狭窄等问题,在浅层地震反射波法探测工作中采用小道间距、小偏移距、多道短排列接收和共反射点多次覆盖观测的地震数据采集方式,并经数据处理后获得地震反射剖面图像。浅层地震探测定位结果结合高密度电阻率成像断面、探槽开挖和钻孔联合剖面资料,共同揭示了NE向的盐井—五龙断裂在宝兴县五龙乡东风村一带精确的空间展布位置、产状规模和近地表构造形态。探测结果表明盐井—五龙断裂于五龙乡北东风村西河两岸的T1阶地处隐伏通过,性质为倾向NW的逆冲断裂,近地表倾角50°~60°,上断点埋深19 m。该断裂断错宝兴西河T2、T3阶地,西河右岸T1阶地断裂通过处两侧基岩的断距6~8 m,其破碎带及其影响带宽度约30 m。本文浅层地球物理探测成果可对判定盐井—五龙断裂的近地表构造活动提供可靠的地震学证据,也为地震重灾区(宝兴县城)的灾后工程选址重建、地震危险性评价和制定抗震防灾规划提供了科学的基础资料。

    • 新疆及周缘构造破裂特征及地震序列类型

      2016, 38(1):36-45. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0036

      摘要 (1400) PDF 4.76 M (1424) 收藏

      摘要:横亘新疆境内的天山及其周边的西昆仑、阿尔金和阿尔泰是中国大陆著名的强构造运动区和地震活动带。在对新疆构造区应力环境、动力过程、断层运动变形特征和地震序列分析讨论的基础上,对新疆及其周缘主要构造区地震破裂方式和序列类型进行研究,得出如下结论:(1) 西昆仑构造区受来自青藏块体和塔里木块体NS和NW向水平压应力和垂向力的作用,构造运动呈现出走滑与逆冲特征,震源破裂以走滑型为主,数量较少的逆断型地震主要分布在西昆仑帕米尔一侧的深震挤压区,正断型地震主要出现在西昆仑与阿尔金交汇的拉张盆地及附近。该区主余型地震占63%,6级以上地震序列也存在多震类型。(2) 阿尔金断裂带位于西昆仑北缘断裂和北祁连断裂过渡带,受青藏块体向北和向西的推挤,断裂本身的左旋位移量通过两端逆冲挤压而转化,使得青藏高原北边界不断向外扩展。在此力源下,阿尔金断裂带震源破裂以走滑为主,也有少量的逆冲型地震。地震序列中主余型和孤立型地震占比相同(占44%)。(3) 在印度板块和亚欧大陆碰撞效应影响下,天山地区产生近NNE向水平压应力,构造运动显现出带旋性特征的逆冲和走滑,震源破裂方式与之相吻合。而天山构造大跨度的空间展布、扩展形式的多样性和地震破裂的两重性,又影响到地震序列类型的多样性,使得主余型、孤立型和多震型地震在不同构造部位呈现优势分布。(4)阿尔泰的构造运动可能受到了来自印度板块与亚欧板块碰撞的远程效应和西伯利亚块体南向运动的双向影响,形成NNE和SW向水平挤压力,主要大型发震断裂做右旋剪扭错动,而一些深断裂则以逆冲运动为主。震源破裂呈现出走滑(占64%)和部分的逆冲(占27%),6级以上地震序列主要为主余型, 5级左右地震则多为孤立型。

    • 利用sPn震相对宁夏地区近年有感地震震源深度重定位

      2016, 38(1):46-50. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0046

      摘要 (1067) PDF 3.80 M (1139) 收藏

      摘要:宁夏十五数字地震观测台网自投入使用以来,积累了大量的地震数字波形。利用宁夏台网中震中距在1 000 km范围内不同台站记录的9次M≥3.0地震的sPn与Pn震相进行分析、计算这些地震的震源深度。研究表明,利用sPn与Pn震相的到时差计算地壳内近震深度的方法简捷、准确。

    • 利用Aki模型对宁夏及邻区尾波Q值分布特征的研究

      2016, 38(1):51-57. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0051

      摘要 (1172) PDF 7.46 M (1075) 收藏

      摘要:从2008年1月至2013年12月宁夏地震台网记录的665次ML≥2.0地震的数字地震波形资料中,选取波形记录清晰、噪声水平满足计算条件的数字地震波形记录,利用Aki模型,计算宁夏及邻区各区域尾波Q值,并与前人已有结果进行对比,得到该区尾波Q值的分布特征。结果表明:宁夏及邻区尾波Q值整体呈北高南低分布;吴忠、灵武地区该值相对较高,与该区域存在高速区相对应;阿拉善左旗西南该值较低;中卫、海原及附近地区该值相对较低,认为与该区域地壳深部的高温度与高热流值有关。

    • 浙江省及其邻区红外亮温异常与地震关系

      2016, 38(1):58-64. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0058

      摘要 (985) PDF 6.64 M (1004) 收藏

      摘要:选取2006—2013年的FY2风云2号气象卫星热红外亮温夜间数据,采用相对功率谱法进行全时空分析,获得优势频率和幅值。研究每一个频率点的相对功率谱随时间和空间的变化,与浙江省及其邻区17个ML5.0以上地震的三要素关系进行分析,得到如下结果:9个地震前出现热红外亮温相对功率谱异常,前三个特征周期的对应率比后三个特征周期高;在时间上,异常多出现在震前数日至数月,并且较多发生在异常达到最大值后和异常恢复后,少部分发生在异常达到最大值前;空间上,异常的表现为由弱-强-弱-消失的过程,异常形态多为从零星异常演化成团块状或与断裂带走向较为一致的条带状。异常时间、异常幅度、异常开始到地震发生的时间等特征与地震无明显关系。

    • 新疆中强地震前加卸载响应比时空演化特征分析与检验

      2016, 38(1):65-70. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0065

      摘要 (1119) PDF 5.73 M (1197) 收藏

      摘要:加卸载响应比是一种刻画震源区介质损伤程度的物理学参数,它通过随时间的变化来反映地震孕育的过程来进行地震预测。通过对1990—1999年新疆地区部分中强地震前加卸载响应比时空演化特征进行分析,并基于该理论得到孕震积分的概念应用于震例中。结果表明:中强震震前在震中附近可能存在多个高加卸载响应比值区,它们大致围成椭圆状或环状,地震通常发生在异常高值波动或减弱的过程中;异常峰值至发震时间比理论时间要短,这可能表明新疆地区构造活动剧烈,孕震周期较短。

    • 小地震与人工爆破记录的时频分析

      2016, 38(1):71-78. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0071

      摘要 (1124) PDF 9.38 M (1291) 收藏

      摘要:基于Matlab软件,编制了对近震记录进行时-频分析试验研究的程序,搜集2006—2008年间首都圈地区震级介于ML2.4~2.7的5次天然地震和5次人工爆破的27个台站的宽频带记录,根据震中距离的相似性挑选5组天然地震和人工爆破地震,分析其时频特征。对于所有的数据都给出其三分向的时频图、原始波形图和频谱图,以及水平向和三分向的叠加图。分析结果表明,天然地震和人工爆破的记录具有明显不同的时频特征,天然地震的时频呈现出"多峰"特征,而人工爆破的时频分布则相对"少峰";天然地震的时频峰值分布在较宽的频率范围内,人工爆破的峰值则分布在频率较低的相对狭窄的范围内。通过以上实践,发现时频分析在分析不同时间点的频谱信息以及整个数据的时频分布特点时比傅里叶变换具有优势。

    • >地震工程与岩土工程和土力学
    • 酸雨环境下砌体结构地震易损性研究

      2016, 38(1):79-88. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0079

      摘要 (1431) PDF 13.07 M (2883) 收藏

      摘要:对4榀相同特性的砖墙进行不同程度的酸雨腐蚀试验及低周反复荷载试验,得出其在不同腐蚀循环次数下的滞回曲线。基于陆新征-曲哲恢复力模型对砖墙试件进行模拟分析,并与试验结果进行对比,验证得出三弹簧单元模型能够较准确预测砌体构件的滞回性能。利用三弹簧单元模型对不同腐蚀次数下砌体结构进行IDA分析,得出不同腐蚀次数下砌体结构的易损性曲线,通过对"小震"、"中震"、"大震"下结构失效概率的分析得出,酸雨腐蚀能够严重影响结构的力学性能,使得结构的抗震性能显著下降。

    • 列车振动荷载作用下南京细砂动强度变化规律研究

      2016, 38(1):89-93. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0089

      摘要 (1050) PDF 4.91 M (1389) 收藏

      摘要:以南京细砂为研究对象,采用空心圆柱扭剪仪模拟列车振动荷载作用对应的土体单元所受应力路径,考虑试样围压、加载幅值和排水条件,研究列车振动荷载作用下土体动强度的变化规律。试验结果分析表明:在模拟列车振动荷载作用对土体竖向应变的影响时,采用椭圆应力路径来代替心形应力路径是切实可行的,能克服试验仪器高频加载时无法有效模拟心形应力路径的缺点;其次,当围压和加载幅值都较小时南京细砂主要表现为在振动初期强度强化特征,当振动次数达到一定数量后强度也达到一个稳定阶段;当试验围压较大时,随振动次数增加,南京细砂的强度变化主要以强度弱化阶段为主;同时,排水条件对其强度变化的主要影响表现为对其振动前期强度强化阶段的影响,对其强度弱化阶段的影响并不明显。

    • 基础隔震结构健康监测系统的设计与实现(Ⅰ):系统设计

      2016, 38(1):94-102. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0094

      摘要 (1112) PDF 3.69 M (1332) 收藏

      摘要:在医院、教学楼等建筑中广泛采用隔震技术,能降低地震对上部结构的破坏作用。虽然隔震技术经过几十年的发展已趋于成熟,但环境及其他荷载对隔震结构性能的影响规律、结构设计的合理性以及震后结构状态评估等问题,仍需建立隔震结构健康监测系统对施工、运营期的结构响应进行监测,并对其进行评估与验证。首先,针对基础隔震结构的特点,研究了基础隔震结构的主要监测内容;在此基础上提出基础隔震结构健康监测系统的总体设计要求及原则,根据不同监测对象(整体与局部监测量)给出基础隔震结构传感器布置原则和数据采集系统软硬件设计原则,提出基础隔震结构设计验证与安全评定方法;最后给出基础隔震结构健康监测值得进一步研究的问题。

    • 非平稳地震激励下隔震曲线梁桥振动控制研究

      2016, 38(1):103-108,115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0103

      摘要 (982) PDF 4.63 M (1445) 收藏

      摘要:曲线梁桥由于其平面不规则性导致结构在地震激励下产生弯扭耦合效应,使得隔震曲线梁桥的地震响应更加复杂。目前常用的控制方法是将隔震技术与附加减震装置相结合对曲线梁桥进行控制。本文将地震动考虑为一均匀调制非平稳随机过程,针对隔震曲线梁桥长周期、低频率的特点,选取Clough-Pension平稳地震动功率谱模型作为随机地震动输入模型,对无控(NON-C)、经典线性最优控制(COC)以及序列最优控制算法(SOC)三种状态下的曲线桥梁进行随机响应分析。通过建立曲线梁桥在随机地震动作用下的运动方程,求出减震控制结构的位移谱密度、加速度谱密度响应及时变方差。分析结果表明:序列最优控制算法(SOC)在使隔震层位移得到减小的同时,可以更有效地控制上部结构的地震响应,具有更好的控制效果。

    • 全非平稳地震作用的结构随机反应与可靠度分析

      2016, 38(1):109-115. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.04.0109

      摘要 (1100) PDF 5.53 M (1619) 收藏

      摘要:在平稳地震动过程的Clough-Penzien功率谱基础上,采用林家浩非均匀调制函数建立全非平稳地震动过程的演变功率谱。根据我国现行的《建筑抗震设计规范》进行全非平稳地震动演变功率谱的参数识别研究。应用非平稳随机过程模拟的谱表示-随机函数方法,生成建筑结构抗震设计所用地震动的代表性样本集合。通过代表性样本集合的二阶统计值及地震反应谱与目标值的拟合比较,验证本文方法的有效性。最后结合概率密度演化方法,进行以层间位移角为控制准则的结构随机地震反应分析与抗震可靠度计算。

    • 基坑对场地地震响应影响的数值分析

      2016, 38(1):116-119,128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0116

      摘要 (1007) PDF 3.89 M (727) 收藏

      摘要:基坑会对附近场地的动力响应产生影响,目前对基坑附近的场地在地震作用下的动力响应还缺乏足够的认识,现行的建筑抗震设计规范也没有给予充分的关注。本文对典型基坑及附近场地的地震反应进行动力数值模拟,分析基坑对两侧地表加速度峰值的影响及不同深度加速度峰值的变化规律。结果表明,相对于没有基坑的场地,基坑的存在会使其周围2倍开挖深度范围内地表的加速度峰值增大很多,这不利于邻近浅埋基础建筑的抗震设防。

    • 表层沉积物特性对地震地面运动的影响研究

      2016, 38(1):120-128. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0120

      摘要 (1250) PDF 16.31 M (3609) 收藏

      摘要:建立包含震源、沉积盆地和表层低速沉积层的二维模型,采用交错网格有限差分/伪谱混合方法求解地震波传播,讨论沉积层厚度和速度对地震地面运动的作用。结果表明:沉积层内产生的地震波的多重反射以及转换会引起地面运动持续时间的延长,它们的相干叠加会造成地面运动峰值的放大;随着沉积层速度的增加,多重反射与转换波的能量减小,地面运动持续时间减小,但是不同速度或者不同厚度的低速层模型均显示出一致的地面运动峰值放大特征。结果说明,在包含震源、沉积盆地和沉积层的模型中,沉积层对地面运动的作用机理更复杂。在实际应用中有必要同时考虑这些因素的综合作用。

    • 基于振动台实验的结构损伤识别研究

      2016, 38(1):129-135. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0129

      摘要 (1052) PDF 1.19 M (946) 收藏

      摘要:选择美国加州大学圣地亚哥分校7层钢筋混凝土剪力墙足尺结构振动台实验,开展结构损伤识别研究,实验采用白噪声、环境振动和不同强度的地震动交替激发,记录地震动激发实验前后的结构反应。基于该记录计算和对比自振频率和振型曲率的变化、剪切波走时及其变化和结构层间位移角,分析发现一层和二层振型曲率较大,走时较长,走时变化也较大,现场检查发现一层和二层的破坏也较为严重,这些参数可用于识别结构损伤程度和定位损伤位置,而自振频率和层间位移角变化仅可反映出结构损伤程度,难以揭示结构损伤位置。

    • >监测研究
    • 台站地震资料的时频域自适应极化分析和滤波

      2016, 38(1):136-143,149. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0136

      摘要 (1246) PDF 9.06 M (1115) 收藏

      摘要:提出一种自适应协方差的时频域极化滤波方法。该方法在广义S变换时频方法的基础上,构造时频域自适应协方差矩阵,通过特征分析计算时频域瞬时极化参数,设计极化滤波器,实现多分量地震极化分析和滤波。其优势在于协方差矩阵的分析时窗的长度由多分量地震数据的瞬时频率确定,可以自适应于有效信号的周期,在每个时频点计算极化参数不需要进行插值处理;结合时间频率信息,解决在时间域或频率域波形或频率重叠的信号具有明显的直观性。模型数据及实际三分量台站地震数据处理结果表明,该极化滤波方法在台站地震资料分析和处理方面具有很好的直观性和较高的分辨率。

    • 2013年8月新疆乌鲁木齐市5.1级地震强震动记录及特征分析

      2016, 38(1):144-149. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0144

      摘要 (1163) PDF 4.09 M (929) 收藏

      摘要:2013年8月30日乌鲁木齐市发生MS5.1地震,乌鲁木齐烈度速报台网有32个强震动台触发获得了主震加速度记录。选取23条强震动记录进行常规处理,统计强震动记录数量随震中距分布,对比分析此次地震峰值加速度(PGA)与新疆土层加速度衰减关系;并利用强震动数据对此次地震进行定位,定位结果对应台站震中距与到时线性度较好;最后分析了典型强震动台站记录特性与建筑物震害及工程震害相关性。

    • >震例
    • 2016年1月21日青海门源6.4级地震及相关参数

      2016, 38(1):150-158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2016.01.0150

      摘要 (1151) PDF 2.17 M (2049) 收藏

      摘要:2016年1月21日青海省门源县发生6.4级地震,这是甘青交界地区自2013年7月22日甘肃岷县漳县地震后发生的最大地震。本文介绍了此次地震的相关参数和基本情况。

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