• 2018年第40卷第4期文章目次
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      2018, 40(4):0-0.

      摘要 (328) PDF 323.71 K (399) 收藏

      摘要:

    • >地震工程
    • 不同厚度饱和砂土中群桩结构动力响应试验研究

      2018, 40(4):625-630. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.625

      摘要 (905) PDF 8.90 M (990) 收藏

      摘要:液化土中桩基础动力响应规律一直是工程抗震领域关注的热点问题。本文基于非液化砂土和不同厚度饱和砂土中的2×2群桩结构模型振动台试验,通过输入一定峰值加速度和频率的正弦波,对群桩在非液化土层和两种不同厚度饱和砂土层中的横向动力响应特性进行振动台试验研究。研究结果表明:在正弦波输入情况下,非液化砂土中群桩承台加速度和位移时程与台面输入时程相比,波形变化规律与峰值大小均相差不大;而对两种不同厚度饱和砂土中承台加速度和位移峰值放大较多,在相对较薄的饱和砂土中群桩承台加速度峰值较台面输入放大了1.83倍,较台面输出位移峰值放大了1.58倍;在相对较厚的饱和砂土中承台加速度和位移峰值则分别放大了2.18倍和1.91倍,说明在相同输入条件下,较厚的饱和砂土在发生液化后群桩承台的动力响应更加显著。

    • 基于场地效应的悬索桥随机地震响应分析

      2018, 40(4):631-636. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.631

      摘要 (916) PDF 10.68 M (762) 收藏

      摘要:因大跨径悬索桥梁具有较大的跨越尺度,同时墩柱基础所处场地条件也存在差异,所以对其进行地震响应分析时需考虑局部场地效应。为了正确分析场地效应对大跨度桥梁的地震响应,以某悬索桥为研究背景,采用MIDAS/CIVIL有限元软件,建立该悬索桥的有限元模型,在考虑地震动的局部场地效应情况下列举9种不同的计算工况,对大跨度悬索桥进行时程分析,通过控制一个塔墩处场地类别,改变另一个塔墩处的场地类别来分析场地效应对桥梁跨中位移和弯矩的影响。研究结果显示:场地效应对悬索桥的跨中位移和弯矩存在一定影响,不同的场地条件对桥梁同一位置的破坏程度不同。

    • 强震下高层建筑横向晃动反应过程模拟分析

      2018, 40(4):637-642. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.637

      摘要 (669) PDF 1.91 M (662) 收藏

      摘要:传统的静力弹塑性分析方法对强震作用下的高层建筑的横向晃动反应过程模拟时,存在计算结果不准确、计算用时较长的问题。提出新的强震下高层建筑横向晃动反应过程模拟分析方法,其基于直接积分法的三种方法实施模拟分析。分别是隐式方法、显式方法以及K&K模型方法。其中隐式方法和显式方法均能够对不同自由度下的高层建筑的横向晃动位移作出准确的计算,K&K模型通过高层建筑Von Mises屈服面,分析高层建筑钢材Bauschinger反应基础上,精确模拟出高层建筑在横向晃动反应中的变形过程。实验结果说明,所提方法对强震作用下的高层建筑的横向晃动反应的运算准确率和效率较高。

    • 新型扇形盘式消能器减震性能参数分析

      2018, 40(4):643-651. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.643

      摘要 (850) PDF 16.16 M (703) 收藏

      摘要:提出了一种新型扇形盘式效能器(fanshaped disc-type energy dissipator,FDED),阐明了其原理、特点,导出其设计要点和设计理论,采用数值方法分析了FDED的减震性能,研究不同设计参数对FDED减震性能的影响。结果表明:FDED设计原理可行,减震机理明确,其转盘式的构造可起到有效的位移放大效果,使得消能器在小激励位移下发挥耗能作用;FDED具有明显的双线性恢复力特性和稳定的耗能性能,等效黏滞阻尼系数可达50%以上;阻尼件中橡胶硬度的改变对FDED初始刚度的影响不敏感,但对FDED屈服后刚度和等效黏滞阻尼系数的影响较为明显。随着橡胶硬度的增大,FDEDE的屈服后刚度上升,等效黏滞阻尼系数降低;保持阻尼层中橡胶层的总厚度不变,通过增减叠层钢板改变单层橡胶层的厚度对于调整FDED的减震性能影响不大;调整铅芯直径的大小主要影响FDED的屈服力和耗能性能。随着铅芯直径的增大,FDED的屈服力也增大,耗能能力逐渐提高。

    • 建筑物偏心结构对其抗震性能的影响

      2018, 40(4):652-657,677. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.652

      摘要 (865) PDF 5.76 M (995) 收藏

      摘要:偏心对建筑物的抗震效果有很大的影响。在对三种常见建筑物框架结构在偏心扭矩作用下的受震反应进行数值模拟时,采用6层建筑物模型,通过三维非线性模拟偏心结构对建筑物抗震性能影响的分析,采用最大层间位移作为衡量标准,绘制易损曲线来进行结果分析。结果显示:若忽略意外扭矩的影响,可能会高估钢结构体系的抗震性能,而影响安全评估结果;如果采用全层5%质量偏心来考虑意外偏心扭矩的话,会低估钢结构建筑物的抗震性能。

    • 钢结构建筑钢板外部震动下承载力有限元分析

      2018, 40(4):658-664. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.658

      摘要 (789) PDF 1.28 M (672) 收藏

      摘要:传统钢结构建筑钢板外部震动下承载力分析方法,是基于总体钢板结构以及受力特征,获取载荷同振动频率间的关系,实现承载力的分析,并未对钢板同混凝土间的应力-应变关系进行分析,导致分析结果存在较高的偏差。提出新的钢结构建筑钢板外部震动下承载力有限元分析方法,将钢结构建筑钢板横截面简化成混凝土的矩形截面和波纹钢板的工字形梁截面,采用ANSYS有限元软件中的CONTACI2接触单元仿真分析钢板同混凝土两者的影响,分析混凝土及钢板的应力-应变关系、界面模块的应力-滑移关系,采用力平衡迭代法获取外部震动下钢板荷载增量;在上述基础工作上采用有限元软件,对外部震动下钢结构建筑钢板实施有限元接触单元建模及承载力分析。实验结果表明,该方法能够实现钢结构建筑钢板外部震动下承载力有限元分析,并且分析结果具有准确性高和效率高的优点。

    • 地震环境下钢筋混凝土箱梁复合受力特性分析

      2018, 40(4):665-670. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.665

      摘要 (855) PDF 1.43 M (774) 收藏

      摘要:利用传统有限元分析法对地震环境下钢筋混凝土箱梁复合受力特性分析时,采用专家经验进行配筋,存在较强的主观意识,导致获取的复合受力特性分析结果存在偏差。根据以往的实验研究参数结合国家对混凝土桥梁参数的限制条件,构建地震环境下钢筋混凝土箱梁复合受力实验模型。设定实验模型尺寸,根据模型尺寸选择模型材料,采用圆钢与角钢搭建跨梁连续支座,融合反力架与千斤顶设计实验加载方案;根据方案中得出的配筋计算结果,获取地震环境下钢筋连续箱梁复合受力实验模型的科学配筋方案。实验结果表明,该实验模型可对地震环境下钢筋混凝土箱梁复合受力特性进行全面、准确分析。

    • 剪力墙转换结构分析下建筑抗震性能研究

      2018, 40(4):671-677. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.671

      摘要 (833) PDF 2.80 M (776) 收藏

      摘要:传统的动力弹塑性分析法在研究剪力墙的抗震性能时,忽略了对剪力墙转换结构关键结点的有效分析,导致建筑抗震性研究结果存在局限性。提出剪力墙转换结构关键结点对建筑抗震性能影响的分析方法。塑造剪力墙转换结构平面布置图,确定剪力墙转换结构关键结点,分析剪力墙转换结构关键结点的层间位移与位移角和关键结点处的楼层剪力,关键结点位置上升使得最大楼层的位移减小、位移角也逐渐变小。根据关键结点处于不同楼层时层间位移、位移角以及受力作用的不同,获取建筑结构上下层刚度的波动。实验结果说明,所提方法能够高精度、高效的对建筑抗震性能进行分析。

    • 高强度地震下带钢避难建筑抗震设计

      2018, 40(4):678-683,697. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.678

      摘要 (850) PDF 1.19 M (759) 收藏

      摘要:为了提高带钢避难建筑的抗震性能,对高强度地震下带钢避难建筑实施抗震设计。设置高强度地震下带钢避难所的抗震设防要求,给出不同地震情况下地震避难所设防加速度值以及地震避难所地震影响系数最高值,通过SAP2000分析软件对带钢地震避难建筑结构实施动力弹塑性时程研究,选择合理的塑性铰参数值,通过在建筑周围设置钢支撑的策略对带钢避难建筑实施设计,分析高强度地震下的带钢避难建筑的抗震性能。实验结果说明,采用所提设计方法下的带钢避难建筑在大震情况下的反应优,延性较强,在不同地震波作用下的水平方向位移角满足抗震设防规范。

    • 隐伏地裂缝扩展引起分缝式隧道衬砌结构力学性状研究

      2018, 40(4):684-691. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.684

      摘要 (980) PDF 15.36 M (787) 收藏

      摘要:隐伏地裂缝活动引起的地面与地下建筑物破坏问题较为突出。基于隐伏地裂缝地层中黄土结构损伤问题,将黄土结构损伤研究与数值分析方法结合,分析隐伏地裂缝活动引起的上覆地层渐进性破坏发展规律,研究隐伏地裂缝扩展引起的分缝式隧道衬砌结构力学性状。结果表明:隐伏地裂缝扩展过程中,地裂缝区域隧道衬砌结构错位位移远小于地裂缝自由场地地层错位位移。隐伏地裂缝从隧道仰拱底部扩展至地表过程,下盘第一节衬砌结构受拉破坏尤为突出。隐伏地裂缝引起分缝式衬砌结构受拉破坏是地裂缝区域隧道衬砌设计的关键问题之一,地裂缝处上盘与下盘第一节衬砌结构增加端部厚度与配筋率,需满足衬砌结构抗拉强度。

    • 建筑在强震下横拉承压力钢筋负荷测量

      2018, 40(4):692-697. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.692

      摘要 (819) PDF 1.69 M (689) 收藏

      摘要:在强震状态下,建筑物的横拉承压受力较为复杂,另外由于建筑物形状及在地震中受力面积大小不同,在强震下造成碰撞大小影响不一导致其横拉承压力的随机复杂性十分突出。传统的建筑承压负荷检测方法中钢筋负荷受力测量能力不足,检测结果易出现误差。将建筑钢筋的机械性能设为理想弹塑性,利用建筑物横拉承压力钢筋负荷测量方法,对不同结构、不同工况的建筑钢筋载荷的变化规律进行测试分析,结合建筑局部承压特点和整体结构聚力方式,设计横拉承压力钢筋负荷检测方法,并进行仿真实验,结果表明该方法模型所得数据更加精准,有良好的适用性。

    • 基于IDA的多龄期钢排架结构地震易损性分析

      2018, 40(4):698-704. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.698

      摘要 (849) PDF 3.33 M (707) 收藏

      摘要:针对钢材锈蚀导致结构抗震性能退化的现象,需对多龄期结构进行抗震性能评估。基于酸性大气环境下不同锈蚀程度钢材材性试验结果,以SAP2000为平台建立不同服役龄期(30年、40年、50年、60年)钢排架结构数值模型。选取PGA为地震动强度指标,最大层间位移角为地震需求参数对模型进行增量动力分析(IDA),建立结构地震需求模型,基于地震需求模型建立多龄期钢排架结构厂房地震易损性曲线和震害矩阵。研究成果可为城市多龄期建筑地震风险评估提供依据。

    • 基于不同结构损伤模型的RC框架地震易损性研究

      2018, 40(4):705-712. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.705

      摘要 (1145) PDF 1.33 M (663) 收藏

      摘要:针对目前RC框架结构地震易损性分析中整体损伤模型研究的薄弱性以及广泛采用的层间位移角方法不能准确反应结构在地震作用下损伤机理的现状,本文基于现有损伤模型的对比分析,提出了一种较准确反映地震破坏机理同时便于应用的最大变形和滞回耗能非线性组合的双参数损伤模型。以8层RC框架结构为例,进行50条地震波作用下的结构增量动力分析,分别绘制了变形和能量2种单参数模型以及牛荻涛模型和本文模型两种双参数模型的结构损伤曲线与易损性曲线,并进行了模型的对比分析和检验评估。分析结果表明:仅以层间位移角作为结构整体损伤指标会高估结构的抗倒塌性能,仅以能量作为结构整体损伤指标会低估结构损伤的超越概率。本文模型能较好地平衡最大变形和累积损伤对结构损伤的影响程度。

    • 竖向刚度不同的混合结构连续倒塌机制分析

      2018, 40(4):713-720,840. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.713

      摘要 (742) PDF 8.03 M (717) 收藏

      摘要:为了探究上部钢结构-下部混凝土结构这类竖向刚度不同的混合结构抗连续倒塌机制,利用拆除构件法,应用ANSYS/LS-DYNA对初始失效后的剩余结构进行非线性静力(Pushdown方法)分析,研究其剩余结构的倒塌破坏模式、荷载变形关系,以及初始失效柱位置的不同和钢框架层数对结构抗连续倒塌性能的影响。结果表明:剩余结构的倒塌破坏模式带有典型的延性变形特征,且在倒塌过程中出现位移和应力分布不连续现象;除边柱失效后剩余结构的倒塌过程仅经历了梁机制外,其余剩余结构的倒塌过程均经历了梁机制、压拱机制和悬链线机制;剩余结构的竖向承载力与初始失效柱高度呈负相关,与钢框架层数呈正相关;为剩余结构提供足够的侧向约束作用以及提高结构冗余度和备用荷载路径数量,可以有效提高剩余结构的抗连续倒塌能力。

    • 桩土作用对隔震梁桥地震易损性及震后通行能力影响

      2018, 40(4):721-727. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.721

      摘要 (812) PDF 8.46 M (789) 收藏

      摘要:为确定桩土作用对一座位于Ⅲ类场地上的110 m三跨连续梁桥地震易损性曲线和震后通行能力的影响,首先建立墩底固结和考虑桩土作用2种有限元模型,选取50条实测的、符合工程场地条件的不同强度地震波作为输入,分别以桥墩墩顶和支座最大位移为目标响应,计算得到转角延性比和支座剪应变值,进而构建桥墩和支座的易损性曲线;然后通过宽界限法建立桥梁系统的地震易损性曲线,提出新的平均损伤水平值计算公式并结合易损性曲线评估该连续梁桥的震后通行能力。分析结果表明,同一地震强度下考虑桩土作用时的桥墩位移峰值比墩底固结情况大,更符合实际情况;对于桥梁构件易损性曲线而言,考虑桩土作用时支座破坏超越概率最大,但与墩底固结情况相比相差不大;采用桥梁系统地震易损性曲线评价桥梁交通流量变化更加合理,固结模型的震后交通流量评估Ⅲ类场地情况时不可忽略桩土作用对桥梁地震易损性的影响。

    • 基于线性流变模型的基础隔震系统的动力特性研究

      2018, 40(4):728-733. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.728

      摘要 (762) PDF 5.52 M (864) 收藏

      摘要:为了更准确地分析基础隔震系统的动态响应和隔离能力,构建服从Hooke定律、Kelvin/Voigt定律的线性流变模型,采用1977年罗马尼亚地震的数据资料,对该模型进行动力特性的理论分析和实验研究,然后建立相关参数的表达式,发现各参数受到黏性阻尼系数c的离散变化和角速度ω的连续变化影响较大。通过与实验对比发现所建立表达式是正确的。可以通过最大传递力Q0和运动传递率T来评估系统的动态隔离能力。

    • >土力学与土动力学
    • 气候变暖下青藏高原冻土路基地温场演化规律研究

      2018, 40(4):734-744. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.734

      摘要 (757) PDF 17.22 M (613) 收藏

      摘要:冻土物理力学特性与温度密切相关,气候变暖背景下冻土路基地温场的分布和演化规律不仅会影响到路基的静力稳定性,还会影响到其在地震、车辆等动力荷载作用下的响应特征与稳定性。为此,基于现场实测路基坡面温度,系统开展气候变暖背景下青藏高原典型(东西、南北、45°)走向条件下冻土路基地温场分布及演化规律的模拟研究。结果表明,阴阳坡侧浅层土体冻结指数差异较融化指数差异更为显著,东西走向下阴坡冻结指数约为阳坡的2倍,而融化指数约为阳坡的0.83。阴阳坡侧路基本体及活动层季节冻融过程存在明显不同步,东西走向条件下阴坡冻结期(融化期)可较阳坡侧长(短)约1个月。路基修筑后,阴坡一侧路基下部人为上限均有一定的抬升,而阳坡仅南北走向有抬升。此后,在气候变暖及沥青路面吸热效应下,路基人为上限不断下降,最大速率可达20 cm/a,且逐步出现融化夹层,其中阳坡融化夹层厚度普遍大于阴坡,差值最大可达2.5 m。路基本体季节冻融过程的不同步、人为上限埋深及冻土地温分布的不对称性应在未来青藏高原冻土路基静力、动力稳定性设计和研究中予以考虑。

    • 珠江三角洲海相沉积软土压缩和剪切变形特性试验研究

      2018, 40(4):745-751. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.745

      摘要 (1013) PDF 9.02 M (859) 收藏

      摘要:为了研究近代海相沉积软土的变形特征,本文对珠江三角洲河口地区的全新世海相沉积的软土进行了室内单轴压缩与不同围压下作用下的三轴固结不排水(CU)、不固结不排水(UU)的剪切试验。试验结果表明:原状土和重塑土样的孔隙比随压力的增大而下降,且与加压方式有密切关系,加压幅度越小,土的扰动破坏越小;原状土样固结系数随着压力增加而递减,整体近似符合指数函数分布,重塑土样固结系数随着压力增加逐渐增大,整体近似符合线性函数分布。在相同的固结压力下,原状土样的强度低于重塑土样的强度。土样的应力应变曲线为应变硬化型,且围压对重塑土的影响小于原状土。

    • 黄土液化微细观特性试验研究

      2018, 40(4):752-758. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.752

      摘要 (821) PDF 10.23 M (928) 收藏

      摘要:黄土液化演化过程的微观机理分析是液化防御的科学问题之一。通过微细观及动力学试验探索黄土液化的本质和影响因素。首先用CT细观扫描实验探索黄土渗透液化的细观变化,研究表明土体液面上升的根本原因是弱碱性盐类胶结物的吸水作用导致土样含水面整体上升;试样达到高饱和度,大孔隙周围颗粒间胶结物质破坏后有效应力为零,土层液化。粉土的孔隙尺寸和特殊的胶结物质导致高饱和度。土样微观结构的差异也会影响土的液面上升和破坏强度。针对低黏性粉土\,粉质砂土及粉质黏土的三类黄土液化实验分析表明,低黏性粉土动荷加载时间更短,更易于液化,即低粘性粉土液化最为严重,粉质砂土为中等液化,粉质黏土相比其他黄土类别不易液化。电镜扫描土样微观结构参数分析表明,土颗粒周围胶结物质的化学元素比值(Ca/Fe),以及土颗粒粒径分布和孔隙尺寸(孔隙与颗粒比)均影响液化等级,可初步判断液化的强弱。

    • 广州市轨道交通二十一号线工程路基抗震性测试研究

      2018, 40(4):759-764. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.759

      摘要 (718) PDF 1.23 M (619) 收藏

      摘要:传统路基动模量法大都进行单路基抗震性能分析,缺乏复合路基抗震性能分析,存在较高的偏差。对广州市轨道交通二十一号线工程路基抗震性进行测试,分析该地地质条件后,通过标准贯入实验法判断原始路基土质液化情况,使用瑞典条分法测试原始路基的抗震性能,判别出该路基液化土层滑动安全系数低、抗震稳定性差,应对其进行复合路基加固。通过圆弧滑动法对加固后的复合路基中碎石桩桩网结构路基以及CFG桩桩网结构路基进行抗震性测试。实验结果表明,所提方法抗干扰性能强且测试结果精度高。

    • >地震科学研究
    • 对2017年九寨沟MS7.0地震的预测分析

      2018, 40(4):765-768. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.765

      摘要 (1108) PDF 1.60 M (754) 收藏

      摘要:2017年8月8日四川九寨沟发生MS7.0地震。震前我们实验室主要做出以下预测:(1)根据我国强震的空间分布有序性规律,在2015年曾做出预测:甘肃省东南部、四川交界处将来可能会发生8级地震;(2)根据44年周期和7年周期,2016年预测四川区域在2017年会有7.5级地震发生;(3)依据地磁仪器观测到的数据异常,2017年7月28日认为近期将有6~7级地震发生。九寨沟地震发生后,经综合分析我们的三次预测,以及6—7月在四川茂县出现的多次滑坡事件,认为若将这些因素结合起来,将会是一个很好的短临预测方式。

    • 四川九寨沟7.0级地震强震动记录及特征分析

      2018, 40(4):769-777. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.769

      摘要 (1007) PDF 23.11 M (837) 收藏

      摘要:对"国家强震动台网中心"在2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震中获取的66组强震记录进行整理、基线校正和滤波等常规处理,分析记录的幅值以及频谱特征。此次地震记录到的强震记录PGA范围0.98~185 gal,最大PGA为距震中最近的51JZB(九寨百河台)NS向获取;此次地震仪器烈度范围为0.93~6.8,与四川九寨沟7.0级地震烈度图对比结果显示仪器烈度与宏观调查烈度误差在1度以内;通过观测数据与霍俊荣和第五代《中国地震动参数区划图》地震动衰减关系对比,发现霍俊荣衰减关系更适用于此次地震的加速度衰减;用克里格插值方法绘制了水平向PGA等值线分布图,发现震中附近等值线呈NW向分布;分析了不同震中距和不同场地条件下典型台站的反应谱特性。

    • GPS测定的四川九寨沟MW6.6地震同震形变

      2018, 40(4):778-784. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.778

      摘要 (890) PDF 13.81 M (1050) 收藏

      摘要:2017年8月8日四川阿坝州九寨沟发生MW6.6地震,震源机制解显示该地震为左旋走滑型地震。对震中周围的GPS连续站观测资料进行处理,获得高频GPS动态形变和静态同震水平位移。震中100 km范围内四川松潘和甘肃武都站观测到1 Hz动态形变。距离震中约69 km的松潘站观测的同震水平位移为7.4 mm。根据少量的GPS静态同震位移反演的同震破裂模型显示本次地震的最大滑动量为376 mm,地震矩为7.25×1018 N·m,等效矩震级为MW6.6。正演计算的同震三维形变场显示本次地震的最大水平位移可达4~5 cm,垂直位移呈四象限分布,最大可达1.5 cm,区域内10个流动GPS站可观测到同震形变。

    • 西藏日喀则拉堆-乃东与毕定-甲舍拉断裂的活动性分析研究

      2018, 40(4):785-793. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.785

      摘要 (918) PDF 33.88 M (899) 收藏

      摘要:综合采用地质地貌调查、探槽开挖及OSL测年等,对离日喀则市最近的拉堆—乃东和毕定—甲舍拉断裂的活动性进行研究,结果表明:拉堆—乃东断裂在距今约3万年前停止了活动,毕定—甲舍拉断裂则至少在5万年前停止了活动,即二者自晚更新世晚期已不再活动——不属于全新世活动断裂,这与部分学者认为拉堆—乃东断裂为全新世活动断裂的结论不同。研究获得的最新断层活动资料可为该地区的地震预测提供科学依据。

    • 武都-康县断裂新活动性的滑动速率

      2018, 40(4):794-801. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.794

      摘要 (770) PDF 10.20 M (816) 收藏

      摘要:探究武都-康县断裂活动的定量数据有助于更深入地了解甘东南地区构造活动和运动转换关系。基于甘肃省陇南市活断层探测与地质填图研究工作,主要通过遥感影像解译、野外地质调查、断错位移测量等基础方法和手段,对发现的陡坎、水系、河流阶地的位错等重点地貌现象进行差分GPS测量(典型位错点以薛家坡及平洛河沈家沟为例),并收集研究区及邻区白龙江一带相关阶地年代,估算出武都-康县断裂西段平均滑动速率约为1.1 mm/a,东段约为1.06 mm/a。根据潜在地震最大震级的评估原则与方法,利用震级M-破裂长度L经验公式,计算得到该地区有发生7级地震的可能性。

    • 甘东南重力、b值异常与岷县-漳县M6.6地震关系探讨

      2018, 40(4):802-807. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.802

      摘要 (714) PDF 13.47 M (762) 收藏

      摘要:利用甘东南测网2010—2014年的流动重力观测数据,分析2013年7月22日甘肃岷县—漳县M6.6地震前后1 a尺度的重力场变化,并结合地震b值图像和GNSS结果进一步分析甘东南重力、b值异常与岷县—漳县M6.6地震的关系,结果表明:(1)测区重力异常经历了由"区域重力负值变化→持续负值变化→转折上升正变化—发震→震后恢复变化"的时空演化过程;(2)岷县—漳县M6.6地震前后b值曲线出现"低值—高值—回落发震"的变化特征;(3)岷县—漳县M6.6地震发生在重力变化高梯度带上、"0"等值线附近和低b值区域。

    • 阿拉善左旗5.8级地震前地脉动信号特征分析

      2018, 40(4):808-814. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.808

      摘要 (753) PDF 2.11 M (610) 收藏

      摘要:本文针对2015年4月15日发生在南北地震带北端的阿拉善左旗5.8级地震,利用乌海台、东升庙台、石嘴山台的连续数字地震波形资料,采用快速傅里叶变换对三个台站的2015年4月1日00时—4月15日23时波形数据进行分析,并持续跟踪0~0.25 Hz包络幅值极大值的变化形态。结果显示:(1)在5.8级地震前,震中附近的乌海地震台、东升庙地震台、石嘴山地震台记录的地震波形均出现频谱向低频偏移的现象;(2)三个台站出现低频异常的包络幅值极大值跟踪形态不一致,其中只有乌海台在震前出现明显的持续不稳定异常,异常持续时间约120 h;(3)三个台站距离震中由近及远包络幅值极大值的跟踪形态差异明显。

    • 鄂尔多斯西南缘P波三维Q值层析成像

      2018, 40(4):815-825. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.815

      摘要 (757) PDF 18.19 M (685) 收藏

      摘要:利用国家测震台网数据备份中心提供的2009年1月至2015年11月的地震波形数据,选取震级范围为ML1.8~6.7,震中距小于800 km的1 820个地震事件的16 156条Pg波到时数据,对鄂尔多斯西南缘P波三维Q值分布特征进行了研究。结果表明:鄂尔多斯西南缘一系列呈"L"型分布的断裂带上,Q值呈现出比较低的水平;而其两侧地区,Q值相对较高,且分布存在较大差异。研究区内呈现低Q值状态的海原地区和天水—礼县地区存在明显的低阻—低速层,而高Q值的渭源—定西—通渭—西吉地区则在地壳内缺失低阻层。另外,存在明显高热流的渭河盆地和天水—礼县地区,Q值都明显偏低,而其周围地区则Q值较高。沿临潼—长安—富城—蒲城断裂走向,有一条比较显著的垂直形变梯度带和重力变化等值线,水平形变沿此断裂方向呈现条带状变化特征,而该区低Q值的状态反映了Q值分布与地壳大面积的垂直、水平形变及重力变化等存在一定联系。

    • >震灾防御技术及其他
    • 考虑视觉传达效果的震后区域三维图像虚拟重建

      2018, 40(4):826-832. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.826

      摘要 (652) PDF 6.87 M (739) 收藏

      摘要:传统二维震害图像方法对震后区域进行研究时,由于其拍摄角度具有局限性,震后区域图像的视觉效果不理想。提出基于三维激光扫描技术的震后区域三维虚拟重建方法,采用三维激光扫描仪测量震后区域,获取该区域的点云数据,采用Cyclone软件合并点云数据后,得到震后区域拼接后的整体点云图,将该图点云数据进行去体外孤点、去噪声点以及点云取样等处理后实施封装,在封装的点云数据上采用Sketch模型实施贴图操作,实现视觉传达效果理想的震后区域三维图形的虚拟重建。实验证明,所提方法对震后区域的三维图像虚拟重建结果精度高、视觉效果好。

    • 高强度地震下建筑施工场点危险性建模分析

      2018, 40(4):833-840. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.833

      摘要 (689) PDF 1.20 M (564) 收藏

      摘要:在高强度地震环境下,建筑施工场点易发生危险,传统方法运用AHP算法对建筑施工场点的危险性进行分析,但未考虑抗震约束,存在分析效果差的弊端。因此,提出一种高强度地震下建筑施工场点危险性建模分析方法。首先采用TOPSIS方法得到地震风险评估指标,构建风险评估指标的物元分析模型,基于AHP-熵权法的组合赋权获取地震风险评估指标的综合权重。然后通过贝叶斯网络来推导高强度地震下建筑施工场点危险性参数,运用地震等级的划分标准和推算方法,依据建筑施工场点危险性评估准则和接受原则APLARP,利用物元分析模型中不同危险节点的致因关系和综合权重构建施工场点风险评估模型,完成对高强度地震下建筑施工场点危险性的建模分析。实验结果表明,所设计模型可准确分析高强度地震下建筑施工场点的危险性,能够确保整体施工的安全性,具有重要的应用价值。

    • 震后建筑进度BIM估计模型改进

      2018, 40(4):841-847. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.841

      摘要 (784) PDF 1.79 M (644) 收藏

      摘要:传统震后建筑进度BIM估计模型,未考虑精益管理对建筑施工的影响,造成建筑成本浪费较多,影响后期建筑施工进度。本文构建基于BIM和精益管理的震后建筑进度评估模型,根据模型细分震后建筑进度评估过程,在此基础上根据BIM实施三维算量,采用进度计划编制子模型获取各分项工程量,确定建筑施工的主要进度计划,实现对建筑进度计划的编制;通过虚拟施工和现实施工两条主线,利用进度控制子模型实现对施工状态的模拟和精益管理。以此为基础,进行挣值分析比较计划施工成本、实际施工成本和挣值曲线,获取震后建筑的施工进度与成本情况。实验结果说明,本文构建的模型可对震后建筑进度和工程成本进行精准估计,能够减少成本浪费。

    • 基于改进遗传算法的地震后重建工程造价模型改进设计

      2018, 40(4):848-852,866. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.848

      摘要 (728) PDF 1.28 M (825) 收藏

      摘要:传统依据BP神经网络的地震后重建工程造价模型求导运算过程复杂,收敛效率较低,造价结果准确性低。提出基于改进遗传算法的地震后重建工程造价模型,结合地震后重建工程造价的影响因素,通过算法优化造价模型,选择更好的造价模拟数据,模拟数据构建造价函数模型,利用T系数运算分析造价函数模型数据,采用二进制计算规律对造价函数的数据参数实施拟定,通过公式演算获取高精度的数据参数值,得到精确的造价数据。实验结果表明:所设计的模型能够准确、快速的对地震后重建工程造价进行预算。

    • 考虑时间约束的地震救灾数学模型设计与实现

      2018, 40(4):853-858. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.853

      摘要 (821) PDF 1.63 M (626) 收藏

      摘要:在地震救灾方面,针对信息实时更新的地震救灾数学模型,为了满足不同受灾点的物资需求,增加了出救点数量以及配送时间,以此来保证地震救援物资需求的满足度,提高了应急响应水平。结合地震救灾特点,设计了一种考虑时间约束的地震救灾数学模型。该模型在地震救灾物资需求预测部分,分析影响地震救灾物资需求量的主要因素,构建地震救灾物资需求量计算模型,对影响地震救灾物资需求量的主要因素构建隶属度函数,给出基于模糊综合评判的地震救灾物资需求分级模型。其次,考虑时间约束以及需求不确定等方面,构建考虑时间约束的地震救灾多目标优化数学模型,并给出求解模型。实验结果表明,该模型减少了救灾物资到达受灾点的延迟时间,可在满足时间约束的条件下提高物资需求满足率。

    • 三维地震神经网络反演在探明煤层富水灾害层的应用

      2018, 40(4):859-866. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.859

      摘要 (660) PDF 16.43 M (590) 收藏

      摘要:在常规测井约束反演的的基础上,开展神经网络特征参数反演,将波阻抗等地震属性转化为与含水性更为密切的孔隙度、视电阻率数据体,使地震反演的地质属性与测井上的地质属性达到最优的相关性,从而实现应用三维地震对煤层顶板富水进行评价的目的。由于煤层顶板富水区的特殊性质,它同样也是地震后的易破坏层,因而对它的探明从抗震角度以及震害预测角度都是有价值的。以淮北某采区为例,通过孔隙度及电阻率的神经网络反演对研究区10#煤层顶板的富水性进行预测。反演结果表明采区北部发育一个强富水陷落柱,与钻孔揭示结果吻合。采区西部10#煤层顶板与第四系含水层呈不整合接触关系,神经网络反演结果预测为强富水区,同样与井下工程揭示富水特征吻合。利用多属性融合的神经网络反演可有效预测煤层顶板的富水特征,为煤矿安全生产以及抗震提供重要保障。

    • 基于有限元法的土石坝除险加固渗流问题分析

      2018, 40(4):867-872. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.04.867

      摘要 (718) PDF 1.14 M (1190) 收藏

      摘要:土石坝坝体在坝前水位作用下极易产生渗流,为研究坝体加固对渗透水压的影响,针对具体水库实例,采用有限元法对除险加固前/后的坝体进行渗透坡降、单宽渗流量、准流网等计算,分析3种工况下的渗流过程,为土石坝的除险加固设计提供参考。结果表明:加固后上游坡各工况下的安全系数明显提高,其中单宽渗流量最大,可达0.636 m3/d,远大于规范允许值。

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