• 2018年第40卷第5期文章目次
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      2018, 40(5):0-0.

      摘要 (316) PDF 331.05 K (443) 收藏

      摘要:

    • >地震工程
    • 圆形隧洞对地下地震动的影响:SH波入射

      2018, 40(5):873-878. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.873

      摘要 (838) PDF 6.27 M (916) 收藏

      摘要:地下结构对地震波的散射改变了场地的动力特性,无论是地上建筑还是地下结构的安全评价和抗震设计中,目前均没有很好的考虑由于地下结构的存在对原场地地震动尤其是地下地震动的影响。基于弹性波动理论,运用波函数展开法和镜像原理,分析了弹性半空间中圆形隧洞对柱面SH波的散射问题,得到了含圆形隧洞的弹性半空间位移解析解。通过数值算例分析了圆形隧洞对原场地地震动的影响,重点考察了隧洞埋深、隧洞半径和围岩衬砌模量比等参数的影响规律。结果表明,地下结构对沿线场地的动力特性有着显著的影响,对其自身以及沿线工程结构的抗震设计提供一定参考价值。

    • 基于性能的基础隔震钢筋混凝土框剪结构的倒塌可靠度分析

      2018, 40(5):879-882,896. DOI: 10.3969/j.issn.1013-0019.2018.05.879

      摘要 (705) PDF 1.88 M (643) 收藏

      摘要:利用基于性能的结构可靠度分析方法,对基础隔震钢筋混凝土框剪结构进行分析研究。选取20条实际地震动记录,以0.2g为步长对结构地震动参数PGA进行调幅后,建立了140个结构—地震动样本空间。选取上部结构的最大层间位移角、隔震层位移为量化指标,对每一个样本进行动力非线性时程分析后,将结构响应进行统计得到结构在各地震动强度下超越极限破坏状态的概率,将其绘制成基础隔震钢筋混凝土框剪结构的易损性曲线并利用整体可靠度方法分析结构发生倒塌的可靠度指标。该方法直观地反映了结构发生倒塌的概率,为结构的地震损失评估提供依据。

    • 填充墙刚度影响的实测高层建筑增量动力分析

      2018, 40(5):883-890. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.883

      摘要 (712) PDF 12.81 M (828) 收藏

      摘要:高层结构中的填充墙在地震作用下与周围结构构件之间的相互作用十分复杂,对建筑结构的整体抗震性能具有较大影响。然而我国规范在设计阶段通常不考虑填充墙对结构抗震性能的影响,统一采用周期折减系数来考虑其刚度变化引起的内力变化,因此准确评估填充墙对结构抗震性能的影响具有重要意义。本文在对一栋框—剪结构和一栋剪力墙高层建筑进行随机振动测试的基础上,利用Perform—3D对每栋高层分别建立了3种分析模型。其中对未考虑填充墙作用的结构模型,分别采取规范建议值和实测结果值两种方式进行周期折减。对通过添加斜撑单元来考虑填充墙作用的结构模型,利用环境激励测试识别获得的结构模态信息进行模型修正。对该3种模型进行了增量动力分析,探讨潜在危险性水平地震作用下填充墙对高层建筑抗震性能的影响。结果表明,填充墙增加了结构在弹性阶段的整体初始刚度,但随着地震动强度的增加逐渐丧失对结构刚度的贡献作用。相比考虑了填充墙作用的模型计算结果,规范建议的周期折减系数较为保守。同时研究发现,填充墙对高层框—剪结构的影响程度要比剪力墙结构大。

    • 基于FEA的填充墙与隔震器协同抗震系统性能分析

      2018, 40(5):891-896. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.891

      摘要 (645) PDF 3.98 M (586) 收藏

      摘要:隔震器与填充墙对建筑抗震性能有很大作用。为了探究填充墙布置形式及填充材料和隔震器协同作用对钢筋混凝土框架结构动力特性及抗震性能的影响,采用等效斜撑理论,对3种不同填充墙布置形式与隔震器协同作用的抗震系统方案进行对比分析,研究发现顶层不布置填充墙与隔震器协同抗震系统钢筋混凝土框架结构的抗震性能最佳。在此系统上分析了不同填充材料对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,结果表明,加气混凝土砌块填充墙的钢筋混凝土框架结构抗震性能最好。

    • 考虑墙-框连接刚度影响的填充墙框架结构抗震性能分析

      2018, 40(5):897-903,968. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.897

      摘要 (695) PDF 11.35 M (803) 收藏

      摘要:历史震害表明,填充墙与框架的连接刚度对框架结构的抗震性能有重要影响。我国《建筑抗震设计规范》(2010)建议“框架结构中的砌体填充墙,宜与柱脱开或采用柔性连接”,但对二者的具体连接刚度,规范并没有做出明确规定。运用ABAQUS软件,对前人开展的考虑填充墙与框架连接影响的框架结构拟静力试验进行数值模拟,对比分析填充墙框架结构破坏特征及滞回曲线等抗震性能指标,验证了有限元模型的可靠性。基于某典型框架结构,建立不考虑填充墙、考虑填充墙与框架不同连接刚度的框架结构有限元模型。模态分析表明,连接刚度对框架结构的频率影响较小,结构的动力特性趋于一致;多遇地震和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析表明,合适的连接刚度可以提高结构的抗震性能。研究可为框架结构的抗震设计提供参考。

    • 厂房下柱在垂直动载下的力学响应及稳定性

      2018, 40(5):904-909. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.904

      摘要 (609) PDF 5.71 M (659) 收藏

      摘要:针对单层厂房桥式吊车起吊重物时对排架下柱造成冲击的现状,基于振动力学理论,分析垂直动载环境下吊车梁及下柱体组合体系的振动特征,得到下柱垂直位移的动态响应数学表达式,显示振动位移出现两次突增,其中第一次突增伴随位移方向的突跃性改变,成为下柱的最剧烈振动,整个振动持续时间约5.5 s。结合具体算例探索相关因素对下柱位移的影响规律,发现增大柱体材质的粘滞系数、弹性模量以及动载衰减系数,可缩短振动时间、降低位移振幅、推迟乃至消除二次位移峰值;而增大起吊重量对振动时间不产生影响,但会使振幅显著增加。在此基础上,以垂直动载对振动系统作功为势函数,采用尖点突变理论建立下柱稳定性状态的判别式,并结合示例阐明通过判别式预测系统稳定时任一参量的方法。

    • 窑洞外形特征对结构抗震性能影响研究

      2018, 40(5):910-918. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.910

      摘要 (913) PDF 31.11 M (674) 收藏

      摘要:调查发现山西北部农村地区农居窑洞多是独立式土坯窑洞,结构主要受力体系是土坯砌体砌筑拱结构,其建造无统一标准,外形样式存在差异。由于拱结构的内力分布对外形尺寸变化比较敏感,为研究窑洞外形特征对结构抗震性能影响,建立相应的有限元模型进行计算分析,对比不同外形特征窑洞在地震作用下的损伤情况,并结合历史震害,指出窑洞结构的薄弱位置。研究结果表明覆土较厚的窑洞容易损伤,连拱孔数较多窑洞的两侧位置更容易发生破坏,拱的曲线形状对结构抗震性能有一定影响,合理拱曲线窑洞的抗震性能优于一般形状窑洞。

    • 钢筋混凝土建筑结构的抗地震破坏倒塌能力评估研究

      2018, 40(5):919-925. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.919

      摘要 (767) PDF 3.36 M (764) 收藏

      摘要:在地震作用下钢筋混凝土建筑结构出现破坏倒塌为地震灾害中的关键,有效评估建筑结构抗地震破坏倒塌能力是建筑结构设计的前提,也是当前建筑结构提高抗震性能与加固的依据。提出变形指标极值、失效判断标准以及钢筋混凝土建筑结构倒塌极限状态判断标准,据此获取倒塌储备系数、倒塌易损性、结构整体超强系数、结构整体延性系数等评估标准。采用Pushover分析法选择相应地震波。依据梁柱线刚比对建筑结构抗倒塌能力的影响,以及柱端弯矩增加系数对建筑结构抗地震破坏倒塌能力的影响,对建筑结构易损性进行分析。结果表明:等跨建筑结构抗地震破坏倒塌能力更强;建筑结构底层是薄弱层,COF值越高,结构越容易倒塌。

    • 大跨度空间钢结构支吊架的施工抗震技术研究

      2018, 40(5):926-931. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.926

      摘要 (806) PDF 1.50 M (654) 收藏

      摘要:为保证大跨度空间钢结构支吊架抗震施工技术在城市建设与规划过程中发挥积极效用,需对其进行研究。提出一种基于BIM技术的大跨度空间钢结构支吊架的抗震施工方法,该方法介绍大跨度空间钢结构支吊架的组成及其抗震施工布置要求、施工依据和施工工序,并阐述BIM技术在钢结构支吊架结构抗震施工中的具体应用,包括施工流程和施工原则。通过模拟工程实例分析证明,采用BIM技术进行抗震施工后的大跨度空间钢结构支吊架试件的承载力和抗侧刚度均有明显提升,在地震发生初期承担了建筑结构的大部分地震内力,具有较好的抗震性能。

    • 基于磁流变阻尼器与弹性基础隔震耦合建筑的地震响应分析

      2018, 40(5):932-940. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.932

      摘要 (626) PDF 2.10 M (542) 收藏

      摘要:为了减少地震时相邻建筑间相互撞击造成严重的结构损坏,运用Lyapunov法作为控制算法进行稳定性分析和控制器设计,对半主动控制以及两种混合控制方案性能进行了对比分析,经过研究发现,混合控制策略在缓解地震响应方面比半主动控制更有效。选取适当的混合控制能够减少支座位移,从而有效防止冲击。另外,通过参数学习发现增加隔震阻尼和强度会导致基础剪力增加和支座位移减小,选择适当的参数值,能够保证响应限定在一定范围内。

    • 拉索式旋转电涡流阻尼器的理论模型及频域响应分析

      2018, 40(5):941-945. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.941

      摘要 (779) PDF 6.81 M (3139) 收藏

      摘要:惯容器是一种新型的振动控制装置,该装置可以将螺杆的轴向运动转换为黏滞材料和旋转质量的高速旋转运动,使阻尼器的阻尼效应和质量效应得到放大。基于惯容器原理以及电涡流原理,提出一种新型的拉索式旋转电涡流阻尼器,为结构被动控制提供了新的设计思路。为研究这种新型惯容系统的减振机理,对安装拉索式旋转电涡流阻尼器单层框架的力学模型进行了探讨。推导出了配置惯容系统单质点体系的动力表达式,并基于此表达式探讨在频域内该惯容系统关键参数对单质点体系位移、速度和加速度响应的影响。结果表明:这种拉索式旋转电涡流阻尼器可以起到放大质量的效果,惯容系统可以有效地减少单质点体系的位移、速度和加速度响应幅值。

    • BRB在双柱式桥墩抗震体系中的工作机理分析

      2018, 40(5):957-962. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.957

      摘要 (646) PDF 1.98 M (685) 收藏

      摘要:以设置防屈曲支撑(Buckling—Restrained Braces,BRB)的双柱式桥墩体系为研究对象,系统分析上部结构惯性力在该体系中的传递机理;以某3×30 m公路高架桥为工程背景,采用非线性时程反应分析法研究BRB的设置方式及参数取值对桥梁地震反应的影响规律,揭示BRB在双柱式桥墩中的工作机理。其研究结论为:(1)对于设置BRB的双柱式桥墩,当BRB未屈服时,通过其轴向刚度改变结构体系的传力路径,墩底弯矩、剪力降低,但墩底轴力改变量将增大,即以较大的墩身轴力改变量换取较小的墩底弯矩及剪力。(2)在BRB屈服的情况下,BRB通过改变下部结构的传力路径及滞回耗能双重机制影响结构的地震反应,BRB耗能作用将降低墩身的轴力改变量,使减震效果更优。(3)双柱式桥墩横桥向设置BRB是一种较为有效的减震体系,但其减震效果与BRB具体布置方式及力学参数取值有关。

    • 建筑用玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构设计

      2018, 40(5):963-968. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.963

      摘要 (619) PDF 1.27 M (547) 收藏

      摘要:传统方法主要通过导热系数低的材料和增加墙体厚度来达到抗震效果。该方法不仅浪费能源而且抗震性能较差,因此对建筑用玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构进行设计,构建玻化微珠保温混凝土本构模型,获得与抗震结构相关的理论数据。根据所获取的数据,选择板壳单元SHELL63作为玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构单元。依据抗震结构材料参数以及抗震结构单元,采用ANSYS软件模拟构建玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构。分析实验结果可知,所设计建筑节能抗震结构的抗震性能较好,实际运用价值高。

    • 多点冲击荷载作用下K6型单层球面网壳结构失效机理分析

      2018, 40(5):969-975. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.969

      摘要 (1026) PDF 9.14 M (767) 收藏

      摘要:为研究单层球面网壳结构在多点冲击荷载作用下的失效机理,在ANSYS/LS—DYNA中建立了60 m跨度的Kiewitt 6型单层球面网壳结构的有限元模型,将整个网壳结构沿肋杆分成6个不同扇区,沿环杆分成5个不同环区,分别对网壳结构在同一环区和同一扇区受到多点冲击时的动力响应及冲击全过程能量传递的规律进行了分析研究。基于网壳结构失效变形特点,定义了多点冲击荷载作用下单层球面网壳结构的4类失效模式;根据整个冲击过程中能量的传递特点,揭示了单层球面网壳结构每类失效模式所对应的失效机理。

    • 中强震下砌体结构损伤检测方法研究

      2018, 40(5):976-982. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.976

      摘要 (644) PDF 2.38 M (470) 收藏

      摘要:当前地震记录法检测中强震下砌体结构损伤时,基于已知砌体结构地震动记录实施损伤检测存在较高的局限性。提出新的中强震下砌体结构损伤检测方法,利用DASP动态测试分析仪和891型的压电式位移传感器,检测拟静力试验后的砌体结构模型,采用参数互补校正方法得到受损砌体结构的自振频率和振型检测,通过有限元分析获取砌体结构位移,依据频率和位移采用信号匹配方法检测砌体结构损伤情况,根据墙体刚度变化检测中强震下砌体结构的损伤程度。实验证明所提方法可对中强震下砌体结构损伤情况进行准确检测。

    • 基于复阻尼理论的混合结构Rayleigh阻尼模型

      2018, 40(5):983-987. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.983

      摘要 (859) PDF 1.22 M (615) 收藏

      摘要:混合结构的阻尼矩阵不满足经典阻尼条件,导致传统的模态叠加法无法适用。复阻尼理论无法适用于时域计算,其自由振动响应中存在发散现象。针对混合结构的阻尼矩阵非比例性和复阻尼理论的时域发散性,基于频域等效原则构建了求解Rayleigh阻尼系数的数学优化模型,进而得到与复阻尼理论等效的Rayleigh阻尼运动方程。算例分析表明:依据位移时程响应和结构等效阻尼比可证明Rayleigh阻尼运动方程的正确性。基于本文研究成果,等效复阻尼理论的混合结构Rayleigh阻尼运动方程可直接采用模态叠加法,结合其确定的结构等效阻尼比,为混合结构的振型分解反应谱法提供理论依据。

    • 细观结构对混凝土动态力学特性的影响研究

      2018, 40(5):988-995. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.988

      摘要 (631) PDF 10.67 M (818) 收藏

      摘要:混凝土作为非均质复合材料,其力学特性受材料的微细观结构形态影响比较明显,物理试验很难将各因素孤立出来单独考虑其对混凝土力学特性的影响,本文从数值试验入手,把混凝土看作是由骨料、砂浆以及界面组成的三相材料,研究动压和动拉荷载作用下细观结构中诸如骨料位置、单元尺寸、材料强度以及骨料粒径对混凝土动态力学特性的影响,发现混凝土的细观结构对其动态力学特性有影响,不同因素对混凝土动态力学特性影响权重不同,相同因素在不同荷载作用下的影响结果也不同。

    • 地下结构地震反应规范计算方法的对比分析

      2018, 40(5):996-1003. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.996

      摘要 (892) PDF 1.87 M (915) 收藏

      摘要:随着地下空间大规模开发利用,地震灾害对其造成的潜在威胁不容忽视。基于《城市轨道交通结构抗震设计规范(GB50909—2014)》和《地下铁道建筑结构抗震设计规范(DG/TJ08—2064—2009)》建议的分析方法,选取惯性力法、反应位移法(国家规范法、上海规范法)、动力时程方法(线弹性方法、等效线性化方法)三类共5种计算方法,以典型两层双柱三跨地铁车站结构为分析对象进行地震反应的对比验算,对上述计算方法的适应性进行评价。分析结果表明,与动力时程方法相比较,惯性力法计算得到的侧墙剪力值偏大,中柱结果较为接近;对于反应位移法,国家规范方法和上海规范方法的计算模型略有不同,但两者计算结果基本相近,其中土体强制位移、集中地基弹簧、土体动剪切模量等参数取值对计算结果影响显著;对于动力时程方法,线弹性方法和等效线性化方法的结果较为接近,且变化趋势相同。

    • 基于CSI效应的直线电机驱动塔系结构风振控制研究

      2018, 40(5):1004-1011. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1004

      摘要 (812) PDF 2.37 M (517) 收藏

      摘要:控制系统与结构振动的相互作用(Control Structure Interaction,简称CSI)广泛存在于结构与主动控制系统之间,然而目前在直线电机驱动的塔系结构风振控制研究中往往没有充分考虑CSI效应,使得理论控制效果与实际控制效果存在偏差。为了考察CSI效应对塔系结构风振控制的影响,首先以电磁驱动AMD系统“电—力—运动”相互关系模型为基础,建立考虑CSI效应的塔系结构直线电机驱动AMD风振控制系统模型;其次综合权衡计算效率和控制精度的关系,选取考虑低阶CSI效应模型以及最经典的LQR控制算法。在此基础上,对该塔系结构确定是否考虑CSI效应进行相应的控制分析。结果表明,CSI效应在塔系结构风振控制中起着重要的作用,制定与实际工程结合更佳的直线电机驱动AMD系统风振控制方案中需要考虑CSI效应,为以后在实际工程中推广应用提供一种新思路。

    • 地铁荷载下隧道周围粉性土变形的22因子设计

      2018, 40(5):1012-1017. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1012

      摘要 (701) PDF 6.89 M (677) 收藏

      摘要:为研究地铁荷载作用下饱和粉性土的累积塑性变形特性,针对上海地铁10号线国权路附近的饱和粉性土进行多功能GDS循环三轴试验,考虑振动频率、动应力幅值对累积塑性应变的影响。试验结果表明:相同振动频率下,动应力幅值越大产生的累积塑性应变就越大;相同动应力幅值条件下,频率越小产生的累积塑性应变就越大。采用22因子设计法进行分析,得到振动频率、动应力幅值及振动频率与动应力幅值互作等因素均对累积塑性应变有显著影响。通过回归分析理论,建立考虑振动频率、动应力幅值及振动频率与动应力幅值互作等因素的累积塑性应变的非线性方程,并对方程进行检验。该研究成果能为控制地铁运营产生的沉降提供有价值的理论依据。

    • 贮灰场子坝粉煤灰动力特性试验研究

      2018, 40(5):1018-1025. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1018

      摘要 (724) PDF 1.94 M (493) 收藏

      摘要:贮灰场子坝冲填粉煤灰的动力特性是评估挡灰坝在地震作用下动力稳定性的关键因素。为探究冲填粉煤灰的动力变形和强度特性,利用液压控制振动三轴试验仪测试饱和沉积灰和冲填灰两类试样在偏压固结条件下的动应力—动应变关系、动强度、阻尼比和动孔隙水压力。结果表明:试样骨干曲线均表现出应变硬化特征,可近似描述为双曲线型关系。此外,循环振次增大导致试样动强度降低,且主要与动黏聚力降低有关,受内摩擦角影响较小。双对数坐标轴下,无量纲处理后的阻尼比与动剪切模量近似呈线性关系,且与围压关系不显著。不同围压下动孔压水平随破坏振次增大仅在较窄范围内变化,为简便计算,可忽略围压和循环振次对动孔压水平的影响。据此,可采用Finn公式描述偏压固结下粉煤灰试样的动孔隙水压力特征。

    • 基于高密度钻孔揭露的广州城区软土分布特征及震陷预测

      2018, 40(5):1026-1033. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1026

      摘要 (643) PDF 19.51 M (832) 收藏

      摘要:以面积达270 km2的广州城区为研究区,利用高密度分布的近12 000个钻孔,综合各行业规范对软土的定义,判别出广州城区的软土层,并详细分析其空间分布特征,结果为:研究区内近80%的面积其下伏地层有软土分布,软土层在广州城区埋藏较浅,其顶板埋深约6.0 m以浅,并呈现中部浅、南北两侧深的特点;另外,软土层在广州城区沉积厚度差异较大,厚度不足1.5~13.5 m者皆有分布,其中厚度大于3.0 m的地区占了研究区面积的32%,同时软土的厚度分布呈现出研究区南部、西部的厚度大,中部、北部的厚度小,河流岸边的厚度大,远离河流的厚度小的特点,并且呈现出两个沉积中心。结合上述结果,初步预测出研究区内近1/3的面积在强烈地震时可能产生软土震陷,软土震陷区主要集中在研究区的西部和南部。

    • >地震科学研究
    • 山东长岛震群震源机制解一致性参数时空演化特征

      2018, 40(5):1034-1041. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1034

      摘要 (633) PDF 6.33 M (760) 收藏

      摘要:借助山东数字地震台网记录到的长岛海域的中小地震波形资料,采用P波初动求取小震震源机制解的方法对研究区内293个ML ≥ 2.0地震进行震源机制反演,并根据震源机制解的资料对长岛地区进行应力张量反演,计算各节点震源机制解一致性参数的时空演化,进而分析长岛地区的应力状态以及震源机制一致性参数的时空演化特征。结果表明:(1)研究区地震震源以走滑型为主,正断型次之,逆断型最少,初步判断发震断层为SE走向的高角度的走滑断层,主要表现为水平运动。(2)通过反演得到研究区区域平均应力场主压应力方向为101.4°,倾角29.1°;中等应力方向为280.8°,倾角60.8°;主张应力方向为11.3°,倾角0.3°,应力张量方差为0.085。(3)震源机制一致性参数的时空分布与中等地震活动有一定的关系,具体表现为:在中强地震发生前,震源机制和应力场一致,震源区附近的构造应力场的作用增强,此时震源机制一致性参数处于较低水平。空间上,研究区震源机制一致性参数整体上呈现出中间低两边高的特点,所有ML ≥ 4.0地震都发生在极低值区或者高值区向低值区变化的过渡带上。

    • 利用GPS资料和块体模型对巴颜喀拉块体划分合理性的初步探究和构造意义

      2018, 40(5):1042-1051. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1042

      摘要 (733) PDF 21.98 M (898) 收藏

      摘要:利用GPS速度场资料和块体模型分别建立巴颜喀拉块体的两种块体模型并反演其滑动速率,模型Ⅰ中巴颜喀拉块体包括东昆仑断裂带西段地区,模型Ⅱ中则不包括该地区。GPS反演结果显示,模型Ⅱ较模型Ⅰ合理,这一合理性包括了模型Ⅱ中阿尔金断裂带西南尾端较大的拉张速率与较小的走滑速率;模型Ⅱ中东昆仑断裂带中段滑动速率约为8~9 mm/a,与10 mm/a的研究结果更为接近;模型Ⅰ中东昆仑断裂带西段具有较大的走滑速率与挤压速率,也与现今地震活动与震源机制相矛盾;但模型Ⅱ中巴颜喀拉块体在玛尔盖茶卡断裂带滑动速率较大,认为可能与风火山断裂带处的滑动速率较小有关,因此进一步舍去该断裂带,建立新的模型Ⅲ,所得结果与各断裂研究结果较为近似。巴颜喀拉块体南边界风火山断裂带目前活动较弱,下地壳软弱物质可能已经进入巴颜喀拉块体部分地区;风火山断裂带向东经玉树—甘孜—鲜水河断裂带,在下地壳流动与重力滑塌作用下左旋速率逐渐增大。

    • 基于孕震物理模式的断层气流动监测网络布设技术

      2018, 40(5):1052-1060. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1052

      摘要 (639) PDF 12.05 M (872) 收藏

      摘要:为了解决我国地震地下流体流动监测网络布设中目前存在的一些问题,以“坚固体孕震模式”为理论基础,以西秦岭北缘断裂带为研究对象,通过高密度地下流体背景值探测,结合地壳垂直形变特征以及地震活动性特征,寻找区域活动断裂带流体与形变以及地震活动的耦合段及断层气响应的灵敏点,综合判断断裂带活动分段性。断层形变、地震活动与地下流体活动有着良好的对应性与耦合关系,震源区均表现为“断层闭锁区”特性,发震地点都显示出一种相对平静的状态。基于以上研究,形成从活动断裂带—“坚固体”闭锁段—近震区前兆场地的追踪思路,规划具有一定物理预报思想的标准化断层气流动观测方案,并建立研究区域观测网络的雏形。这对今后全国地震重点危险区流体流动监测台网布设提供技术思路,并为我国地震预报、震情跟踪及防震减灾工作提供重要依据。

    • 基于对称性的委内瑞拉及周边地区MW≥6.0地震趋势判断及与地球自转关系分析

      2018, 40(5):1061-1067. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1061

      摘要 (739) PDF 1.99 M (614) 收藏

      摘要:在全球化的大背景下,重大自然灾害发生的频率不断加快,其危害对人们的生产生活造成了严重的威胁。地震灾害是重大自然灾害之一,发生的频率虽然不高,但造成的人员伤亡和经济损失十分巨大。对地震进行趋势判断,其理论和现实意义重大。文章运用三元、四元、五元可公度计算来预测委内瑞拉及周边地区近30多年MW ≥ 6.0地震信号的强弱,利用蝴蝶结构图和可公度结构系加强对时间对称性的分析,再通过震源的经纬度迁移和空间迁移规律,本文创造性地分析了该地地震与地球自转加速度的关系。结果得出:(1)委内瑞拉及周边地区发生MW ≥ 6.0地震的时间上在 2018年信号最强,2017和2019年较强。(2)空间上在10°N—11°N,63°W—65°W之间地震可能性最强。(3)委内瑞拉及其周边地区MW ≥ 6.0地震与地球自转速度的转折变化有密切关系,未来可通过其变化规律帮助分析地震发生趋势。本文可为地震灾害的趋势判断研究提供一定的参考,为后续研究工作带来一些启示。

    • 基于潮汐因子的河北省形变台站映震效能评估

      2018, 40(5):1068-1072,1104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1068

      摘要 (738) PDF 12.49 M (885) 收藏

      摘要:定点台站观测资料作为中短期地震预报的基础性资料,其质量好坏及台站映震效能对地震形势分析研判有重要作用。鉴于此,对“十五”网络化改造后,2008年以来河北省形变台站的观测资料进行潮汐因子计算及映震统计,通过梳理分析、归纳总结得出质量较好的形变台站及测项,用于辅助河北省地震形势研判。

    • 汶川8.0级大震的余震最大强度用科里奥利力效应方法的判定

      2018, 40(5):1073-1077. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1073

      摘要 (854) PDF 1.19 M (596) 收藏

      摘要:用科里奥利力效应预测强余震是一种震源物理的方法。回顾2008年汶川8.0级大震时用该方法判定余震最大强度的过程,半定性与综合判定为可能发生的最大余震强度为6.5级左右,实际发生了6.4级地震,与主震震级相差大于1级(MM=1.6)。验证结果进一步说明该方法的科学性,给科里奥利力效应判定余震增加了一个可靠的判例。

    • >会议简讯
    • 第二届全国交通岩土工程学术会议简讯

      2018, 40(5):1077-1077.

      摘要 (448) PDF 653.10 K (371) 收藏

      摘要:随着高速铁路、城市轨道交通、高速公路、城市道路以及机场等国家重大交通基础设施的大规模建设和运营,我国在交通岩土工程科学研究和工程技术方面取得了一大批突出成果,为确保国家重大交通基础设施安全建设和运营做出了卓越贡献。
      “第二届全国交通岩土工程学术会议———现代交通基础设施中的岩土工程问题”于2018年10月11—13日在北京召开,本次会议由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会主办,北京交通大学、苏交科集团股份有限公司承办,清华大学、中国铁道科学研究院、中南大学、西南交通大学等19家单位协办。会议旨在深入探讨交通岩土工程中的关键科学问题及工程技术难题,促进设计、施工、科研和教学等各领域的交通岩土工程从业人员之间的交流、合作与创新,共同推进交通岩土工程领域的新理论、新方法和新技术的发展。本次会议汇聚了一大批我国交通岩土领域的顶尖科学家、青年学者、研究生以及企业代表,其中包括中国工程院王复明院士、陈湘生院士,知名专家60余人,青年学者120余人,研究生100余人,承办方专家和学生80余人,总计参会人数超过360人。
      本次会议共征集到212份论文摘要,165篇论文全文。组委会组织专家对全部论文进行了评审,每篇论文均给出两份以上的审稿意见。经作者修改后,投稿论文全部推荐至本领域相关学术期刊正刊,包括:《岩土力学》、《中国铁道科学》、《地震工程学报》、《北京交通大学学报》、《都市快轨交通》、《铁道标准设计》、《地质力学学报》、《水利水电技术》、《铁道勘察》、《青海交通科技》。截止会议举办期间,其中已录用论文68篇,审稿中论文46篇。
      本次会议共设置报告111个,其中院士报告2个,大会主题报告12个,分会场报告97个(其中含学生报告37个)。与会代表就岩土体基本性质、隧道工程、桩基工程、边坡工程、路基工程、基础工程、城市轨道交通以及交通岩土数值分析方法、抗震及环境振动、非连续介质力学分析、岩土工程新技术、寒区交通岩土工程等主题开展学术报告和深入交流。
      会议闭幕式举办了颁奖仪式,对专业委员会评选出的青年专家优秀论文2篇、优秀研究生论文3篇、青年专家优秀学术报告5人、优秀研究生学术报告5人给予了荣誉和物质奖励。大会于2018年10月13日圆满闭幕。

    • >其他
    • 2014年鲁甸MS6.5地震后地质灾害发育分布特征

      2018, 40(5):1078-1083. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1078

      摘要 (556) PDF 11.62 M (767) 收藏

      摘要:2014年云南鲁甸“8·03”MS6.5地震造成了重大人员伤亡和财产损失,诱发了大量滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。基于对鲁甸县龙头山幅(G48E006006)地质灾害调查数据和对典型地质灾害的剖析,震后地质灾害发育分布有特征如下:(1)震后地质灾害较震前成倍增长,震前地质灾害多以中小型浅层崩滑为主,地震诱发了诸如甘家寨、红石岩等大型—特大型滑坡、崩塌,大量沟谷崩滑堆积物为泥石流储备了丰富的物源;(2)震中高烈度区域地质灾害密度大,沿发震断裂带NNE—NE向构造密集发育,震中区龙头山镇地质灾害发育最为集中;(3)地质灾害呈带状分布,明显受控于河流水系(牛栏江、沙坝河、龙泉河等)、公路(昭巧二级公路、沙乐公路)等线性地貌单元和线性工程,人类活动影响明显。

    • 汶川地震滑坡危险性评价——以武都区和文县为例

      2018, 40(5):1084-1091. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1084

      摘要 (734) PDF 11.69 M (680) 收藏

      摘要:利用GIS技术详细研究汶川地震在甘肃省陇南市武都区和文县触发的滑坡地质灾害的分布规律及其与地震烈度、地形坡度、断层、高程、地层岩性的相关关系,采用基于GIS的加权信息量模型的崩塌滑坡危险性评价方法,对研究区的地震滑坡危险性进行学科分析。结果表明:极高危险区在高程上主要分布在集水高程区,高度危险区主要沿白水江、白龙江等主干河流两侧极高易发区的边界向两侧扩展,轻度和极轻度危险区面积占比较小,主要分布在低烈度、活动断裂不发育、人类活动微弱的高海拔地区,另外国道G215沿极高危险性区域分布明显;利用危险性等级分区结果统计人口公里格网数据,得到武都区和文县潜在影响人口,发现研究区约78万人将受到地震滑坡灾害的潜在影响。

    • 灾区震后重建中建筑工程造价快速评估技术研究

      2018, 40(5):1092-1097. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1092

      摘要 (761) PDF 2.42 M (553) 收藏

      摘要:针对传统方法无法对灾区震后重建中的建筑工程造价进行快速评估的问题,提出适合灾区震后重建的,基于灰色动态预测的建筑工程造价快速评估技术。采用朗格系数法对灾区重建中建筑工程造价进行综合评估分析,确定重建工程造价范围,通过加权平均数指数法对建筑工程造价情况进行判断,构建自回归移动模型防止建筑工程造价评估中受到异常因素影响,分析人工使用费、机械设备使用费、材料使用费,计算项目造价指数,根据基期单方造价与报告期单方造价计算结果,建立灰色动态预测图,实现对灾区震后重建中建筑工程造价快速评估。实验结果表明,采用改进评估技术可在短时间内对灾区震后重建中建筑工程造价进行评估,且评估误差较低,具有一定的优势。

    • 考虑区域水资源地震破坏后的信息管理模型设计

      2018, 40(5):1098-1104. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1098

      摘要 (549) PDF 1.18 M (537) 收藏

      摘要:传统水资源信息管理模型采用GIS网络技术,对水资源信息进行优化配置,未对地震多发区域水资源管网进行综合规划,存在地震破坏后受污染水资源信息管理性能差的问题。设计考虑区域水资源地震破坏后污染的信息管理模型,模型包括受污染水资源信息规划设计模块、信息监测和采集模块、信息管理模块。3个模块分别实现对地震破坏后污染的水资源管网的合理规划、监测和采集以及污染信息的综合管理。实验结果表明,所设计模型对区域水资源地震破坏后污染的信息管理的平均时间达到1.38 s,且在管理过程中各项功能的评分都高于93.5分,具有较高的管理性能。

    • 城市避震救灾最优体系模型仿真

      2018, 40(5):1105-1110. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1105

      摘要 (647) PDF 1.45 M (521) 收藏

      摘要:传统GIS空间分析模型进行城市避震救灾疏散方案规划时,未考虑疏散路径的当量长度,获取的避震救灾模型疏散效率较低。采用通行难度系数、次生灾害干扰系数、桥梁阻碍系数获取避震救灾疏散路径当量长度;通过目标函数获取避震救灾疏散路径当量长度的最小值,同时考虑避难场所的容纳量要求、清空避难场所固有人员、疏散距离小于避难场所的服务半径3个约束条件,设计新的城市避震救灾疏散最优模型。实验结果表明,新的城市避震救灾疏散最优模型能够给出精确的疏散路径与方案,高效率地完成城市避震救灾疏散任务。

    • 基于物联网的大型地震区域监控系统设计

      2018, 40(5):1111-1117,1130. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1111

      摘要 (732) PDF 4.55 M (1213) 收藏

      摘要:当前大型地震区域监控系统采用有线网络对人工指挥台进行数据传输,易导致灾害条件下受损无法及时有效地传通监控结果,存在地震实时监测信息准确性低、系统稳定性差的问题。因此设计基于物联网的大型地震区域监控系统。该设计系统进行数据采集交换的网络拓扑采用ZIGBEE实现通信。基于VS.NET基础设计系统架构,通过地震的现场指挥部建设支持可视化的调度指挥台,实现综合调度和集中指挥的目的。系统中智能地震救灾控制中心采用服务器进行数据存储和智能运算,实现对地震检测区的精准、高效检测和工作指导。通过数据采集交换与应急调度平台,监测地震实时监控与设备使用情况。采用地震救灾数据采集分析软件对物联网中地震区域监测数据进行全面、准确分析,系统采用多源信息融合技术实现地震救灾信息多视角的全面处理。实验结果说明,所设计系统测算结果实时性高、功耗低,具有较高的准确度和稳定性。

    • 考虑不确定性的地震灾害应急救援设备并行优化设计

      2018, 40(5):1118-1123. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1118

      摘要 (669) PDF 1.13 M (669) 收藏

      摘要:由于地震灾害的不确定性,使得应急救援设备运行速率及使用效率均受到影响,需要进行并行优化处理。对此,提出基于双向并行计算的地震灾害应急救援设备优化方法。以地震灾区灾情等级评估结果为基础,将地震等级及应急救援设备,设备及设备之间的关系进行标准化处理,转化为求解最优解问题;在考虑不确定性的情况下,通过通信时间与救援设备需求进行双向并行处理,优化地震灾害应急救援设备。实验结果表明,采用改进方法进行地震灾害应急救援设备并行优化,能够对地震灾害应急救援设备需求量进行准确预测,提高应急救援设备的运行速率,缩短通信时间,提高应急救援设备的使用效率,具有一定的优势。

    • 共振柱试验的非线性拟合研究

      2018, 40(5):1124-1130. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1124

      摘要 (730) PDF 5.35 M (960) 收藏

      摘要:土体动力参数是表征土动力特性的重要指标,对抗震计算具有重要影响。利用GCTS共振柱仪对淤泥、黏土、粉质黏土和粉砂进行共振柱试验,对Hardin—Drnevich提出的双曲线模型的模量比表达式进行线性拟合与改进的非线性拟合对比研究。结果表明:改进的非线性拟合得到的曲线较线性拟合曲线更加接近原始数据点;在低应变处,非线性拟合残差小于线性拟合残差,随着应变增加非线性拟合的残差接近线性拟合残差,在大应变处线性拟合残差小于非线性拟合的残差;改进的非线性拟合的最大动剪切模量Gdmax和参考剪应变γr的标准误差及置信区间宽度均比线性拟合的结果小;拟合优度评价指标表明改进非线性拟合效果优于线性拟合效果。将线性拟合结果作为非线性拟合方法的初始值的改进方法较线性拟合方法具有更高的准确性和稳定性,并具有更高的应用价值。

    • >短文
    • 地磁低点位移以磁暴倍九法作为补充预测的讨论

      2018, 40(5):1131-1132. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2018.05.1131

      摘要 (643) PDF 980.54 K (676) 收藏

      摘要:短临地震预测方法中,中国地震科学家提出了地磁低点位移法与磁暴倍九法。这两种方法经过了几十年时间的验证,但其对地震进行准确的预测还是较为困难的,鉴于此,建议以低点位移作为第一预测方案的主方案,而以磁暴倍九法作为补充的第二预测方案,以这两方法相配合来预测强地震发生的时间。以此为思路,以期今后能有更多资料与数据来提高此方法在短临预测方面的准确性。

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