• 2020年第42卷第2期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >目录
    • 目录

      2020, 42(2):0-0.

      摘要 (472) PDF 352.25 K (636) 收藏

      摘要:

    • >结构抗震
    • 地震作用下核电站环行吊车动力响应的模型实验研究

      2020, 42(2):283-289. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.283

      摘要 (802) PDF 4.64 M (933) 收藏

      摘要:基于量纲分析理论,提出地震作用下环行吊车缩尺模型动力响应的相似准则,确定核环吊原型和实验模型之间动力响应的相似关系。根据抗震规范要求和相似准则,采用El Centro 1979地震波作为实验台地震输入,对振动台震动输入进行调幅处理,水平地震输入幅值为0.3g,竖向地震输入幅值为0.2g,地震输入的时间缩尺为4。核环吊抗震实验结果表明,与实验台地震输入峰值相对比,吊车大梁跨中水平加速度峰值增加了56.0%,跨中竖向的加速度峰值增加了119.0%;环轨水平加速度峰值增加了66.7%,环轨竖向的加速度峰值增加了43.5%。研究表明,当水平地震波的输入方向与吊车大梁轴线相垂直时,吊车大梁跨中水平加速度峰值最大;当水平地震波的输入方向与吊车大梁轴线相平行时,环轨的水平加速度峰值最大;环轨的垂直加速度峰值受水平地震波的输入方向影响不显著。在地震荷载作用下,核环吊没有发生跳轨现象。

    • 主余震作用下山地掉层框架结构的易损性分析

      2020, 42(2):290-298. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.290

      摘要 (641) PDF 8.57 M (2432) 收藏

      摘要:一次强震过后通常伴有多次余震发生,由于主震和其后续余震之间的间隔时间较短,使得主震损伤结构未能得到及时修复而进一步遭受余震作用,产生"二次损伤"。山地结构的受力性能与普通结构有显著差别。参考我国现行规范设计了具有代表性的3个不同掉层数与掉跨数的山地掉层框架结构及1个普通平地框架结构,采用增量动力分析方法,以Park-Ang损伤指数作为结构响应参数DM,以PGA作为地震动强度参数IM,给出了掉层结构以及平地结构在主余震作用下的易损性曲线,对比分析了掉层结构与平地结构的易损性,研究了余震对各结构易损性的附加影响。基于抗倒塌储备系数(CMR)评价了结构的抗倒塌能力,比较了各结构的抗震倒塌安全储备。结果表明:余震会提高结构的超越概率,且随着余震强度的提高,超越概率越大;掉层结构的超越概率更高,且掉层数与掉跨数对结构地震易损性的影响较大;与平地结构相比,山地掉层结构抗倒塌储备系数较小,抗倒塌安全储备较低。对于掉层结构,掉跨数与掉层数的增加均会降低结构的抗倒塌安全储备,且掉层数对CMR的影响更大。

    • 单层连方型球面网壳与下部支承结构协同工作的强震失效研究

      2020, 42(2):299-303,310. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.299

      摘要 (564) PDF 6.03 M (932) 收藏

      摘要:基于ABAQUS有限元分析,研究了单层连方型球面网壳结构在90种工况下的3种失效模式:弱支承结构失效模式、强支承结构失效模式和中等支承结构失效模式。不同失效模式下结构所能承受的极限加速度有较大差别。结构处于弱支承或强支承状态时失效极限荷载较低,处于中等支承时失效荷载较高;在由弱或强支承向中等支承过渡的区间,结构的失效荷载呈现逐渐增加的趋势。当上下部结构刚度比较匹配时,二者才能充分发挥抗震性能,同时结构的极限承载力也会相对较高。下支承柱刚度是影响结构失效模式和极限荷载的主要因素之一,研究结果表明,随着支承刚度的增加,结构极限荷载呈先增加后减小的趋势。随着屋面等效荷载的增加,结构的极限承载力将会降低,在地震中更容易发生破坏。

    • 多维地震激励下曲线梁桥简化模型及最不利输入方向研究

      2020, 42(2):304-310. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.304

      摘要 (589) PDF 4.78 M (898) 收藏

      摘要:曲线梁桥只有在某一特定方向输入地震动时,结构某点或某截面的内力(或应力)才能达到最大值,需要沿多个可能方向输入计算才能确定地震动最不利输入方向。根据隔震曲线梁桥受力特点,将桥梁上部结构和桥墩简化均具有两个水平自由度和一个围绕质量中心轴扭转自由度的堆积质量模型,建立双质点六自由度简化分析模型,通过求解曲线梁桥的动力学方程研究结构的动力特性和地震动行为。算例表明,双质点模型计算结果与传统的有限元模型基本一致,且计算方法简单,可以考虑各种敏感因素的影响,借助编程更适合提出规律性的设计方法。进而在双质点模型基础上应用MATLAB编程探讨多维地震作用下曲线梁桥地震波最不利输入方向的问题,针对不同参数的隔震曲线梁桥,改变相关参数后只需运行一次就可以实现最不利输入角度的确定,可为有限元法最不利地震波输入方向的确定提供参考,并大大减少多个方向输入试算的工作量。

    • 地震作用下高烈度区连续刚构桥参数敏感性分析

      2020, 42(2):311-317. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.311

      摘要 (635) PDF 5.50 M (2268) 收藏

      摘要:大跨连续刚构桥的参数变化对其地震响应影响较大,为了进一步研究地震作用下刚构桥各参数变化对桥梁内力的影响,以一连续刚构桥为例,采用正交数值试验的方法,以主梁跨中横桥向弯矩、墩顶顺桥向弯矩、墩底顺桥向弯矩及墩底横桥向弯矩为考核指标,分析地震作用下结构参数(边中跨比、梁底幂次、墩高比)的变化对桥梁内力的影响规律及其参数敏感性。研究结果表明:对于跨中横桥向弯矩,墩高比对其影响较大,墩高比的增加可使弯矩值最大增加28%;对于墩顶顺桥向弯矩、墩底顺桥向弯矩以及墩底横桥向弯矩,边中跨比对其影响较大,边中跨比的增加可使弯矩值最大分别增加51%、55%和52%。高烈度区的桥梁设计应重视边中跨比及墩高比的选择。

    • 某核电厂应急通道桥梁地震响应分析

      2020, 42(2):318-325. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.318

      摘要 (584) PDF 9.62 M (1013) 收藏

      摘要:某核电厂为满足建设、运营及特殊情况下的应急需求,拟建应急通道桥,其抗震安全十分重要。本文介绍了考虑桥-桩-地基的三维整体精细化模型的有限元动力时程分析方法,计算桥梁在SL-1(运行安全地震动)和SL-2(极限安全地震动)地震作用下地基典型断面、T梁以及墩柱的动力响应。结果表明该方法能直接处理土的非线性问题以及方便的考虑地基辐射阻尼作用,同时可以精细模拟T梁和盖梁间的支座接触。三维计算采用自主开发的GEODYNA高性能软件平台,计算效率较高。该方法可为核电厂桥梁抗震设计提供参考。

    • 高层钢结构建筑横向支撑地震动力响应分析

      2020, 42(2):326-331,367. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.326

      摘要 (552) PDF 3.45 M (747) 收藏

      摘要:为测试高层钢结构建筑抗震性能,在有限元模型中以某高层钢框架结构办公大厦作为研究对象,测试其横向支撑地震动力响应状况。选取地震峰值加速度为200 cm/s2的El-Centro波作为地震波输入,采用瞬态动力方法分析不同楼板厚度下建筑地震模拟响应,得到建筑顶层位移时程曲线;在SAP2000结构软件中分析建筑工程添加横向支撑前后的反应谱,记录各楼层垂直与水平方向位移与层间位移角。得到如下结果:高层钢结构建筑在地震响应下产生的位移不随楼板厚度的增加而增大,楼板厚度为100 mm、170 mm时位移波动显著;添加横向支撑后,建筑水平刚度显著提升,同理,添加横向支撑后横向层间位移角的最大值变化较大,且低于1/250,符合相关建筑标准。

    • 高层高强钢组合偏心支撑框架抗震性能简化分析

      2020, 42(2):332-336. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.332

      摘要 (604) PDF 2.89 M (834) 收藏

      摘要:高强钢组合偏心支撑钢框架是一种新型的抗震结构体系,为分析其抗震性能,利用ABAQUS有限元软件建立了简化分析模型。在验证该简化模型合理有效的基础上,建立了某十层算例的整体模型,施加竖向荷载的同时施加水平倒三角形循环荷载作用,进而分析了该算例的滞回性能。研究表明:本文提出的简化分析模型不仅可以较准确的模拟该结构体系的延性和抗侧刚度,还可以有效预测结构的变形分布和非线性性能。

    • 强震下混凝土剪力墙受弯模拟及测试实验研究

      2020, 42(2):337-344. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.337

      摘要 (499) PDF 10.41 M (837) 收藏

      摘要:为提高混凝土剪力墙受弯性能计算的准确度,开展强震下混凝土剪力墙受弯性能试验研究。选取1个混凝土剪力墙对比试件和3个测试试件作为研究对象,对试件施加垂直荷载和水平荷载,模拟强烈地震作用力。试验前期准备工作完成后,建立分离式有限元模型,通过计算混凝土在受压和受拉状态下的损伤弹塑性刚度,完成对有限元模型中混凝土塑性损伤分析,在此基础上,计算混凝土剪力墙受弯承载力。利用有限元模型对3个测试试件进行模拟试验,结果表明,强烈地震后3个试件的荷载-位移曲线均与实际位移值接近,且混凝土剪力墙受弯承载力试验结果与实际值的误差在2%以内,表明试验研究方法具有一定的可行性,数值模拟结果较为准确。

    • 建筑变形后幕墙结构屈曲破坏临界荷载研究

      2020, 42(2):345-351. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.345

      摘要 (524) PDF 2.10 M (667) 收藏

      摘要:为解决传统建筑沉降变形中存在的幕墙结构易发生变形、稳定性较差等问题,提出建筑沉降变形中幕墙结构屈曲稳定临界荷载的研究。选取框架玻璃幕墙作为研究对象,建立玻璃面板的有限元模型,分别从X、Y、Z三个方向对玻璃面板施加平动自由度约束力,进行幕墙结构屈曲稳定临界荷载的模拟;然后在建筑底部不同节点处设置竖向弹簧,通过调节弹簧刚度模拟建筑沉降变形的竖向作用力,在此基础上,采用能量法分别计算玻璃肋的应变势能、外力势能和弹性约束势能,根据势能驻值原理计算得出建筑沉降变形中幕墙结构屈曲稳定临界荷载;最后设置不同的玻璃肋参数,选取单一变化因素进行实验。实验结果表明:在不同玻璃肋跨度和截面厚度对比下,所提方法的计算结果较为准确,且所提方法的临界荷载计算耗时低于其他方法,具有较高的实际应用价值。

    • 多维地震激励下考虑构件滞回性能的输电塔倒塌分析

      2020, 42(2):352-359. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.352

      摘要 (524) PDF 13.67 M (804) 收藏

      摘要:本文基于角钢新型非线性材料本构模型对多维地震激励下输电塔倒塌破坏进行模拟研究。基于ABAQUS中RIKS算法得到不同长细比角钢的屈曲承载力,并通过承载力试验验证有限元分析结果。基于角钢滞回性能试验结果,采用Fortran语言编制角钢新型非线性材料本构模型,并与试验结果对比。建立输电塔三维有限元模型,采用动力显式分析方法,对多维地震激励下输电塔倒塌进行模拟,总结输电塔的极限承载力、杆件屈曲情况和倒塌位置。研究结果可为多维地震激励下输电塔抗倒塌设计提供参考。

    • >地震科学与监测技术
    • 2017年西藏米林6.9级地震前的热红外异常分析

      2020, 42(2):360-367. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.360

      摘要 (593) PDF 22.16 M (1110) 收藏

      摘要:以小波变换和功率谱估计为研究方法,使用中国静止气象卫星热红外亮温数据,研究了2017年11月18日西藏米林MS6.9地震前的热辐射情况。结果发现震前4个月出现热红外异常,其后续演化方向与相关区域的断裂走向非常一致。在8月10日左右异常面积达最大,相对功率谱大于6倍的面积约为20万km2,9月20日左右消失。分析相同频率2016年同期数据,结果显示在震中周围并未出现显著异常。时序曲线分析表明在8月12日相对功率谱达到峰值,为平均值的20倍,98天后米林地震发生;从7月4日到9月7日,地震当年相对功率谱偏离背景值和标准差,持续时间为65天。西藏地区的强震热红外异常表现出与地热资源分布较为一致的特征及特征周期相对较长的特点,为判定西藏地区的震情积累了一些经验。

    • 2018年精河5.4级地震前地磁日变化畸变异常分析

      2020, 42(2):368-375. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.368

      摘要 (696) PDF 11.13 M (895) 收藏

      摘要:2018年10月16日新疆精河5.4级地震发生时,震中附近的台站不同程度上记录了地磁日变化畸变异常,如地磁总强度F02时每日一值空间相关异常、地磁垂直分量加卸载响应比异常、地磁低点位移以及地磁日变化空间相关异常等。统计震前观测到的所有地磁异常,并分析研究了其震前异常变化特征。得到如下结论:(1)从全国每日一值相关分析结果看,震前114天出现每日一值空间相关异常,异常高值台为乌鲁木齐和克拉玛依;(2)震前59天沿北天山断裂带分布的地磁台站加卸载响应比均成组出现超限的高值,且异常高值的空间分布跟震中位置有一定关联;(3)中国大陆地磁台站震前37天出现低点位移突变分界线,且异常集中于震中附近;(4)震前出现地磁垂直分量日变化空间相关异常,异常台站空间上也主要集中于北天山地区。因此地磁垂直分量日变形态及有关的计算方法短期内具有一定的预报效能,可为今后利用地磁方法预测地震积累经验和震例。

    • 临潭—宕昌主干断裂南东段晚第四纪活动的地质地貌证据

      2020, 42(2):376-383. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.376

      摘要 (894) PDF 28.81 M (928) 收藏

      摘要:临潭—宕昌断裂带总体上位于东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂之间。作为甘东南构造转换和变形传递过程中的一条重要的断裂,其几何展布\,新活动性和运动特征对讨论地震的孕育有着至关重要的作用。前人对临潭—宕昌断裂进行了大量的调查和研究,尤其在2013年岷县—漳县MS6.6地震发生后,认为该断裂各分支断裂活动差异明显,除主干断裂南东段不活动外,其余次级断裂在晚第四纪以来皆有活动。笔者通过对临潭—宕昌主干断裂1∶5万断裂活动性填图工作,在主干断裂南东段发现了多处晚第四纪活动的地质与地貌证据,这一发现对临潭—宕昌断裂带结构特征及活动性是一个重要补充,有助于完善该地区的区域构造几何图像和运动特征,对认识区域构造活动、构造转换和变形传递有关重要的意义。

    • 利用InSAR技术研究2018年西藏谢通门MW5.6地震发震构造

      2020, 42(2):384-390. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.384

      摘要 (640) PDF 18.75 M (916) 收藏

      摘要:2018年12月24日在西藏日喀则市谢通门县发生MW5.6地震。利用Sentinel-1A卫星数据和D-InSAR技术,获得该地震LOS方向的同震形变场图像,并以此为约束反演地震断层的几何参数和同震滑动分布特征。反演结果表明,谢通门MW5.6地震发震断层近南北走向,断面倾向西,倾角约35°,破裂长度约12 km,同震滑动主要集中在4~11 km深度范围内,以正断倾滑为主,最大滑动量0.18 m,矩震级MW5.6。2018年谢通门地震发震构造是谢通门—申扎伸展断裂系中的一条新生盲断层。

    • 临夏台分量钻孔应变观测与岷县—漳县6.6级地震的相关性分析

      2020, 42(2):391-395. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.391

      摘要 (580) PDF 4.14 M (759) 收藏

      摘要:对临夏地震台分量钻孔应变2008—2018年观测数据的可靠性进行了分析,发现S1+S3S2+S4的年相关系数均值达到了0.98以上;计算的主应力和主方向结果表明:主方向在2013年岷县6.6级地震前存在明显的趋势转折,主应力的变化趋势在去除趋势漂移后,存在先降后升的变化特征,岷县6.6级地震就发生在趋势转变当中。

    • 基于STFT方法对沿海宽频带倾斜仪的噪声分析

      2020, 42(2):396-402. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.396

      摘要 (508) PDF 20.08 M (898) 收藏

      摘要:应用沿海台站莆田地震台、厦门地震台的宽频带倾斜仪观测数据,采用短时傅里叶变换(STFT)分析方法对宽频带倾斜仪的噪声进行分析[1-5],总结噪声的几种表现形态,分析对应的物理意义。宽频带倾斜仪噪声主要有台风干扰,线路接触不良,主板干扰信号等。研究结果可应用于宽频带倾斜仪观测数据的跟踪分析,同时也可以用来判断宽频带倾斜仪的故障类型。

    • 形变速率累加法在山西定点水准观测分析及映震的研究

      2020, 42(2):403-409. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.403

      摘要 (507) PDF 4.75 M (804) 收藏

      摘要:将形变速率累加法应用于山西地区4个定点水准观测资料分析,研究计算结果与本区域及邻区中、强地震的对应关系,发现震前一些连续的异常"孤立"点,经过积分放大后,异常信息的提取更直观、突出,显示出较好的映震效果;该方法对于跨断层资料的异常识别,具有一定的参考意义。

    • 基于DBSCAN的地震电离层扰动异常数据检测方法

      2020, 42(2):410-415. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.410

      摘要 (485) PDF 1.44 M (739) 收藏

      摘要:电离层扰动变化可以作为地震的短临前兆,为提升电离层扰动数据分析准确性,剔除异常数据,提出了基于DBSCAN的地震电离层扰动异常数据检测方法。首先利用DBSCAN方法的中心思想,分析电离层扰动数据,结合无线传感器网络数据的特点,将欧式距离设定为指标,对比不同电离层扰动数据并进行划分聚类,然后计算地震电离层扰动数据相似度。再利用DBSCAN方法提取相关的环境特征集,通过特征集实现地震电离层扰动异常数据检测。最后实验分析与传统方法相比,运行时间、误报率、漏报率以及检测率的对比结果。结果表明:所提方法的所需时间短,误报率和漏报率明显降低,检测率大大提高。

    • 提高智能网络中地震数据集成与共享性能的研究

      2020, 42(2):416-421. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.416

      摘要 (473) PDF 2.85 M (660) 收藏

      摘要:地震数据集成共享在地震监测与分析中具有重要作用。为此,针对传统基于数字图书馆的地震数据集成化共享方法集成度低、共享率差的问题,研究一种新的地震数据集成与共享方法,该方法分为两个阶段,先是利用数据仓库技术对地震数据进行集成,包括数据抽取、清洗、归约、装载等;后建立共享平台,完成数据透明式访问,实现数据共享。结果表明:利用该文章所提出的方法对大规模地震数据进行集成化共享,集成度达到95.68%,共享率达到87.34%,为遥测地震监测与预防提供了有效的数据查询平台。

    • 地电场观测可靠性分析——基于瓜州台的解析研究

      2020, 42(2):422-430. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.422

      摘要 (608) PDF 20.40 M (971) 收藏

      摘要:应用时间序列的时频域分析方法处理了瓜州台两种地电场仪器型号的长程观测数据,分析了该台地电场观测质量和数据可靠性。结果如下:(1)同方向长短极距测道观测数据的相关系数R基本上均优于0.9,差值D优于1 mV/km,表明该台长短极距测道观测的地电场变化高度吻合;(2)计算了2015年2月和2019年2月两种仪器观测的地电场最大日变化幅度A,不同仪器之间不同时段的长、短极距测道A的比值接近1;(3)2014—2016年该台SN向、EW向观测数据的FFT频谱均显示12 h、8 h、24 h的优势周期,与中国大陆地电场日变化的优势周期一致。上述结果表明:瓜州台地电场观测资料可靠准确,能满足对地震预测和地球电磁场监测及研究的需求。

    • 四川及邻区地磁日变化异常特征研究

      2020, 42(2):431-437. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.431

      摘要 (448) PDF 18.84 M (1068) 收藏

      摘要:以四川省及其邻区31个地磁台2015年以来的垂直分量资料为研究对象,利用地磁加卸载响应比方法分析震前地磁日变化异常特征,结果显示:6组有效的地磁加卸载响应比高值异常中有5组异常对应了M5.0以上地震,异常多出现在震前6个月内;震中位于异常区边界线附近。分析认为地磁加卸载响应比高值异常是孕震区内局部地下电导率变化导致感应磁场发生改变的一种反映。

    • 地电场电极故障判定及机理分析

      2020, 42(2):438-446. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.438

      摘要 (478) PDF 4.56 M (728) 收藏

      摘要:分析总结近几年来河北省地电场台站地电场电极故障出现的数据变化,认为河北省地电场数据在无干扰情况下变化形态稳定,部分台站图像中可见"峰-谷"形态,且相关系数及差值良好。地电场电极故障时,共用该电极的两测道数据有同步干扰主要表现在:①两测道数据相关系数减小、差值变大。②图像上同步出现台阶、突跳、长趋势变化。根据数据变化的同步性可以初步判断电极故障及故障电极位置,另外还需非电极故障的排除,首先对观测环境、仪器、外线路、线路接头、配线板等进行检查,其次用对比试验法,即预埋新电极接入备用地电场仪器与故障电极并行观测,通过对比确定电极故障。最后运用化学及数学方法Butler-Volmer方程及Nernst方程对电极故障造成的数据现象进行分析解释。该研究结果为台站及时进行电极故障判断有一定参考意义。

    • 金属大棚对周口台地电阻率干扰定量分析

      2020, 42(2):447-452. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.447

      摘要 (550) PDF 7.71 M (952) 收藏

      摘要:周口地电阻率观测2015年出现异常变化,因异常期间该台场地存在较多干扰源。为正确评价该次异常,在电测深结果的基础上建立三维数值模型,采用有限元数值计算,定量评估该台测区周围金属蔬菜大棚等干扰源对地电阻率观测的影响量。结果表明:金属大棚可能是周口台本次地电阻率异常的主要影响因素。

    • 基于GEI方法对苏皖地区地电活动指数的可靠性研究

      2020, 42(2):453-459. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.453

      摘要 (547) PDF 6.43 M (915) 收藏

      摘要:使用地电扰动幅度与静日变化幅值比的地电活动指数(GEI)计算方法,连续计算江苏、安徽两省6个地电场台站2018年第一季度的单台地电指数D、平均地电指数Ds。同时将地电指数D、Ds与单台地磁指数K、平均地磁指数K(即[K+0.5])对比得到:86.48%的指数D与指数K完全相同或仅相差1,89.44%的指数Ds与指数K完全相同或仅相差1。两类电、磁指数的高度吻合说明:(1)连续产出的地电指数是可靠的。(2)地电指数D、Ds可以量化界定地电场活动水平。极个别的地电指数D、Ds与地磁指数KK仍存在一定差异,这与地电场台站观测有关,提升地电场观测资料的质量能更好地确定地电指数。(3)地电指数与地磁指数相互弥补能更准确地确定地球电磁活动水平,其在相关的地球科学技术领域有广泛的应用前景。

    • 基于表层岩土渗透对三峡井网井水位降雨影响的精准分析

      2020, 42(2):460-467,528. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.460

      摘要 (491) PDF 6.10 M (867) 收藏

      摘要:为研究三峡井网表层岩土渗透对井水位降雨的影响,采取井区表层岩土垂向渗透性测试方法试验,测得表层岩土垂向渗透性,并建立数学模型,用于降雨渗入补给分析。在此模型基础上,通过三峡井网8口井水位、气象三要素的对比观测资料对井水位日动态、月动态、年动态的影响进行精准分析与验证。结果表明:这种影响的特征是相当复杂的,同一个降雨过程在不同井上产生的影响特征不同,这一方面可能与各井的水文地质条件不同有关,另一方面可能还与各井点的降雨过程的差异也有关。

    • >岩石土力学抗震
    • 青岛岩质地基地铁3号线与上海软土地基地铁10号线振动实测对比分析

      2020, 42(2):468-474. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.468

      摘要 (643) PDF 2.54 M (734) 收藏

      摘要:地铁运行产生的环境振动超过一定值会影响人体健康,准确评价地铁运行引起的振动响应值意义重大。本文采用进口测振仪分别对青岛地铁3号线和上海地铁10号线进行现场测振,对数据进行处理得出振动加速度时程曲线,对测试数据进行Fourier变换得到相应的频谱曲线,将频谱曲线按1/3倍频程滤波转化为1/3倍频程谱,进而计算出分频振级平均值。通过加速度时程、频谱、1/3倍频程谱和分频振级的对比分析,结果表明:青岛地铁振动响应明显大于上海地铁,其分频振级已超过我国的环境振动标准,而上海地铁的分频振级基本上与我国的环境振动标准相当。

    • 初始滑面正应力假定对一般三维边坡稳定性影响

      2020, 42(2):475-480. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.475

      摘要 (474) PDF 1.68 M (583) 收藏

      摘要:基于滑面正应力修正的边坡安全系数显示解法,研究滑面初始正应力分布对边坡稳定性的影响。假设滑面的初始正应力分布,用含有待定参数的修正函数对其进行修正,使滑体满足所有方向的力和力矩平衡条件,推导出满足所有平衡条件的安全系数方程,得到边坡安全系数值,对边坡稳定性进行评判分析。结果表明,对于三维对称边坡,不同初始滑面正应力分布对边坡稳定性影响较小,安全系数最大差别控制在5%以内;对于一般三维形状边坡,不同初始正应力分布对边坡稳定性影响较大,三维安全系数的差别在6.2%,与其他方法的差别最大达到28.7%,需要进一步验证滑面正应力分布的合理性才能应用于工程实践。

    • 地震作用下相邻地下结构与土相互作用特性研究

      2020, 42(2):481-489. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.481

      摘要 (540) PDF 10.38 M (1119) 收藏

      摘要:针对简单框架式地铁车站结构的抗震特性研究已取得一定成果,但对于结构形式较复杂或多个地下结构间相互作用等问题仍需进一步探究。本文利用现有地震分析方法中的动力时程分析法对两个地下结构间相互作用的影响进行系统对比分析,其中主体结构为三层三跨车站、附属结构为两层三跨车站。主要探讨附属结构与主体结构间距离的变化、两结构间连接形式对场地土以及主体结构地震响应特性的影响,分析比较场地土变形、主体结构变形、层间位移角以及内力在不同工况下的地震响应特性。结果表明:相邻地下结构与土相互作用形式较独立结构与土相互作用形式对场地土影响更加明显;当附属结构与主体结构间距离超过两倍结构宽度,附属结构对主体结构周围场地变形影响效应可基本忽略;同样当附属结构与主体结构间距离超过两倍的结构宽度,附属结构对主体结构的变形、内力基本已无影响,因此地震情况下相邻结构间相互作用影响范围基本为两倍结构宽度。与此同时,附属结构的存在对于主体结构抗震特性是不利的,不同连接形式中单层通道连接的形式变形以及内力方面均小于双层通道连接形式。

    • 交通荷载及其对紧邻基坑支护结构影响的现场实测分析

      2020, 42(2):490-497. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.490

      摘要 (604) PDF 5.38 M (2377) 收藏

      摘要:目前对交通荷载对深基坑围护结构的影响研究尚处于起步阶段。本文通过对某深基坑工程交通荷载以及交通荷载作用下深基坑围护结构振动加速度及桩后动土压力的现场实测研究,给出了坑边车辆荷载计算经验公式,并分析了车辆荷载大小、行驶速度等因素对基坑围护结构振动特性及动土压力的影响规律。结果表明:在地表面处,车辆荷载产生的振动以竖直向为主;车辆荷载的大小将直接影响围护结构振动加速度幅值及动土压力大小;车辆行驶速度不同,车辆振动产生的峰值加速度和土体惯性力也不同,从而使得基坑围护结构桩后动土压力也不同,车辆行驶速度越大,基坑围护结构振动峰值加速度及动土压力也越大;车辆交通荷载对基坑围护结构的影响将随着距离的增加而衰减。研究所得结果可供相关基坑工程设计施工参考。

    • 基于反分析赋权方法的岩爆预测云模型研究

      2020, 42(2):498-504. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.498

      摘要 (467) PDF 1.51 M (672) 收藏

      摘要:为了综合考虑岩爆预测实践中的随机性与模糊性,云模型理论被引入到岩爆预测方法中。然而现有岩爆预测云模型的指标权重值在客观性和准确性方面尚需提高,为此本文提出基于反分析赋权方法的岩爆云模型。在给出该模型具体实现步骤的基础上,推导建立优化目标函数之后选用洞室最大切向应力与岩石抗压强度的比值、岩石抗压强度与抗拉强度的比值、弹性能量指数等作为评判指标,基于18个岩爆工程实例,利用Matlab软件开展了指标权重的反分析计算。最后,将新建立的岩爆预测云模型应用于江边水电站和马路坪矿的岩爆预测中,并与主观赋权方法云模型的预测结果对比分析,检验了其可行性与有效性。研究表明,基于反分析赋权方法的岩爆预测云模型赋权过程中主观性干扰因素较小,预测结果准确率较高。

    • 高地应力V级围岩相似材料研制及岩体开挖卸载模型试验分析

      2020, 42(2):505-511. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.505

      摘要 (560) PDF 3.84 M (828) 收藏

      摘要:以黄土、砂为骨料,石膏、水泥为胶结材料,水为调节剂,以正交试验方法配制出V级围岩相似材料,该材料能够很好的模拟隧道Ⅴ级软弱围岩。在此基础上,以钢筒模型试验为媒介,通过千斤顶配合反力架加载,观察不同材料配比下的试验组应力变化斜率、自稳时间、应变大小等方面的差异,结合加载完成后模型开口处岩体变化情况,探索高地应力下Ⅴ级围岩开挖卸载效应。试验结果表明:虽然相似材料会因配比不同改变物理力学性质,但主要是对弹性模量的影响较大;在增大垂直压力作用下,试验中材料自稳时间变长,应力释放也较为彻底,但整体趋势放缓。

    • 基于Logistic回归模型的黄土斜坡地震稳定性快速评判方法

      2020, 42(2):512-516. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.512

      摘要 (711) PDF 2.91 M (815) 收藏

      摘要:黄土地震滑坡是陇西地区黄土丘陵地区的主要地质灾害之一,快速评价黄土斜坡的地震稳定性是陇西地区工程建设规划选址以及地震应急救援的需求。在野外调查及遥感解译获取坡高H、坡角α及估计烈度值I的基础上,运用逻辑回归分析方法,拟合得到研究区黄土斜坡地震稳定性的快速评价经验公式,经回判、判别校验及实例判别应用证明,该经验公式适用于快速评估陇西地区内黄土斜坡的地震稳定性。该文提出的方法对黄土地区城市建设规划和地震应急救援有重要的应用价值。

    • 采石场周边民房爆破振动效应评价及衰减关系

      2020, 42(2):517-520. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.517

      摘要 (429) PDF 8.61 M (760) 收藏

      摘要:为了避免福岭采石场爆破施工对周边民房的影响,布设4个测试点,对不同药量及距离产生的爆破振动给附近民房带来的影响进行监测和分析,得到了振动衰减关系及该采石场爆破施工对附近民房影响的安全距离。当保护对象距离为200 m时,96 kg药量,振动速度为0.45 cm/s,达到土坯房和毛石房屋容许振动的上限值。

    • 兰州新区黄土微观参数与剪切强度C、φ关联拟合分析

      2020, 42(2):521-528. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.521

      摘要 (501) PDF 12.94 M (1045) 收藏

      摘要:通过兰州新区同场地原状黄土(典型低黏性粉土)直剪试验和高倍电子显微镜及能谱试验,分析获取黄土内聚力C及内摩擦角φ值,以及矿物元素比值(Fe/Si、Al/Si、K/Al)以及微观结构参数(颗粒长轴,长轴的偏度,峰度,定向度,磨圆系数)等数据。采用单因素及多元回归拟合法分析土样的微观参数以及矿物元素比值与抗剪强度(C,φ值)的关联性。研究结果表明,φ值与角度均值线性相关,拟合公式相关系数0.82。内聚力C值与长轴峰度、长轴偏度、Fe/Si、Al/Si、K/Al线性相关,拟合后相关系数最大0.99。微观参数与抗剪强度拟合公式可为预测土样抗剪强度提供新的研究方法。

    • 基于振动台试验的纯黄土边坡动力响应研究

      2020, 42(2):529-535. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.529

      摘要 (532) PDF 9.52 M (827) 收藏

      摘要:黄土地区地震岩土灾害严重,本文以兰州新区一纯黄土边坡为原型,开展了大型振动台模型试验,研究纯黄土边坡在地震荷载作用下的动力响应规律与破坏机制。结果表明:与其他岩性或土性的边坡一样,纯黄土边坡表层加速度放大效应明显,在坡肩附近达到最大,呈现出高程效应即随高程的增加放大效应增强,同时放大效应也会随地震烈度的增加而增强,当烈度达到 600 gal时,坡肩处放大系数最大为2.06;边坡表层土压力远小于与其同一高程的内部土压力,表层变化规律基本一致且随地震动的增加数值相差不大,在临空面上,坡脚附近土压力为最大,其值在0.7~0.75 kPa;随地震烈度的增加,边坡表面裂纹逐步由细小短裂缝演变为横向贯穿的深裂缝,在坡肩附近尤为显著,试验中,最大沉降约10 cm,坡肩最大水平位移为5~8 cm,模型边坡最终发生拉裂滑移式破坏。该研究结果可为纯黄土边坡在地震荷载作用下的稳定性研究提供一定参考。

    • >震灾防御及综合
    • 地裂缝场地结构抗震设防避让距离研究

      2020, 42(2):536-545. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.536

      摘要 (529) PDF 5.31 M (3185) 收藏

      摘要:以西安地铁二号线沿线地质勘查资料为基础,借助ABAQUS有限元软件建立地裂缝场地与结构共同作用模型,将结构分别置于距地裂缝不同距离的位置,并施加El-Centro地震波,通过比较不同位置结构的层间位移角、框架柱剪力的变化情况,研究近地裂缝结构在地震作用下的工作特性,找出不同避让距离下的结构动力响应变化规律,并与地表峰值加速度的变化规律进行对比分析,为地裂缝场地结构的避让距离选取提供参考。结果表明:上盘结构层间位移角放大幅度为30%~41%,而下盘结构层间位移角放大幅度为18%~22%,上盘结构的破坏程度远大于下盘结构。随避让距离的增大,地表加速度峰值逐渐减小,结构破坏情况相应减弱,但地表峰值加速度表现出现较为平缓的线性下降,而其上部结构的峰值位移曲线则出现大幅度的下降,甚至在近地裂缝处产生突变,其最大层间位移角放大幅度由41%降为21%,地表加速度峰值的变化并不能完全反映出近地裂缝结构的动力响应规律。位于地裂缝场地的结构动力时程响应规律明显区别于普通场地上的结构,对位于地裂缝场地的结构进行抗震设计时应对水平地震影响系数最大值αmax进行调整。

    • 基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统设计

      2020, 42(2):546-551. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.546

      摘要 (593) PDF 1.78 M (692) 收藏

      摘要:针对当前地震时数据传输系统存在时延高、安全性较差及数据传输拥堵等问题,提出并设计基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统。系统硬件主要由视频转码模块、Python交互平台、数据流传输模块和系统维护模块几部分组成。利用解协议、解封装、解码、视频数据存储、编码、封装等实现视频转码;利用Python交互平台实现测点与地震数据监测中心之间的交互;结合CDMA传输方式与VPDN组网方式作为无线传输模块;由区域中心运维管理和通知下发等单元组成系统维护模块。系统软件分为收包与发包两种数据传输模式,以收包为主完成系统设计。实验结果表明,该系统响应速度快\,延迟低,且安全性较为优越,解决了地震数据拥堵的问题。

    • 遥感信息中地震灾情危险等级在线应急评定方法研究

      2020, 42(2):552-557,578. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.552

      摘要 (489) PDF 2.94 M (557) 收藏

      摘要:利用GIS技术对地震危险等级进行评定时,由于其地形控制点选取合理性较差,导致其所采集遥感图像清晰度较低,地震等级评定不够精准。针对此问题提出一种新的地震灾情遥感信息危险等级在线应急评定方法。利用图像几何校正法,对遥感图像进行分幅裁剪,基于裁剪结果选取地面控制点,提取有价值遥感数据信息,建立遥感解译评估指标。将推导出的综合震灾指数引入到指标中,将各个评价单元的信息进行等级排序和划分,完成地震灾情遥感信息危险等级在线应急评定。仿真实验中,对所提方法和GIS地震危险等级评定方法进行有效性对比测试。实验结果表明,地震灾情遥感信息危险等级在线应急评定方法提升了灾情地形控制点选取的合理性,使获取的遥感图像更清晰,灾情等级评定结果更精准。

    • 震后恢复重建民用建筑考虑碳排放的研究与监测

      2020, 42(2):558-567. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.558

      摘要 (481) PDF 4.41 M (771) 收藏

      摘要:为了解决现有震后重建民用建筑碳排放监测方法未考虑节能减排条件与计算碳排放系数,导致监测结果不准确与监测效率低的问题,提出了一种新的震后恢复重建民用建筑考虑碳排放的研究与监测方法。首先针对碳排放研究的基础进行详细阐述,根据国际碳排放标准开展研究;其次采用排放系数方法,完成建筑碳排放数据采集。具体以建筑使用阶段碳排放的边界条件为基础,确定碳排放边界条件,对震后重建民用建筑全生命周期碳排放进行计算,完成震后建筑碳排放量的实时监测。结果表明:提出的震后建筑碳排放量实时监测方法,能有效的对震后建筑的碳排放量进行实时监测,且具有较高的监测效率。

    • 结合变差纹理特征的极化SAR建筑物震害信息提取

      2020, 42(2):568-578. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.02.568

      摘要 (657) PDF 10.21 M (848) 收藏

      摘要:快速评估建筑物地震灾害信息对地震应急救援工作有着指导意义,而极化SAR具有全天候、全天时的特点,因此利用极化SAR图像提取震害信息已逐渐成为研究热点。虽然极化SAR具有丰富的极化信息,但其纹理信息不可忽略,尤其是完好的人工建筑物在图像上呈现规则的纹理特征,而倒塌建筑区域纹理分布杂乱,因此结合纹理信息也可以很好地提取建筑物信息。以2010年玉树地区的全极化SAR数据为研究对象,首先,利用Yamaguchi分解的体散射分量PV提取了SAR图像中的建筑物区域以及道路、水系等非建筑物信息,在此基础上,对相干散射矩阵T11分量中倒塌建筑物、完好建筑区域进行变差计算,根据变差曲线确定变程a后,再对建筑物区域采取窗口m*mm=3*a)进行变差计算得到变差纹理信息,最后利用FCM算法对变差纹理信息分别提取完好建筑物和倒塌建筑物区域,为了对比分析,文章利用Yamaguchi分解的二次散射分量PD提取完好建筑物区域,与震后光学遥感图像对应样本点进行人工验证,得到完好建筑物的提取精度为80.18%,倒塌建筑物的提取精度为84.54%,道路水系的提取精度为77.58%。

本期文章


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行