• 2020年第42卷第5期文章目次
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      2020, 42(5):0-0.

      摘要 (301) PDF 347.86 K (662) 收藏

      摘要:

    • >地震科学
    • 海原及周边地区中小地震震源机制解研究

      2020, 42(5):1049-1054,1064. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1049

      摘要 (425) PDF 15.68 M (893) 收藏

      摘要:1920年12月16日在宁夏海原地区发生了8.5级大地震。100年来,海原及周边地区地震活动水平仍然较高。利用甘肃、宁夏区域测震台网记录的三分向宽频带数字波形资料,基于CAP方法(Cut and Paste Method)反演了宁夏海原及周边地区2010年1月至2019年12月间M>3.0的16次中小地震的震源机制解。结果显示,海原地区震源机制解以走滑型及走滑兼逆冲型为主,主压应力P轴主要集中在NE向,与区域主压应力方向有较好的对应。通过与哈佛大学中强地震震源机制结果、P波初动地震震源机制结果对比发现,该地区的中小地震震源机制的反演结果与强震震源机制结果有较好的一致性,结果比较可信,表明中小地震震源机制的结果也可以较好地用于区域构造应力场的研究。未来随着烈度速报与预警工程项目的建成,地震台站密度的大幅增加,地震定位精度与台站分布将会得到明显改善,对中小地震震源机制解反演及结果的深入研究具有更加重要的科学意义。

    • 利用Sentinel-1合成孔径雷达干涉测量技术监测海原断裂现今地壳变形特征

      2020, 42(5):1055-1064. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1055

      摘要 (458) PDF 35.27 M (1096) 收藏

      摘要:20世纪20年代,青藏高原东北发生了两次8级以上强震,其中1920年12月16日发生的海原M8.5地震距今已经100年。海原断裂带作为青藏高原东北缘最活跃的断裂带之一,至今仍控制着该区域微震及中强地震活动。本文基于ISCE软件和StaMPS平台,以2017年3月至2020年6月覆盖研究区的72景哨兵一号(Sentinel-1)SAR影像为数据源,采用PS-InSAR技术对海原断裂带进行时序形变监测,并以区域内GPS速度场进行校正,获取了其三年多来雷达视线向(Line of sight,LOS)的年平均形变速率。研究结果表明:①海原断裂带南北两盘形变速率差异明显,这与左旋走滑的运动性质相符;②毛毛山断裂、老虎山断裂西段处于闭锁状态,老虎山断裂中东段处于较为活跃状态,观测到蠕滑变形;海原地震破裂带部分断裂浅部处于愈合状态;③老虎山断裂中东段的蠕滑变形是青藏高原东北缘最为显著的区段,推断与1888年和1990年景泰的两次六级地震有关。

    • 青藏高原区域构造应力场特征分析

      2020, 42(5):1065-1076,1084. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1065

      摘要 (343) PDF 13.01 M (801) 收藏

      摘要:利用区域测震台网的地震波形及震相数据基于CAP方法反演北纬26°~42°,东经90°~110°内的270个MS>3.0以上地震的震源机制解;并结合GCMT目录和一些前人研究结果中该区域的共759个震源机制解数据,运用SATSI方法计算了研究区域的应力场。将研究区域按1°×1°网格化后得到了154个局部应力场分布结果,从结果上看,整个青藏高原的最大主压应力方向大致表现为顺时针且向右的旋转方式。该结果反映了青藏高原块体向NE和NNE挤压的过程中,分别在其北部和东部受到鄂尔多斯和阿拉善两个坚硬块体的阻挡,造成青藏块体增厚,块体之间物质的侧向流动。对研究区域应力型因子R值的研究显示青海祁连、甘东南区域、四川龙门山断裂带等沿青藏高原块体与阿拉善块体以及鄂尔多斯块体交界处相对应力值偏大,与近年来这些地区的地震活动性成正比。本文研究结果对比其他应力场研究结果、GPS研究结果、以及数值模拟结果具有很好的一致性,可为青藏高原地区的孕震机理、活动构造以及地震趋势判定提供可靠的参考依据。

    • 青藏高原西北地区与南北地震带地震活动性研究

      2020, 42(5):1077-1084. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1077

      摘要 (317) PDF 9.74 M (1491) 收藏

      摘要:通过研究青藏高原地区地震的发震时间和空间分布规律,发现青藏高原西北地区70%的6级以上地震发生在青藏高原地震活动高潮时期,以青藏高原西北地区地震的发震时间为基准,以一年的时间窗口去检测南北地震带发生的地震,发现青藏高原西北地区与南北地震带中强震发震时间接近,具有很强的关联。青藏高原西北地区发生的地震与南北地震带南、北、中段的地震活动相关性各不相同,地震活动频次上呈现出与南北地震带北段相关性最弱,与南段相关性最强,但在震级上表现出与南北地震带北段和中段强震活动关系密切,与滇缅构造转换区的中震联系紧密,图像信息方法为两个地区地震活动相关性提供了证据。研究同时发现以海原地震为起始地震时南北地震带的强震具有由北向南往复迁移的特征,南北地震带中段和滇缅构造转换区的地震迁移次数更多,表明两个地区地震活动确实联系紧密。这项研究对于南北地震带的地震危险性评价和"源线模式"地震预测方法具有重要的意义。

    • 南北地震带两次典型强震周边自然电场变化及机理探讨

      2020, 42(5):1085-1089. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1085

      摘要 (337) PDF 7.31 M (645) 收藏

      摘要:根据场源不同可将地电场E分为大地电场ET和自然电场ESP。空间Sq电流系和固体潮一般被认为是大地电场ET的起源;自然电场ESP源于地下介质的物理化学作用,其局部性变化相对稳定。2013年南北地震带相继发生了芦山MS7.0地震(30.3°N,103.0°E)和岷县、漳县MS6.6地震(34.5°N,104.2°E)。两次地震周边约400 km范围内的地电场台站(成都、汉王)数据表明震前自然电场ESP出现明显的小幅度突跳或大幅度跃变,同时在时间上具有准同步性,其他地电场台站也有类似变化。基于大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型,对两次地震周边自然电场ESP的变异机理进行探讨,尝试解析其物理过程。

    • 祁连山地震带小震活动增强指标提取与预报效能分析

      2020, 42(5):1090-1095. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1090

      摘要 (274) PDF 10.92 M (781) 收藏

      摘要:总结2015年以来、2010年以来和1980年以来祁连山地震带活动增强指标,得到祁连山地震带5年、10年以及40年尺度的小震频度预报效能。祁连山地震带ML2.0以上地震月频度持续增强的异常出现时间在3个月以上,异常出现后1~3个月,祁连山地震带及边邻地区发生5级以上地震以及青藏高原东北缘发生6级以上地震的概率较高。作为短期预报指标,祁连山地震带的地震活动增强对甘肃及边邻地区的地震预报工作具有重要的指示意义。

    • 编码源地电观测对干扰信号的抑制试验——以通渭台观测为例

      2020, 42(5):1096-1103. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1096

      摘要 (321) PDF 9.67 M (720) 收藏

      摘要:随着城镇化进程加快使中国的部分地面电阻率观测台站遭受到严重的电磁干扰,导致地电阻率测量产生了较大的误差,淹没了地震引起的地电阻率变化。本文选取通渭地震台,通过运用编码源地电阻率观测技术和循环互相关计算方法,改变发射序列信号周期(观测时间长度)和测量叠加次数使激发极化效应更加充分,有效地抑制环境随机噪声,在高铁、基建等干扰运行或活动时段获得离散度较小的地电阻率数据。这种新的地电阻率观测体系,对现有地面地电阻率台站持续发展提供了技术保障,能为地震预报与科学研究提供可靠的数据。

    • 甘东南地区水氡浓度的临界慢化现象研究

      2020, 42(5):1104-1110,1140. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1104

      摘要 (347) PDF 2.86 M (490) 收藏

      摘要:本文将临界慢化理论应用于甘东南地区水氡浓度观测资料的处理中,以2008年5月12日汶川MS8.0地震、2013年7月22日甘肃岷县—漳县MS6.6地震为例,计算表征临界慢化现象的自相关系数和方差。计算结果表明,甘东南地区多个台站的水氡浓度观测资料在两次地震前均存在较明显的临界慢化现象。并从空间分布、持续时间、变化形态方面分析了异常点水氡浓度变化的临界慢化特征,结合水氡异常的水动力学机制和异常点所在构造,认为2次地震前的临界慢化现象与地震的发生有一定关系。

    • 天水钻孔应变可靠性分析及映震效能检验

      2020, 42(5):1111-1116. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1111

      摘要 (285) PDF 12.98 M (810) 收藏

      摘要:通常利用4个元件的读数计算2个面应变数值及相关系数值(数据自检)对天水北道四分量钻孔应变仪观测数据进行可靠性检验,虽然自检效果差,但映震效能好。通过实地相对标定校正元件灵敏度,对观测数据进行校正,获得校正后的自恰性检验结果;根据不同震例情况,采用超限率方法和S变换方法分析校正后数据的映震效果,进一步论证观测资料的可靠性。结果表明,经过实地相对标定后天水钻孔应变观测数据自洽性提高,原始曲线中的异常变化形态在经过超限分析和高频分析后也异常显著,映震效能好,能够真实反映所处区域的构造活动和应变,对甘东南地区地震危险性有很好的地震指示意义,可以更好地用于区域地震预测和地震科学研究。

    • 泛天山地区MS≥6.6地震时空对称性及趋势分析

      2020, 42(5):1117-1124. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1117

      摘要 (268) PDF 1.68 M (522) 收藏

      摘要:利用可公度法、蝴蝶结构图法、可公度结构系和自回归模型对1716年以来泛天山地区MS≥6.6地震进行了分析。结合震中位置和震源深度的对称性,发现研究区内的强震具有良好的时空对称性,2022—2023年泛天山地区,尤其是2023年7月有(±1月)发生MS≥6.6地震的可能性,震中位于80°E、41°N西南方区域内的可能性较大。利用时间对称性与自回归模型来提高对称性方法对强震的识别精度和趋势分析的可靠程度,同时把日期精确到了月份,使强震趋势判断研究向前推进。该研究可以深化地震韵律与地震连续规律的认识,丰富地理时空规律认识。

    • 墨脱断裂地貌特征及其构造意义

      2020, 42(5):1125-1131. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1125

      摘要 (400) PDF 15.45 M (898) 收藏

      摘要:墨脱断裂展布于南迦巴瓦构造结的东侧,晚第四纪以来活动强烈,断裂水平运动表现为左旋走滑。为了进一步研究墨脱断裂倾向滑动特征及断裂活动性差异,文章基于DEM数据提取了4对横跨断裂矩形区域内的高程数据,计算获得沿断裂发育的31个流域盆地的面积高程积分值。研究表明,墨脱断裂两侧在同一高度出现对称的4组台地面,且从低到相邻的两级台面的高度差没有出现逐步增大的趋势,表明断裂没有表现出明显的倾向滑动;沿断裂分布的汇水盆地具有较大的面积高程积分值(0.42~0.60之间),反映出墨脱断裂所在区域目前总体表现为强烈的构造隆升;根据汇水盆地面积高程积分值的空间分布特征,区域地壳隆升强度沿墨脱断裂由南至北具有逐渐减弱的趋势,结合断裂地貌形态,认为在强隆升区面积高程积分值对断裂活动性具有一定的指示意义。

    • 甘肃祁连山主动源不同枪组激发效果对比

      2020, 42(5):1132-1140. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1132

      摘要 (330) PDF 14.07 M (672) 收藏

      摘要:大容量气枪震源激发探测因具绿色环保、传播距离远和高度重复性等特点成为地下介质探测的新方法,利用其进行地下介质物性变化高精度探测,则对不同激发条件下气枪传播信号的一致性提出要求。本文选取了祁连山主动源不同枪组(4支和3支气枪)在激发环境一致情况下分别激发时各远台波形记录,通过信号叠加、互相关及频谱分析等方法,对比分析了各台站记录的不同枪组激发信号,及其与震中距的关系,并讨论了不同枪组激发对地下介质走时变化观测的影响。结果表明:(1)不同枪组的激发信号波形相关度随震中距增大而降低,信号震相随激发能量有微弱的变化,震中距超过50 km后其变化几乎分辨不出;(2)远台接收信号的能量大小随主动源激发能量变化,各台站能量变化主要体现在优势频率范围内;(3)接收台站台基越坚固不同激发能量均方根振幅比越小;(4)叠加一定数量的波形可以有效提高远台记录信号的信噪比,增加气枪激发能量则相对更容易提高信号信噪比。

    • 高台测震新旧台基记录地震及震相特征差异性对比分析

      2020, 42(5):1141-1145,1158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1141

      摘要 (246) PDF 6.10 M (1953) 收藏

      摘要:使用相同带宽、同类型地震计BBVS-120观测记录数据,对高台地震台新旧观测山洞的台基环境噪声、地震监测能力及震相记录特征进行对比分析,结果表明,高台测震新山洞的地震监测水平优于旧山洞,部分地区新山洞对于核面反射波的记录更加清晰。

    • 甘肃主动源建设发展与展望

      2020, 42(5):1146-1150. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1146

      摘要 (401) PDF 5.18 M (3188) 收藏

      摘要:利用大容量气枪震源探测已成为探索地震预报新途径的一个重要发展方向,将推进经验性地震预测与物理预测的结合。祁连山、刘家峡气枪发射台的选址与建设经历曲折过程,在多方努力和帮助下,克服重重困难,最终高质量完成。祁连山气枪发射台的稳定运行,已积累了丰富的主动源气枪激发数据,并取得了多项创新性成果。新建的刘家峡气枪发射台将实现对海原断裂和西秦岭北缘深大断裂的连续监测,通过多点监测,分析强震孕育与区域应力场和介质变化的关系,开展地震危险性的分析研究。位于青藏高原东北缘强震活动强烈地区的甘肃未来计划再建设3个气枪主动源,联合祁连山、刘家峡气枪主动源,实现对青藏高原东北缘断裂带系进行主动源四维探测,对于甘肃的防震减灾和地震预测具有重要意义。

    • >岩土抗震
    • 1920年海原地震滑坡密集区的地震动场地效应研究

      2020, 42(5):1151-1158. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1151

      摘要 (321) PDF 11.62 M (971) 收藏

      摘要:地震动作为引起地震灾害的原动力,常常通过造成建筑物倒塌、山体滑坡等形式引起大量人员伤亡和财产损失。1920年海原8½级地震,在震中距80 km远的西吉—静宁交界的黄土丘陵区引发了大量的山体滑坡,并造成重大人员伤亡和财产损失。在分析海原地震高烈度区滑坡分布特征的基础上,通过场地调查和数值计算等方法,研究典型滑坡密集场地的地质条件及地震反应特征。研究表明起伏地形和黄土厚度不均等因素造成丘陵山体两侧地震反应的差异,从而导致地震滑坡在斜坡土体较厚的一侧成群连片发育。海原地震造成的滑坡密集区的地形地貌、岩土性质、土层结构等条件决定了该地区地震动随局部场地条件变化非常迅速,地层场地效应和地形场地效应联合作用加剧了斜坡地表的地震动放大作用,增加了触发地震滑坡的动力。

    • 海原地震石碑塬液化滑移地表特征形成机制探讨

      2020, 42(5):1159-1164. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1159

      摘要 (257) PDF 10.76 M (773) 收藏

      摘要:海原大地震诱发石碑塬地区发生大规模液化滑移,因其多元地层结构和土体液化性质的差异,在滑移发生过程中形成节律性极强的后部似台盾,前、中部尺度差异性不强的波浪型地貌。而这种表性特征是滑移体成灾过程中发生模式的直观表达,因此,对其滑移体地表表性特征的形成机制分析是对该类致灾形式机制、机理研究分析一种理想研究角度的选择。文章结合实地调研、滑移体走向、地层剖面及前人对不同砂质黄土层的液化势判定成果,对波浪型峰谷地貌的峰、谷形成机制和运动特征进行细致的分析和探讨。

    • 海原大地震诱发石碑塬黄土滑坡机制探讨

      2020, 42(5):1165-1172. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1165

      摘要 (262) PDF 6.82 M (826) 收藏

      摘要:1920年海原8.5级大地震诱发的石碑黄土塬滑坡,因其规模大、坡度小、滑距远的特点成为业界关注焦点,目前对该滑坡的物理力学过程仍无统一认识。基于此,文章通过理论分析和数值计算方法研究该滑坡初始状态、地震动力响应和流滑发展过程。为分析震前斜坡初始状态,建立考虑斜坡表面拉裂缝中侧向水压力作用的力学计算模型。结果表明,拉裂缝中侧向水压力削弱了斜坡整体稳定状态;为研究地震时斜坡动力响应过程,建立数值计算模型,获得地震时斜坡饱和土层的孔隙水压力比和斜坡位移的变化特性;为解释远程滑坡,将液化后土层等效为流体,借鉴泥流滑距估算理论,求算石碑塬滑坡的滑距,计算结果与前人现场考察结果吻合。

    • 海原地区黄土的微观结构及地脉动特征分析

      2020, 42(5):1173-1178. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1173

      摘要 (275) PDF 4.83 M (1788) 收藏

      摘要:1920年8.5级地震诱发了大量的黄土滑坡,对研究黄土地区的滑坡灾害、土层地脉动特征分析具有重要意义。基于高精度电子扫描显微镜(SEM)分析发现海原地震现场表层黄土为架空孔隙弱胶结微观结构,且该黄土是以粉粒为主的低黏性粉土,有震陷和地震滑坡的高风险。基于地脉动测试得到滑坡场地15个地脉动数据,采用傅里叶变换法对苏堡村滑坡土层的脉动特征进行分析,获得地脉动频谱特征曲线。研究表明场地卓越周期建议值为0.126 s,将其划分为坚硬场地,可为该滑坡场地类别划分作为参考,同时发现滑坡体与未滑体的地脉动特征有较大差异,可为海原地震滑坡的脉动特性分析提供依据。

    • 地震边坡动态临界加速度计算中抗剪强度参数概率分布分析

      2020, 42(5):1179-1186. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1179

      摘要 (251) PDF 1.63 M (528) 收藏

      摘要:基于动态临界加速度计算地震边坡永久位移的方法应用了边坡分布的不均匀性,不均匀分布程度影响着永久位移计算结果。研究Newmark滑块底部或潜在滑动面上抗剪强度参数的分布特征,有利于了解地震过程中临界加速度的分布和变化过程,为地震边坡永久位移计算参数选取提供依据。通过计算发现:边坡土体标准差的线性关系比较微弱,在缺乏实验数据时,仅可参考使用;黏聚力随机数个数达到200时所计算的永久位移数值不再有波动;黏聚力无论设置为正态分布还是对数正态分布均不影响永久位移计算结果;黏聚力标准差的数值大小对永久位移的大小和离散性影响很大。在地震边坡计算时,尽量将其设置为符合正态分布;尽量根据实测数据设定黏聚力标准差,若缺乏实测资料,可参考两者的线性关系并结合经验进行标准差设定。

    • 基于振动台试验的黄土场地效应研究

      2020, 42(5):1187-1193. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1187

      摘要 (282) PDF 7.87 M (551) 收藏

      摘要:地震作用下黄土场地对地震波不同分量的放大效应影响显著。针对黄土高原典型黄土场地在地震作用下的放大效应,设计并完成大型地震模拟振动台试验,通过输入不同强度的地震动荷载,研究黄土场地加速度(PGA)放大系数、傅里叶谱、加速度反应谱、H/V谱比与地震动强度和场地高度的变化规律,揭示地震波不同分量对黄土场地效应的影响。结果显示:黄土场地对地震波的水平分量具有明显的放大效应,对地震波垂直分量的放大效应影响较小;随着高程的增加,地震波水平分量PGA放大系数呈现非线性变化;随着地震动强度和高程的增加水平分量卓越频率的频段和幅值逐渐增加,卓越频率向低频偏移,放大倍数呈现出非线性特性。

    • 考虑土体性质的黄土震陷灾害区域性特征

      2020, 42(5):1194-1201. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1194

      摘要 (259) PDF 10.73 M (755) 收藏

      摘要:本研究在通渭、兰州、西吉、宝鸡、西安等多个西北典型黄土震陷灾害场地获取原状土样,通过对密度、含水率、孔隙比、塑液限等物理指标的测试,分析其与土体震陷性的关系;通过动弹性模量和阻尼比、动强度、震陷等室内动力特性试验,并结合大量前人研究资料,分析土体性质对岩土震陷灾害的区域性影响。结果表明:1)震陷系数与单一土体物性参数呈正相关或负相关关系,六盘山以西和以东的黄土震陷特性反映了明显的地区变化规律,在相同地震荷载作用下震害东轻西重;2)随着时间的推移,人类的活动增加,改变了土的含水率,导致土体上覆压力增大,在上覆压力的作用下,土体的初始孔隙数量有所减少,其固结程度越来越好,宏观表现为土体的易损性即震陷性减小。

    • 大规模群桩基础水平承载力效应系数计算研究

      2020, 42(5):1202-1207. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1202

      摘要 (270) PDF 4.53 M (952) 收藏

      摘要:桩基础在水平荷载或地震作用下的承载力计算一直是工程界的一个研究难点,近年来随着建筑、桥梁桩基础的规模大幅增加,基于小规模、小比例尺群桩基础水平承载力试验得出来的结论和计算方法可能会不适应新的计算要求,相关的认识和计算方法需要重新论证和更新。本文针对大规模群桩基础水平承载力效应系数的计算问题,首先对国内外研究进展进行调研,发现现有的规范计算方法可能会高估群桩基础的水平承载力。针对这些问题,对大规模群桩基础的水平承载力效应系数进行有限元数值计算分析,探讨水平承载力效应系数的规律,给出相应的计算方法,并与规范计算方法结果进行对比。本文的研究结果可为相应的工程设计问题提供依据,结果的适用性需要今后进一步的检验。

    • 连续弯箱梁自行车桥地震响应分析

      2020, 42(5):1208-1216. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1208

      摘要 (188) PDF 3.12 M (397) 收藏

      摘要:为研究厦门市弯箱梁自行车桥的地震响应规律,采用SAP2000有限元软件建立自行车高架桥三维壳体模型,在考虑多遇地震和罕遇地震水准作用及不同加载方向的基础上,分别采用反应谱分析法和时程分析法进行该桥的动力响应分析。结果表明:自行车桥z方向位移分量最大,且z方向分量极值均发生在曲线分叉段;相对剪力而言,桥墩竖向支反力相对较小;E1和E2地震水准响应情况随时间的变化趋势基本一致,桥梁结构未进入塑形状态,抗震性能良好,安全性指标较高;反应谱法计算得到的响应包络值相对3条不同的地震时程结果的峰值大,在实际桥梁抗震分析过程中需要综合考虑两者的分析结果。文章研究结果对今后自行车桥设计和抗震性能分析具有指导意义,并可为研究者对该类桥的进一步研究提供借鉴。

    • 基于反应位移法的复杂软土盾构隧道横断面抗震分析

      2020, 42(5):1217-1224. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1217

      摘要 (274) PDF 9.15 M (775) 收藏

      摘要:采用反应位移法,利用ABAQUS软件建立梁-弹簧有限元模型,进行复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震分析,并结合天津滨海Z2线软土盾构隧道进行计算。研究表明,在地震作用下,最大弯矩值和剪力值一般出现在拱肩位置,最大轴力值一般出现在拱腰附近;处于复杂地层附近的隧道结构内力值较大,应加强该位置处的抗震构造措施或在选线时尽量避免复杂场地。本文对复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震设计具有一定参考价值。

    • >地震应急与震灾防御
    • 汶川8.0级地震仪器烈度与宏观烈度对比分析

      2020, 42(5):1225-1231. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1225

      摘要 (379) PDF 6.54 M (2901) 收藏

      摘要:利用2008年汶川M8.0地震获得的强震动记录数据,根据《仪器地震烈度计算暂行规程》计算得到各台站处的仪器地震烈度值,分析仪器地震烈度与宏观地震烈度的对应关系,研究该仪器烈度计算方法的适用性。结果表明,利用该算法所得的仪器烈度值与宏观烈度完全吻合的比率为47.5%,偏差±1度以内的比率为89.1%,说明二者对应情况较为理想,仪器烈度可在一定程度上客观反映实际的震害情况;在各宏观烈度区内仪器烈度值虽然具有一定的离散性,但其均值与宏观烈度区值的偏差相对较小,均控制在±0.3度以内。另外,文中还绘制了汶川地震仪器烈度分布图,虽然与宏观烈度在整体分布上具有一定的对应关系,但受多种因素的影响,仪器烈度分布与宏观烈度分布不可能完全一致。仪器烈度与宏观烈度的概念和属性有所差异,发挥的作用也不尽相同,不应混淆和相互替代。

    • 基于NPP-VIIRS数据的夜间灯光指数变化分析——以夏河MS5.7地震为例

      2020, 42(5):1232-1235,1269. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1232

      摘要 (477) PDF 4.02 M (1089) 收藏

      摘要:夜间灯光数据具有反映人类活动的特点,其数据变化与电力设施运行情况、建筑物和其他发光物体息息相关,因此近年来被广泛应用于各类科学研究中。本文从夜间灯光数据特点出发,以夏河MS5.7地震灾区为研究区,利用多时相NPP-VIIRS夜间灯光数据,经过数据预处理后获得三种灯光指数,从而分析灾区的夜间灯光变化,为地震应急救援工作提供一种震后灾情信息获取的途径和方法,为甘肃县级尺度的地震应急工作提供另一种思路。

    • 基于区域特征的地震埋压人员评估模型研究

      2020, 42(5):1236-1247. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1236

      摘要 (224) PDF 30.95 M (786) 收藏

      摘要:地震发生后利用已有的基础地理数据和评估模型快速准确地获得埋压人员空间分布,是地震应急救援的科学问题之一。以云南鲁甸6.5级地震为例,基于高精度公里格网人口数据,分析震区的具体特征和多种可能造成人员埋压的影响因素,并引入次生灾害埋压参数对原模型内容进行补充和改进,对现有的地震埋压人员评估模型进行优化。研究结果表明:改进后的评估模型能够快速给出地震后人员埋压空间分布,其计算结果精度较前人模型有较大提高,且考虑了次生灾害造成的埋压,能够有效增强评估模型的适用性,提升人员埋压评估精度,为地震应急指挥和应急救援提供科技支撑。

    • 浦东新区建筑工程抗震设防管理与风险防控

      2020, 42(5):1248-1255. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1248

      摘要 (220) PDF 6.89 M (670) 收藏

      摘要:上海市浦东新区于2005年被国务院批准进行全国首个综合配套改革试点,2013年成为中国(上海)自由贸易试验区,着力推进投资、贸易、金融、事中事后监管等领域的制度创新,建筑工程等基础设施的抗震防灾能力保障因此变得极其重要。本文扼要阐述浦东新区建筑工程抗震设防管理体系,分析2009—2018年近10年间监管的建筑工程组成及抗震设防状况,归纳抗震设防管理与风险防控措施及其实践,主要包括加强抗震设防审查和事中事后监管、编制区域性抗震防灾规划、组织抗震技术专题系列培训和防震减灾科普宣传三个方面,同时还指出目前监管中存在的问题及改善途径。文中介绍的上海市浦东新区抗震设防管理与风险防控经验可供其他地区借鉴和相互交流。

    • >结构抗震
    • 西北农居震害构成及抗震性能综合影响因素分析

      2020, 42(5):1256-1261. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1256

      摘要 (260) PDF 2.78 M (534) 收藏

      摘要:整理西北地区部分地震的震害资料,对西北五省的主要农居进行震害总结,分析不同结构农居震害和抗震性能,发现不同结构的抗震性能差别较大,并针对不同结构提出相应的防震减灾措施。从地震动特性、场地和地基基础、结构的自身特性等方面分析影响农居民房的抗震能力,并根据西北农居震害特点给出了防震减灾方面的一些建议。

    • 银川海宝塔动力特性测试及抗震性能分析

      2020, 42(5):1262-1269. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1262

      摘要 (267) PDF 6.17 M (701) 收藏

      摘要:为了给银川市海宝塔的修缮保护工作提供参考依据,对其动力特性及结构损伤状况开展测试和数值模拟分析。首先对海宝塔的材料强度进行测试和计算,得出塔砌体的抗压强度及弹性模量;然后对该塔进行环境激励作用下的振动响应测试,得到塔东西和南北方向的1阶频率;最后建立数值模型并分析其模态与抗震性能,得到海宝塔的动力特性与地震作用下塔体各层的层间位移角,并基于砖石古塔破坏状态位移准则以及损伤指标开展损伤分析。结果表明:海宝塔东西方向和南北方向的1阶频率较为接近,但不同楼层的振动频谱曲线差异较大,尤其是峰值点数量;楼层越高,最大位移和层间位移角越大,受损也越严重;结构总体刚度退化较为严重,存在较大安全隐患,需进一步开展深入分析并采取保护措施。

    • 复杂地震激励下隔震结构地震响应研究进展

      2020, 42(5):1270-1275,1336. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1270

      摘要 (254) PDF 2.66 M (531) 收藏

      摘要:隔震技术作为当前最有效的结构减震控制技术之一,在世界各国高烈度地区广泛建造。随着隔震技术的大范围推广,建造工况更为复杂的隔震工程随之不断涌现。系统深入研究复杂地震激励下隔震结构地震响应,是隔震工程长期安全服役的重要保障,也是隔震技术能够不断完善和推广的坚实基础。本文从复杂地震激励涵盖的多维地震、近场和近断层地震、行波效应以及土与结构相互作用四个主要方面入手,依据国内外相关文献开展综述,探讨了复杂地震激励下隔震结构研究存在的问题,并对此进行展望。

    • 强震区非对称连续梁桥地震响应及性能评价

      2020, 42(5):1276-1282. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1276

      摘要 (311) PDF 4.22 M (526) 收藏

      摘要:为研究高烈度地区不等跨连续梁桥的抗震性能,依托某高速公路上一座主跨为(40+60+35)m的典型不等跨连续梁桥,建立其动力分析有限元模型,获得该桥的模态特性。在E1概率和E2概率两种地震水平作用下,同时采用反应谱分析和时程分析法,对不等跨桥梁结构的地震响应进行分析。最后根据桥墩验算截面的弯矩-曲率关系曲线,探讨该桥梁的抗震性能。研究结果表明:动态时程反应分析与反应谱分析所得的结果基本吻合,由于反应谱分析假定结构线弹性状态而时程反应分析考虑了材料的弹塑性,在E2概率水平下,两者个别响应值有较大差别;由于反应谱法是对各阶模态下最大响应的组合,动态时程反应分析是同一时刻各地震波引起的结构响应的组合,因而时域和频域计算结果会存在一些误差,频域结果偏于保守;E1、E2概率地震作用下,主桥桥墩检算截面仍然在弹性范围内工作,满足弹性设计要求。

    • 平面不规则基础隔震结构抗扭设计研究

      2020, 42(5):1283-1288. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1283

      摘要 (272) PDF 2.85 M (468) 收藏

      摘要:针对平面不规则结构在水平地震作用下的振动特性,通过调整隔震层隔震支座的布置,得到3种不同工况的隔震层刚心与上部结构质心、刚心相对位置关系,分别以楼层位移和层间位移为指标的扭转位移比,作为平面不规则基础隔震结构扭转响应指标,利用弹塑性时程分析方法,通过对3种不同工况的扭转指标对比分析研究,提出适用于平面不规则基础隔震结构的抗扭设计方法。结果表明:对于平面不规则结构,应在保证隔震层扭转位移比小于1.2的基础上,使隔震层的刚心和上部结构的刚心分别位于上部结构质心的两侧,可有效控制上部结构的扭转。

    • 建筑抗震构件中屈曲约束支撑结构研究新进展

      2020, 42(5):1289-1302. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1289

      摘要 (307) PDF 1.41 M (1024) 收藏

      摘要:详细介绍了近年来中国学者在屈曲约束支撑研究方面取得的研究成果,着重讨论了屈曲约束支撑构件(核心单元、约束机构、无黏结构造层)和整体抗震性能以及设计方法的研究现状。结果表明:屈曲约束支撑以其良好的耗能性能具有很好的发展潜力,屈曲约束支撑的适用范围不断拓展,结构形式更趋多样化,设计方法不断优化。

    • 设计参数对高层装配式钢结构建筑抗倒塌能力的影响

      2020, 42(5):1303-1309. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1303

      摘要 (277) PDF 6.19 M (685) 收藏

      摘要:以某高层装配式钢结构建筑为研究对象,研究设计参数对其抗倒塌能力的影响,通过ABAQUS有限元软件,对装配式混凝土平面框架的低周反复加载试验进行模拟。结果表明,增大框架柱轴压比可提高结构承载力,在荷载峰值达到后会有较快的降低,显著降低了延性。在荷载低周反复作用下,结构延性、承载力、耗能等随着梁柱线刚度比的降低,抗震指标全部呈现增加趋势。随着梁柱线刚度比的增大,层间位移角沿楼层分布均匀性变得越来越差;由于受到荷载作用低周反复后,会大大增加混凝土的强度,并降低耗能和延性指标,同时结构承载力则略微增大。增大轴压比后,如果保持相同的地震动强度,则将会大大提高结构性能极限状态的可能性,而如果结构的轴压比较大,很可能会出现对地震响应性能水平产生破坏等问题。

    • 考虑动水压力的桥墩钢筋锈蚀抗震性能改进模型研究

      2020, 42(5):1310-1316. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1310

      摘要 (250) PDF 6.76 M (660) 收藏

      摘要:针对考虑动水压力作用下桥墩内部钢筋锈蚀后抗震力学性能变化规律的问题,通过力学推导和abaqus有限元模拟研究了桥墩的力学性能,首先依托塑性铰区域高度计算公式,构建桥墩动水压力计算简化模型,通过改进有限元计算模型,提出了优化后的考虑钢筋锈蚀的桥墩计算公式。计算结果表明:动水压力作用下桥墩底部钢筋锈蚀与混凝土损伤对桥墩主压应力影响最大,其他区域钢筋锈蚀影响较小,并对桥梁承载力计算公式进行修正,为后期同类工程计算提供了理论依据。

    • 轨道交通连续型隔振屏障隔振效果有限元分析

      2020, 42(5):1317-1325. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1317

      摘要 (308) PDF 12.92 M (715) 收藏

      摘要:为评价轨道交通连续型隔振屏障的隔振效果,通过Abaqus有限元数值方法,对空沟、填充沟等连续型屏障的隔振效果及其影响因素进行分析。结果表明:隔振屏障前侧振动加强,屏障后侧存在较好地隔振效果,屏障参数的变化对屏障前振动加强效果的影响较小,部分屏障参数的变化对屏障后侧隔振效果存在影响;屏障的隔振性能随屏障深度的增大而增强,受屏障宽度的影响较小;橡胶板墙隔振性能较差,空沟和混凝土板墙的隔振性能较强,空沟的隔振效果强于混凝土板墙;屏障距离路基越近隔振效果越好,建议工程上应用屏障隔振时,屏障靠近路基设置。

    • >其他
    • 1920年海原地震100年国内研究文献计量分析

      2020, 42(5):1326-1331. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1326

      摘要 (274) PDF 3.96 M (483) 收藏

      摘要:2020年是海原大地震过去的第100年。利用文献计量学方法,以CNKI数据库为数据源,采用Bicomb和Excel作为分析工具,对我国海原地震研究队伍及成果产出的发展特点和现状予以统计分析,以期为该领域的相关研究和决策提供参考。研究发现,我国学者对于海原地震一直有所关注,但发文总量不多;发文量最多的期刊是《地震工程学报》;资助文献数量最多的是国家自然科学基金和地震科学联合基金;主要产出机构是中国地震局兰州地震研究所和中国地震局地质研究所;海原地震研究的主要研究热点和方向包括古地震研究、黄土滑坡形成机制与运动特征、震源机制解、活动断裂带特征、灾后重建与赈灾考等。

    • 海原地震遗迹(宁夏段)保护现状及保护方式讨论

      2020, 42(5):1332-1336. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1332

      摘要 (218) PDF 1.08 M (555) 收藏

      摘要:2020年是海原大地震过去的第100年,这场震惊世界的大地震给我们带来了巨大的灾难和损失,同时也留下了珍贵的地震遗迹[1]。针对海原地震遗迹保护情况进行统计,重点对宁夏段遗迹现状和保护情况进行概述,并对海原地震遗迹保护和开发方案进行探讨,提出一些建设性的建议,以期对海原地震遗迹及相关地震遗迹保护提供参考。

    • 可拓方法在地震信息系统安全评价中的应用研究

      2020, 42(5):1337-1342. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1337

      摘要 (235) PDF 2.46 M (396) 收藏

      摘要:地震信息系统在地震监测预报预警、地震灾害风险防控、地震应急响应与处置等方面发挥着重要的作用,但地震行业尚未建立完整的信息系统安全评价体系,且相关研究开展较少。为了更好地识别安全风险,提高地震信息网络安全防护能力,作者利用可拓方法建立信息系统评价模型,通过程序自动进行指标权重和关联度的计算,输出系统评价等级。实例表明:可拓方法可为地震信息系统安全评价、网络安全等级保护等提供支撑,并具有应用价值。本研究为评价指标的进一步优化调整,以及自动评价软件的完善和应用提供重要的基础。

    • >特稿
    • 甘肃夏河5.7级地震应急处置及抗震防灾启示

      2020, 42(5):1343-1348. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2020.05.1343

      摘要 (280) PDF 8.49 M (668) 收藏

      摘要:2019年10月28日甘肃省甘南州夏河县发生5.7级地震。文章从地震应急处置、信息报送与共享、灾情调查与烈度评定、震情监视与趋势判定、应急宣传与舆情引导等方面阐述了该次地震的应对过程和工作成效,通过实地考察对该次地震的震害特点进行了分析,编制了地震烈度图,为灾害损失评估、救援救助和灾后重建提供了依据。从加强农村抗震设防管理、完善防震减灾技术服务、强化防震减灾知识普及、加强地震应急准备等方面获得了抗震防灾启示并提出了相应建议。

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