• 2021年第43卷第4期文章目次
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      2021, 43(4):0-0.

      摘要 (188) PDF 305.34 K (505) 收藏

      摘要:

    • >云南漾濞6.4级地震与青海玛多7.4级地震专栏
    • 云南漾濞6.4级地震灾情快速评估

      2021, 43(4):751-759. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.751

      摘要 (71) PDF 14.13 M (591) 收藏

      摘要:震后开展灾情快速评估工作可为政府部门确定重点救援区域、部署救援队伍、调配救援物资等应急处置提供重要的信息决策支撑。基于云南新研制的地震灾害快速评估系统,完成了2021年5月21日云南大理漾濞县6.4级地震灾情快速评估及科技保障任务。实际应用结果表明:经过升级优化的地震快速评估软件,在系统稳定性、运算效率、应急产品丰富度、信息推送服务等技术指标有了显著提升,灾情评估结果与实际结果基本一致,满足互联网时代应急处置的新要求。

    • 云南漾濞6.4级地震强地面运动三要素基本特征分析

      2021, 43(4):760-766. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.760

      摘要 (138) PDF 9.24 M (455) 收藏

      摘要:2021年5月21日云南漾濞发生6.4级地震,中国数字化强震动观测网络在主震中捕获28组加速度数据。对84条三分向加速度记录进行常规处理,计算出对应的地震动参数,并绘制震中附近水平向PGAPGV等值线图,结果显示其走向和形态与震后烈度调查结果相近。将实际观测的相对持时进行曲线回归,求得相关系数,并据此计算出T d(5%~95%)持时对应的震源持续时间在10.22~13.06 s间,与震源破裂过程反演结果基本一致。再通过分析近场6个台站记录的加速度反应谱,并与抗震设计谱比较,总结此次地震的频谱特性,为该区域抗震设防提供参考依据。

    • 2021年云南漾濞MS6.4地震前后主动源观测走时数据的变化

      2021, 43(4):767-776. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.767

      摘要 (606) PDF 3.94 M (415) 收藏

      摘要:基于2021年5月21日漾濞MS6.4地震震中附近50 km范围内15个地震观测台站记录的2020年11月1日—2021年5月30日的气枪震源信号,采用互相关时延检测技术提取这15个台站各自稳定震相(Sg震相)的走时变化时间序列,并对漾濞MS6.4地震前后各台站的走时变化特征进行分析。结果表明:(1)漾濞MS6.4地震前10天左右,有4个台站走时开始出现异常,其中,Ey211和Ey213台走时呈“V”型变化结构,Ey210和CHT台走时呈上升趋势。(2)漾濞MS6.4地震后短期内,大部分台站走时出现了明显的趋势性变化,以维西—乔后—巍山断裂为界,断裂带两侧台站走时变化趋势存在明显差异,断裂以东的EYA、HDQ、YSW09台走时呈上升趋势,变化最为显著的为HDQ台,走时差变化量为0.067 s;而断裂带以西的所有台站在漾濞MS6.4地震当天(或震后1~2天)开始出现明显趋势性下降,走时下降持续时间在4~9天间,走时差变化量在-0.053~-0.201 s间,其中走时差下降量最大为53 285台,最小为CHT台。

    • InSAR数据约束的2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震发震构造研究

      2021, 43(4):777-783,790. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.777

      摘要 (129) PDF 22.16 M (490) 收藏

      摘要:运用Sentinel-1A卫星数据和D-InSAR技术,获取2021-05-21云南漾濞MS6.4地震的同震形变场。结果显示,漾濞地震同震形变场长轴近NW展布升降轨形变场符号相反,视线向最大沉降量和抬升量为0.1 m。InSAR同震形变场反演的滑动分布主要集中在沿走向2~12 km,倾向1~9 km的范围内,最大滑动量0.35 m,发震断层长9.8 km、宽4 km,滑动量主要集中在地下3~6 km范围内,滑动角-146.7°。同震位移场及滑动分布模型反映本次地震为发震断层的右旋走滑事件,地震破裂未达到地表。断层模型反演结果显示,矩震级为MW6.1,发震断层以北西走向右旋走滑运动为主,初步认为本次MW6.1地震发震断裂可能是一条NW向的维西—乔后断裂西侧的隐伏次生断裂。

    • 基于Sentinel-1A数据反演漾濞MS6.4地震的同震形变场及断层几何参数

      2021, 43(4):784-790. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.784

      摘要 (88) PDF 15.59 M (561) 收藏

      摘要:2021年5月21日晚21时48分,云南省大理州漾濞县(震中:25.67°N,99.87°E)发生MS6.4地震,震源深度8 km。为快速获得此次地震同震形变场及断层几何参数,研究该次地震的发震构造等,文章基于震前、震后的sentinel-1A卫星升降轨SAR数据进行二轨法差分雷达干涉测量(DInSAR),并基于Okada弹性半空间位错模型反演断层几何参数。研究结果如下:(1)此次地震造成的同震形变场长约19 km,宽约20 km;(2)升轨雷达视线向最大形变约为8.2 cm,降轨雷达视线向最大形变约为8.7 cm;(3)地震断层走向为313.7°,倾角为87°,滑动角为175°,为右旋走滑型断层,最大滑动量为0.79 m,反演得出的地震矩为1.48×1018 N·m,矩震级为MW6.1。在川滇块体向南挤出的构造背景下,块体西边界的维西—乔后断裂、红河断裂发生右旋走滑,本次地震便是维西—乔后断裂南段分支断裂右旋走滑活动的体现。

    • 2021年5月21日云南漾濞M6.4及相关地震强震动记录特征分析

      2021, 43(4):791-798. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.791

      摘要 (144) PDF 12.54 M (626) 收藏

      摘要:对2021年5月21日云南漾濞M5.6、M6.4及M5.2地震中获取的120条强震动观测记录进行处理及分析,给出获取记录的地震动参数,绘制峰值加速度等值线分布图,发现其长轴均成NW-SE方向展布。将3次地震实际PGA观测值与俞言祥[1]、汪素云[2]地震动衰减关系进行对比,发现实际观测值与俞言祥预测值更吻合。对比分析典型台站的加速度反应谱,发现震级愈大,长周期分量愈明显;震级愈小,幅值衰减愈快。

    • 漾濞MS6.4地震中土木结构房屋抗震加固效果研究

      2021, 43(4):799-806,817. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.799

      摘要 (89) PDF 11.69 M (490) 收藏

      摘要:对漾濞6.4级地震灾区开展土木结构房屋加固情况与破坏形式调查。从云南相近震级地震破坏情况的对比、加固与未加固房屋的对比、强震动记录、与烈度衰减关系对比等方面进一步分析,认为抗震加固能减轻土木结构建筑的破坏。甚至可降低其宏观烈度 1~2度,对抗震加固的防震减灾效果进行评估;就抗震加固工作及烈度评估工作提出建议。

    • 云南漾濞县6.4级地震前地电场异常回溯性分析

      2021, 43(4):807-817. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.807

      摘要 (103) PDF 12.91 M (509) 收藏

      摘要:针对2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震,采用滑动相关性方法和地电场优势方位角方法,开展震中周围200 km范围内地电场台站地震异常的统计特征分析和优势方位角的回溯性研究,发现:(1)通过对漾濞MS6.4震中周围历史地震事件的统计分析,认为该区域地电场地震异常现象通常在震前约20(±5)天开始出现,如弥渡、祥云和洱源台;(2)漾濞MS6.4地震前,洱源和祥云台地电场优势方位角在震前约15天或更早时间开始出现异常变化现象;(3)当地电场台站与地震事件处于同一发震断层(或断裂带)时,其观测到地震异常的可能性更大。此外,结合研究区域已有大地电磁测深结果,对地震反映敏感的地电场台站测区下方电性结构特征进行了初步探索,认为当测区位于电阻率边界上时,更易观测到地震地电场异常变化现象,相关研究结论将有望为地电场台站的选址建设、地震异常分析等工作提供技术支撑。

    • 漾濞县MS6.4、玛多县MS7.4地震前地电场变化分析

      2021, 43(4):818-825. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.818

      摘要 (123) PDF 9.46 M (529) 收藏

      摘要:2021年5月21日云南漾濞县发生MS6.4地震、5月22日青海玛多县发生MS7.4地震,分别分析漾濞震中500 km内12个地电场台数据、玛多震中500 km内8个地电场台数据,获知:(1)漾濞地震周围罗茨等8台优势方位角在震前出现了异常变化,弥渡等4台看不出明显异常变化;盐源等7台相关系数在震前2~6个月出现了大幅度下降,元谋、苴林等5台相关系数看不出明显异常变化。(2)玛多地震周围门源等4台方位角在震前出现了异常变化,都兰等4台方位角看不出明显异常变化;门源等5台在玛多地震前2~6个月相关系数出现了大幅下降、变化范围明显变窄等现象,都兰、白水河、金银滩等3台优势方位角和相关系数都看不出明显异常变化。(3)两次地震分析中地电场优势方位角和相关系数异常变化在时间上皆具有同步或准同步性。

    • 2021年青海玛多7.4级地震前地震活动异常特征分析

      2021, 43(4):826-833. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.826

      摘要 (108) PDF 5.33 M (499) 收藏

      摘要:结合青海玛多7.4级地震前日常跟踪工作中出现的地震活动异常,系统梳理羌塘块体6级地震成组、中国大陆5级地震低频活动、青藏高原东北缘中等地震活动显著增强以及青藏高原东北缘地区震群活动的时空异常特征,总结多项指标的预测意义,并对部分重要指标做了预测效能评估。同时,通过研究碌曲震群的时空分布特征,认为碌曲地区是一个应力敏感区域,对周边地区中强地震的发生有较好的预测意义,在后续震情监视过程中应该作为重要指标来跟踪。

    • 2021年青海玛多MS7.4地震精定位和发震构造初探

      2021, 43(4):834-839. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.834

      摘要 (116) PDF 6.04 M (561) 收藏

      摘要:2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生MS7.4地震。为探究本次地震的发震构造及余震分布特征,选取2021年5月1日—6月3日青海测震台网观测到的33°~36°N,97°~99.5°E空间范围内的地震观测报告,利用双差精定位方法进行双差精定位处理。重定位后整体残差平均减小了0.23,深度在5~25 km间随机分布。根据地震迁移方向和震区地质构造,认为本次地震的发震构造为昆仑山口—江错断裂,玛多—甘德东段受主震触发影响爆发一系列小震,两条断裂之间可能因为本次地震产生一定联系。本次地震产生新的断裂,突破了两条断裂之前的空区,连接到玛多—甘德断层,使两条断层交叉相连,形成新的断层构造。

    • 玛曲MS4.4地震震源机制解及其构造意义探讨

      2021, 43(4):840-846. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.840

      摘要 (69) PDF 6.05 M (464) 收藏

      摘要:2021年5月22日青海省玛多县发生MS7.4地震,数小时后在距离震中两百多公里的甘肃玛曲县发生了MS4.4地震。利用甘肃、青海和四川区域测震台网记录的三分向宽频带数字波形资料,反演甘肃玛曲MS4.4地震的震源机制解,结果显示此次地震活动面走向、倾角和滑动角分别为105.6°、74.1°和-38.7°。参考玛多MS7.4地震的震源机制解,发现两次地震震源机制解具有较好的一致性,均呈现明显的左旋走滑特征。静态库伦破裂应力改变量分布计算结果表明,玛曲MS4.4地震震中位置单位面积(m2)受到来自玛多地震震中方向的拉应力约为0.02 MPa。综合两次地震的震中距、发震时刻和断层分布等情况,初步判断甘肃玛曲MS4.4地震应为青海玛多MS7.4强震的一次触发地震。

    • 青海玛多MS7.4地震前LURR与OLR短临异常关联性研究

      2021, 43(4):847-852,859. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.847

      摘要 (76) PDF 14.01 M (469) 收藏

      摘要:加卸载响应比(LURR)是根据岩石应力-应变关系的动态演化规律提出的地震预测方法。以Benioff应变为响应量,分析青海玛多MS7.4地震前震中及其周边400 km内的LURR异常的演化特征发现,在震前一个月LURR值达到最高值,半个月之后出现高值回落的现象,说明此时孕震区岩石介质已进入屈服阶段的末端。在此基础上,利用NOAA卫星地面长波辐射(OLR)数据,分析高值回落后(5月14—25日)地面长波辐射值的短临异常演化规律。结果显示:震前在空间上仅仅在震中北部出现OLR显著且连续的短临异常变化并呈现向震中扩展的趋势,在时间上整个演化过程经历了初始增温-异常扩展-达到峰值-异常减弱-地震发生-异常消失等6个阶段。LURR和OLR震前短临异常特征说明,回落前的LURR高值反映了岩石介质屈服阶段的结束,OLR在一定程度上可以表征处于临界状态的活动断层的构造应力累积状态,综合研究两种物理参量震前异常演化特征,有助于更准确评估地震活动趋势。

    • 青海玛多M7.4地震前洞体应变异常分析

      2021, 43(4):853-859. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.853

      摘要 (75) PDF 7.44 M (339) 收藏

      摘要:2021年5月22日,在青海省玛多县发生了M7.4地震。研究选用5月1日至22日同仁台、宕昌台、武都台和姑咱台洞体应变观测资料,采用多尺度小波分解方法处理。结果显示,在尺度11,较近的两个台北南向在震前均出现幅度明显增大的现象,总体显示出震中距越小形变幅度越大的特征。对于5月份的10日至14日和16日至20日两个时段的矢量运动轨迹进行比较,显示出明显不同的运动特征。另外,大武台和合作台地磁垂直分量的多尺度小波分解也表明,在尺度18,同样时段内也存在振幅增大的现象,这也印证了应变异常的可靠性。我们认为这个应变异常现象和其后发生的玛多M7.4地震有关,是青藏块体东向推挤的结果。结合其他学者的研究结果,我们推测这可能与震中区下方存在的高导层的运动变化有关联。但这只是一个初步研究,其详细的孕震环境和机理尚需进一步研究认识。

    • 2021年5月22日青海玛多M7.4地震前共和水温异常分析研究

      2021, 43(4):860-867. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.860

      摘要 (75) PDF 8.91 M (362) 收藏

      摘要:2021年5月22日青海省玛多县发生M7.4地震,震前共和水温观测资料出现显著异常变化,震中距280 km,两套仪器水温异常形态表现为2021年2月28日—3月3日出现同步上升-下降转折变化,幅度分别为0.047~0.075 ℃、0.007~0.240 ℃,截止3月21日,两套观测曲线同步转平,与以往震例类似,异常结束62天后,发生玛多地震。通过不同时段的水化组分对比分析,讨论其差异性,认为:(1)水化学类型为HCO3-Na、HCO3·SO4-Na,水-岩反应程度较弱;(2)Na-K-Mg三角图显示,水样点分布在异常出现后,部分平衡水区域与正常时段及震后水样的分布域差异性大。结果表明,异常出现后由于区域应力调整,导致地层中深部热水在向地表上升的过程中流经岩石地层时受到中等矿化的部分平衡水混入,使水体矿化度及水化组分发生显著变化,带入更多深部元素补给,结合异常形态及历史震例研究分析,认为该异常是较为可信的地震前兆异常。

    • 青海玛多MS7.4地震震害特点分析

      2021, 43(4):868-875. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.868

      摘要 (57) PDF 22.41 M (633) 收藏

      摘要:2021年5月22日,青海省果洛藏族自治州玛多县发生MS7.4地震。以青海省地震局玛多地震烈度调查为基础,着重分析6个重点地区的房屋震害及极震区桥梁道路的破坏情况。此次地震震级高、伤亡轻,仅造成震中附近个别土木结构、砖木结构房屋出现倒塌破坏,部分砖混及框架结构出现楼梯间及填充墙开裂的现象,多数房屋基本完好;调查中还发现野马滩一号、二号大桥以及昌马河大桥均出现不同程度的倒塌损毁,这也为烈度图的划分提供了数据支持;最后对此次地震产生的次生地质灾害进行统计分析,并对灾后重建和抗震设防提出意见及建议。

    • 青海玛多7.4级地震烈度快速评估

      2021, 43(4):876-882. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.876

      摘要 (111) PDF 13.42 M (302) 收藏

      摘要:利用青海地震烈度衰减模型和基于断层最短距离的地震动参数衰减模型对青海玛多7.4级地震的烈度分布进行快速评估,将评估结果与实际烈度图对比分析。研究结果表明:两种模型可以在地震正式速报后1分钟内得到地震烈度分布的快速评估结果,时效性强,可以在最短的时间内为应急指挥和救援工作提供参考;青海地震烈度衰减模型计算结果比较理想化,在大致范围上有一定的参考性,但在重灾区范围上与此次实际结果存在偏差;基于断层最短距离的地震动参数衰减模型的PGV-vS30计算结果较青海地震烈度衰减模型更为精细,在高烈度区的评估中具有较好的实际应用价值;相较于冉洪流等研究的地表破裂与震级的经验关系,Wells等研究的经验关系在本次地震中的适用性更好。文章研究结果在此次实际地震应急响应中进行了应用,为政府应急指挥决策和应急救援提供了重要数据支撑。

    • 2021年青海玛多7.4级地震强震动记录及特征分析

      2021, 43(4):883-889,895. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.883

      摘要 (130) PDF 12.38 M (506) 收藏

      摘要:2021年5月22日,青海省果洛州玛多县发生7.4级地震,中国强震动观测网络在主震中捕获16组强震动数据。对48条三分向加速度记录进行基线校正、滤波等常规处理,计算相应的地震动参数,发现位于断层破裂前向位置的63DAW台NS向记录的地震动速度波形具有长周期分量丰富的特征。分析6个典型台站的单自由度加速度反应谱,并与我国建筑抗震设计谱比较,分析此次地震的频谱特性。将实际观测到的PGAPGVSa(T=0.1 s、T=1.0 s、T=2.0 s、T=5.0 s)与国内广泛使用的几种地震动预测模型对比,研究此次地震的影响场。通过分析Sa-Sd曲线,探讨此次地震靠近断层区域地面运动大位移与桥梁落梁震害间可能存在的关系。

    • 玛多7.4级地震前临震微波动现象研究

      2021, 43(4):890-895. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.890

      摘要 (96) PDF 8.47 M (460) 收藏

      摘要:强震临震微波动是强震临震阶段优势频率集中在11~16 Hz、频谱形态较为整齐的临震异常脉动记录。利用“兰州临震微波动实时监控与跟踪系统”的数据资料,对2021年5月22日玛多7.4级地震震中200 km半径的范围内台站的临震微波动事件进行分析。认为震前距离震中67 km的巴颜喀拉台EW通道存在显著异常,达到杨立明提出的异常跟踪指标;10个测震台站中的8个在本次地震前记录到了临震微波动事件,震中南侧台站记录到的事件多于北侧。

    • 青海玛多7.4级地震重灾区房屋震灾调查及分析

      2021, 43(4):896-902. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.896

      摘要 (70) PDF 22.42 M (395) 收藏

      摘要:2021年5月22日,在青海省果洛州玛多县发生7.4级地震,距震中7 km的黄河乡驻地及周边为此次地震重灾区(Ⅷ度)。通过地震现场工作,对重灾区房屋进行应急调查与评估分析。共计调查黄河乡及周边1 019间房屋建筑,主要以砖混结构、砖木结构、土木结构为主。其中砖混结构房屋占比67.71%,大多基本完好或轻微破坏;砖木结构房屋占比29.24%,多数轻微破坏或中等破坏;土木结构房屋占比2.45%,基本完全毁坏。基于不同结构类型房屋调查结果及震灾分析讨论,提出灾后重建及震灾防御的相关意见:(1)对于灾后房屋组织专业人员进行摸排检测及登记上报有关部门;(2)灾后重建房屋建议以砖混、框架及轻型钢结构为主;(3)房屋自建随意性高,需加强房屋监管及建造标准。

    • >地震工程
    • 地震作用下核电站环行吊车动力响应特性的模拟分析

      2021, 43(4):903-908,929. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.903

      摘要 (33) PDF 3.22 M (245) 收藏

      摘要:为评估地震作用下核电站环行吊车的动力响应特性,建立一个包含安全壳的简化核环吊有限元模型,数值模拟其在调幅的El Centro地震波作用下的受力特性,计算核环吊的固有频率特性,其中1阶固有频率为2.44 Hz。研究表明,在规范地震荷载作用下核环吊大梁的强度满足规范要求。在典型的三向Los Angeles地震动作用下,大车轮子与环轨之间始终处于受压状态,没有发生跳轨现象;小车轮子与大车主梁之间始终处于受压状态,也没有发生跳轨现象。与安全壳基础输入地震波的峰值相比,核环吊大梁跨中和吊车小梁跨中最大垂直加速度分别增加了107%和126%。

    • 穿越活断层铰链式衬砌隧道减震措施动力响应研究

      2021, 43(4):909-919. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.909

      摘要 (52) PDF 22.13 M (386) 收藏

      摘要:鉴于穿越地震活动带逆断层的铁路山岭隧道易受逆断层滑动的影响,且目前铁路隧道穿越多条活动性断层可供借鉴经验较少的现状。文章采用数值分析方法,对活动逆断层错动下的铰链式衬砌隧道在地震荷载作用下围岩加固方式、超挖设计结构的动力响应进行对比分析。结果表明逆断层错动时,对浅部地层变形的影响范围大于深部,但最大附加变形出现在深部断层面附近,且错距越大其最大附加变形值越大,断层活动对隧道结构安全影响较为显著。注浆加固并不改变衬砌在地震中的震动频谱特性,宜采用施作单层衬砌预留修复空间的设计方案。对于是否超挖设计的两种工况下,衬砌位移变化规律一致,衬砌的震动频谱特性一致。经过监控量测发现支护压应力在埋设2个月左右后趋于稳定。所得结论可为今后类似工程结构设计与施工提供参考。

    • 往复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土柱黏结滑移模型及数值模拟研究

      2021, 43(4):920-929. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.920

      摘要 (55) PDF 10.90 M (392) 收藏

      摘要:为实现地震作用下锈蚀钢筋混凝土柱精细化数值模拟分析,基于已有研究成果建立往复荷载作用下锈蚀钢筋与混凝土间的黏结滑移本构模型:结合课题组前期试验结果,采用ABAQUS有限元分析软件对建立的黏结滑移本构模型进行有效性验证,通过对数值计算结果与试验结果之间误差分析,进一步对黏结滑移模型中的摩擦黏结应力系数和退化系数进行修正,最终建立更为合理的锈蚀钢筋与混凝土间黏结滑移本构模型。通过数值计算结果与试验结果的再次比较,验证修正后黏结滑移本构模型的有效性。结果表明:修正后的锈蚀钢筋与混凝土间黏结滑移模型可更好地反映往复荷载作用下锈蚀钢筋混凝土柱的滞回性能。该成果可为地震作用下锈蚀钢筋混凝土结构的数值分析计算提供理论参考。

    • 制样拌和方法对木质素纤维改良黄土强度的影响

      2021, 43(4):930-934. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.930

      摘要 (56) PDF 3.57 M (294) 收藏

      摘要:为减小室内试验中得到的木质素纤维改良黄土试样试验数据的离散程度,对采用稀释拌和法与直接拌和法制备的改良黄土试样分别进行了无侧限抗压强度试验。通过对比两种拌和方法所制备试样的干密度变化率和无侧限抗压强度的离散性,分析了拌和方法对试样强度产生的影响。结果表明:稀释拌和法所制备的改良黄土试样养护前后干密度变化更相近,同一掺量试样的干密度变化率离散程度均小于直接拌和法所制备试样;稀释拌和法与直接拌和法所制备试样均能反应改良黄土无侧限抗压强度受掺量影响的基本趋势,但稀释拌和法所制备试样的无侧限抗压强度试验结果更加稳定,能更好的反映出木质素纤维掺量变化对改良黄土试样强度的影响。

    • 强震作用下黄土隧道洞口段地震动放大效应研究

      2021, 43(4):935-943. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.935

      摘要 (71) PDF 12.18 M (414) 收藏

      摘要:针对黄土地区山岭隧道面临的强震灾害现实特点,以强震作用下洞口周边土体与隧道结构的地震动放大效应为主要研究目标,通过建立三维数值模型,重点研究不同坡度、坡高与入洞高程模型的坡面高程方向、水平方向以及衬砌结构的加速度与位移响应规律,提出坡面加固区范围和隧道抗震设防长度建议值。研究结果表明:仰坡高度、坡角及进洞高程的变化,均会对隧道洞口段地震响应规律和破坏模式产生重要影响,缓坡易发生坡底处的剪切破坏,而陡坡易发生坡顶的拉裂破坏;随着边坡高度的增大,边坡的滑动破坏范围逐渐增大;隧道的存在对坡面地震动高程放大效应有明显“抑制”作用,在洞口水平向存在动力响应放大区,范围为2.1~2.8倍洞径;通过分析隧道衬砌沿进深方向的动力响应规律,建议黄土隧道洞口段抗震设防长度最小值为3倍洞径。

    • 超高层建筑周围风场特性实测研究

      2021, 43(4):944-950. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.944

      摘要 (51) PDF 6.60 M (466) 收藏

      摘要:为探究超高层建筑周围风场特性,以天津高银117大厦为例,通过DZZ2型采集系统进行现场实测,对该大厦周围的平均风速、脉动风速、湍流强度、湍流积分尺度、Von Karman谱等风场特性进行分析。结果表明:顺风向及横风向脉动风速变化规律不服从标准高斯分布;顺风向及横风向湍流强度与平均风速呈负相关,且其变化程度与平均风速范围有关;顺风向及横风向湍流积分尺度均随平均风速的增加而增大;Von Karman谱对低频范围内超高层周围风场特性描述较为准确。

    • 在役公路梁式桥综合震害等级预测研究

      2021, 43(4):951-957. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.951

      摘要 (51) PDF 1013.63 K (271) 收藏

      摘要:为客观预测在役公路梁式桥综合震害状况,考虑在役桥梁在运营期存在的病害问题,从压力和承压两方面建立在役公路梁式桥综合震害预测评价指标体系。以桥梁作为承灾体,建立在役公路梁式桥综合震害物元可拓模型,运用熵权法进行赋权,确定桥梁的综合震害状况。以一座在役梁式桥为例,运用上述模型确定算例的综合震害状况。研究结果表明,该桥的综合震害等级为Ⅲ级,破坏等级中等,且根据结果分析影响桥梁震害程度的主要影响因素;该模型通过对多个指标关联系数的综合分析来评价在役梁式桥的综合震害等级,极大地提高了该模型评估的准确率及可靠性,为桥梁震害等级的预测提供一定的参考,对提升桥梁综合抗震能力具有积极意义。

    • 考虑上部结构影响的山区桥梁支座刚度设计方法研究

      2021, 43(4):958-964,976. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.958

      摘要 (65) PDF 1.21 M (411) 收藏

      摘要:为了合理计算山区桥梁支座刚度,针对桥墩高度不相同的特点,考虑上部结构对桥墩顶部的转动约束作用,提出在横桥向可将墩顶视为自由约束,而在纵桥向将墩顶视为定向约束。分别按照地震作用下各墩底剪力和弯矩相等的原则,推导桥梁支座纵、横桥向的刚度设计公式,并给出各桥墩支座的设计方法。为验证方法的正确性,以墩底剪力相等的原则为例,利用OpenSees建立一座墩高不等的5跨连续梁桥模型,并依支座刚度取值不同分三种工况:工况一各桥墩支座刚度相同;工况二按墩顶自由计算各支座的纵、横桥向刚度;工况三按墩顶定向约束计算各支座的纵、横桥向刚度。分别对三种工况下的桥梁结构输入三条地震动记录进行时程分析,考察各桥墩的底部剪力。分析结果表明:工况一各桥墩纵、横桥向的底部剪力均不相同;工况二各桥墩横桥向的底部剪力相同而纵桥向的底部剪力不同;工况三各桥墩纵桥向的底部剪力相同而横桥向的底部剪力不同。上述结果表明在桥梁支座设计时,横桥向桥墩的抗推刚度应按墩顶自由计算,而纵桥向桥墩的抗推刚度应按墩顶为定向约束计算。

    • 地震长期效应对黄土力学性质的影响

      2021, 43(4):965-976. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.965

      摘要 (64) PDF 17.52 M (345) 收藏

      摘要:黄土高原地区,具有大孔隙、弱胶结特征的黄土遭遇地震荷载影响后,其内部结构受到扰动,微结构的变化会在后期物理力学性质中集中反映出来。通过动三轴试验对原状黄土试样进行模拟历史地震预处理,对处理试样依次进行饱和、固结、不排水剪切试验。结果表明:黄土试样的初始含水率为10%时,经历历史地震扰动的黄土较未扰动黄土相比,其偏应力明显增加,孔隙水压力降低,抗剪强度指标值增大 3.42 kPa和2.67°;当初始含水率增加至15%时,历史地震产生的长期效应将引起后期黄土强度持续增大,增幅远远超过10%的黄土试样,黏聚力和内摩擦角达到 3.98 kPa和3.02°。通过扫描电镜试验和压汞试验,从微观角度分析地震长期效应对黄土力学性质影响的内在机制,结果发现历史地震引起黄土内部颗粒移动、孔隙结构变化是黄土强度增加的重要因素。

    • 场地黄土扰动前后的湿陷性与其物性指标的关系

      2021, 43(4):977-982,988. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.977

      摘要 (244) PDF 6.43 M (420) 收藏

      摘要:黄土物性指标可以近似但较为简便快速地评价其湿陷性。原状黄土在不同荷载和浸水的扰动下,随着其物性指标的改变,湿陷性也随之变化,故为了更好地评价这类扰动性黄土的湿陷性,在兰州东岗某场地上进行的两次相隔四十多年室内试验的基础上,采用相关分析的方法,研究扰动前后湿陷性系数与干密度、含水率、孔隙比、饱和度和塑性指数之间的关系。结果表明:(1)扰动前后湿陷性系数和干密度、含水率、饱和度和塑性均呈负相关,和孔隙比呈正相关,且扰动后湿陷性系数整体上低于扰动前,各指标对湿陷性系数的影响减弱。(2)以干密度、含水率、孔隙比、饱和度和塑性指数作为反映扰动前后黄土湿陷性的因子进行多元线性回归和因子权重分析,得出用以评价扰动前后黄土湿陷性的回归公式和影响湿陷性的因子排序。研究结果对于研判扰动黄土的湿陷性并选择合适的地基处理方法具有一定参考价值。

    • 基于GIS技术的震后泥石流灾害损失耦合预测方法

      2021, 43(4):983-988. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.983

      摘要 (40) PDF 3.10 M (257) 收藏

      摘要:当前预测震后泥石流灾害损的方法所用时间较长,且预测结果误差较大,存在预测效率低和预测准确率低的问题。本文基于GIS技术的震后泥石流灾害损失耦合预测方法,采用GIS技术获取震后泥石流灾害的相关信息,根据获取的信息建立流域水量计算模型、固体物质量计算模型、泥石流起动模型,对泥石流的起动过程进行分析,在财产损失预测模型和人员损失预测模型的基础上构建震后泥石流灾害损失耦合预测模型,实现震后泥石流灾害损失的预测。结果表明:本文所提方法预测效率高、预测准确率高。

    • 地铁列车荷载作用下Duxseal-WIB隔振性能数值分析

      2021, 43(4):989-1000. DOI: 10.3969/j.issn.1000-0844.2021.04.989

      摘要 (56) PDF 16.81 M (429) 收藏

      摘要:城市轨道交通快速便捷的同时,地铁运行产生的环境振动问题也日益突出。Duxseal作为一种工业填料,具有良好的阻尼性能并能吸收振动反射能,将其运用到地铁隔振中,提出一种带孔波阻板填充Duxseal(DXWIB)的隔振方法。通过建立三维ABAQUS有限元模型,对比分析波阻板(WIB)、蜂窝状波阻板(HWIB)和DXWIB的隔振效果,讨论DXWIB埋置深度及厚度对隔振效果的影响,并分析基床表层和地面的振动规律。计算结果表明:DXWIB的隔振效果最优,而WIB与HWIB的隔振效果相近;DXWIB在埋深0.5 m厚度0.8 m时隔振效果最佳;基床表层的振动规律表现为由振源向两侧横向传播中,加速度整体呈衰减趋势,而在地面传播过程中,加速度峰值呈先增大后减小再增大的趋势,在距轨道中轴线20 m和50 m处出现局部放大效应。

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