• 2022年第44卷第4期文章目次
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      2022, 44(4).

      摘要 (156) PDF 310.87 K (330) 收藏

      摘要:

    • >地震工程
    • 变截面修正Timoshenko梁自振频率的回传射线矩阵法分析

      2022, 44(4):751-758. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210813001

      摘要 (276) PDF 1.11 M (460) 收藏

      摘要:考虑剪切变形对转动惯量的影响,对经典Timoshenko梁理论进行修正,并基于回传射线矩阵法,将横截面线性变化的圆台均匀分为多段分段等截面等效梁,推导并求解三种经典边界(两端简支、两端固支、一端固支一端自由)条件下变截面修正Timoshenko梁的自振频率,进一步分析分段数目和梁长度的变化对变截面修正Timoshenko梁自振频率的影响;将计算结果与相同边界条件下经典Timoshenko梁的相应结果进行对比。研究表明:回传射线矩阵法用于分析变截面梁的自振频率时具有良好的计算精度和收敛性;相同边界条件下修正Timoshenko梁的自振频率小于经典Timoshenko梁,且梁越短粗,修正造成的影响(剪切变形对转动惯量的影响)就越大。

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    • 循环荷载下不锈钢力学性能建模方法

      2022, 44(4):759-767. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210826001

      摘要 (653) PDF 18.46 M (875) 收藏

      摘要:为研究不锈钢在循环荷载下的力学性能建模方法,基于OpenSees数值分析平台模拟国内外学者完成的奥氏体不锈钢和双相型不锈钢试件循环加载试验结果,以及配置奥氏体不锈钢的节段拼装桥墩拟静力试验结果。模拟结果与试验结果的对比表明:模拟得到的不锈钢循环加载下的应力-应变滞回曲线与试验结果吻合良好,数值模型可预测奥氏体不锈钢和双相型不锈钢在不同循环加载方式下的响应。不锈钢在单调加载与循环加载下的力学性能有较大区别,应分别建模和取值。配置奥氏体不锈钢的摇摆-自复位节段拼装桥墩滞回性能模拟结果与试验结果吻合较好,进一步验证了不锈钢力学性能建模方法的准确性。

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    • 长短周期地震波作用下钢框架结构的响应特性对比分析

      2022, 44(4):768-776. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211207002

      摘要 (227) PDF 12.55 M (748) 收藏

      摘要:作为一种特殊的地震动,长周期地震动对结构的危害已引起国内外学者的关注。选取10条KiK-net、K-NET台网中典型的长周期地震动,以及10条国内外的短周期地震动,对比分析两者时程特征和反应谱特征的差异。将所选长、短周期地震动输入钢框架结构模型;通过非线性时程分析,研究钢框架结构在长、短周期地震动作用下的响应差异。结果表明:短周期地震动的平均地面峰值加速度是长周期地震动的3.26倍,而平均地面峰值位移比长周期地震动低10.89%;短周期地震动作用下,钢框架结构顶点加速度响应平均值是长周期地震动的5.16倍,结构顶点位移响应平均值仅比长周期地震动多0.91%;长周期地震动作用下,钢框架结构层间位移角响应较大,结构底部受影响范围更广。对于长周期地震动隐患地区的高层钢框架结构,应对长、短周期震害分别进行考虑;对于中、长周期钢框架结构,建议选用峰值位移作为抗震分析指标。

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    • 基于无人机影像的危岩体识别及公路地震风险研究

      2022, 44(4):777-785. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220118002

      摘要 (222) PDF 14.81 M (815) 收藏

      摘要:我国西南山区地质条件复杂,且地震频发。地震除引发滑坡、泥石流外,也会导致大量崩塌落石灾害,对基础设施造成严重破坏。以位于程海断裂带沿线、地震发生风险较高且危岩带分布典型的八代村为研究对象,分析地震作用下危岩体的影响范围,并评估山脚高速公路的受灾风险。首先基于无人机影像,利用图像识别技术快速获取危岩体位置及尺寸参数,与人工识别结果对比发现识别准确率达76.2%;然后将危岩体参数代入二维数值模拟软件Rocfall,并结合地震能量计算公式,计算地震作用下危岩体运动距离。结果表明,公路与危岩体影响区最近距离仅57 m,需要在坡脚段设置挡墙等防护措施。

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    • 大型高位堆积体滑坡稳定性分析与数值模拟

      2022, 44(4):786-793. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20200809001

      摘要 (209) PDF 16.88 M (877) 收藏

      摘要:青藏高原边缘地带堆积体滑坡的发生与地质构造、强降雨、地震等作用密切相关,其中多数属于大型高位堆积体滑坡。为研究其发生机理与稳定性,以舟曲县江顶崖大型高位堆积体滑坡为研究对象,首先,从滑坡所处的地理位置、地质条件等出发,分析滑坡的概况与成因;其次,基于传统传递系数法划分滑坡计算模型,提出滑坡稳定性分析的变坡法;最后,采用Midas GTS NX软件对江顶崖滑坡自然工况下稳定性进行数值模拟分析,并与传统及改进算法结果进行对比。研究结果表明:(1)研究区的地形坡度、地层岩性条件以及活动断裂、历史强震作用是滑坡发生的内因,外因是连续强降雨作用使岩土体力学强度降低以及暴雨导致滑坡前缘的白龙江水位上涨、流速加快,冲刷坡脚导致前缘失稳,滑坡中后缘发生牵引式滑动;(2)运用传递系数法计算折线形滑坡稳定性时,滑面倾角变化值大于10°会导致结果出现较大误差,应用改进的“等分均匀变坡法”可以减小误差,以江顶崖滑坡为计算实例并结合数值模拟验证该方法的有效性;(3)自然工况下模拟发现,滑体的前缘主要表现为水平滑移,滑体的中后部局部主要表现为垂直下沉,而滑坡前缘则主要表现为隆起,因此,滑坡部分区域出现了较大的位移,存在局部滑动的可能性,但是其他区域位移量较小,滑坡整体处于稳定状态。研究成果可供大型高位堆积体滑坡的稳定性分析参考。

    • 基于模型确认的附着黏滞阻尼器门式刚架地震易损性分析

      2022, 44(4):794-802. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211220005

      摘要 (192) PDF 7.54 M (664) 收藏

      摘要:为研究基于有限元模型确认的门式刚架结构的地震易损性,依据功率谱法对一实测门式刚架结构在环境激励下的时程响应数据进行时频转换,提取结构特征值作为有限元模型确认的目标函数,通过复形法多次迭代,更新有限元模型结构。对确认后的有限元模型进行增量动力分析,得到结构地震易损性曲线,并进一步基于β分布构建震害指数表达式,绘制震害优化比曲线,分析附着黏滞阻尼器结构的抗震性能。结果表明:有限元模型确认理论可减小结构参数不确定性带来的误差,使有限元模型结构性能状态贴近真实结构;附着黏滞阻尼器结构相比初始结构有更好的抗震表现,结构的抗震能力可提升约30%。

    • 基于LoRa的高层结构地震响应和健康监测系统设计实现

      2022, 44(4):803-810. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211219002

      摘要 (214) PDF 11.18 M (418) 收藏

      摘要:随着我国建造行业逐步向智能建造转型升级,高层结构地震响应和健康监测技术所涉及的传感器数目、待处理的数据量以及系统的复杂性都在不断增加。针对高层建筑结构地震响应和健康智能化监测需求,将物联网LoRa扩频通信技术引入到高层结构智能化监测系统中,设计实现基于LoRa的高层结构地震响应和健康监测软硬件平台方案。该系统由多个LoRa终端节点、LoRa网关、OneNET服务器和用户4个部分组成,监测数据通过LoRa网络传输,LoRa网关通过ESP8266模块接入云平台,将采集到的监测数据形成可视化监测界面。经测试,在城市空旷环境下该系统3 km内的丢包率小于8%,可实现高层结构地震响应和健康监测数据远距离、低功耗的可靠传输,帮助用户进行地震作用下振动反应资料的累积、建筑结构的状态评估和设施管理。

    • 黄土地震滑坡卫星影像识别方法

      2022, 44(4):811-818. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210619010

      摘要 (192) PDF 19.29 M (683) 收藏

      摘要:为获得详细的地震滑坡数据和分布特征,揭示黄土地震滑坡的成灾模式和防治措施,需要对黄土地区地震滑坡进行详细的编录,利用卫星影像的识别方法是重要的手段之一。通过总结黄土地震滑坡特有的空间分布特征、平面形态特征、地震滑坡发育特征和伴生水文特征,归纳利用卫星影像识别黄土地震滑坡的7种识别标志。利用该方法,研究通渭地区黄土地震滑坡的空间分布与规律,结果表明:黄土地震滑坡卫星影像识别方法获得的滑坡与野外现场调查结果相近;通渭地区滑坡拥有缓坡发育、低角度、中远滑距、大体积、方向性明显等特点。

    • 地裂缝活动对城市连续梁桥作用的力学分析

      2022, 44(4):819-825. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20201220005

      摘要 (183) PDF 8.73 M (534) 收藏

      摘要:由于城市交通的工程线型特点,其建设与运维无法避免会受到地裂缝活动的影响。基于MIDAS GTS NX建立一个三跨连续梁桥正交跨越地裂缝的有限元模型,分析在地裂缝不同沉降量下连续梁桥箱梁及墩台的位移场和应力场变化规律。结果表明,箱梁结构在不同沉降量条件下的主要差异沉降区范围基本相同,且与地裂缝影响带宽度基本等同,即上下盘各20 m长,共计40 m;箱梁的变形可分为三段:抬升区、不均匀沉降区和整体沉降区;地裂缝的上盘箱梁表面受压,而下盘箱梁表面受拉更为明显,处于桥墩位置处的箱梁应力显著增加,箱梁结构的破坏易因拉应力的陡增而发生在地裂缝的下盘桥墩处。地裂缝影响范围内的中跨两侧墩台产生显著的差异位移变化量,而地裂缝影响范围外墩台所受影响较小。研究成果可为已建和规划中的跨地裂缝连续梁桥的致灾机理研究及灾害防治提供重要参考。

    • 可更换构件铁路高墩抗震性能研究

      2022, 44(4):826-834. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211207003

      摘要 (164) PDF 12.04 M (619) 收藏

      摘要:针对一种具有可更换构件的新型铁路高墩结构,基于增量动力分析(IDA)曲线,采用易损性分析方法对9度设计、罕遇与极罕遇害地震时的墩柱进行抗震性能评价。建立全桥有限元分析模型,以墩柱最不利截面材料的应变为损伤指标,以地面峰值加速度为地震动强度指标,以357条地震波作为地震动输入,IDA分析得到墩柱关键截面的IDA曲线簇及50%、84%和16%的分位曲线,结合定义的极限状态,探讨墩柱可能产生的塑性铰数量及位置,并通过绘制易损性曲线,对墩柱进行基于概率性的抗震性能评估。研究结果表明:可更换构件在桥墩中首先屈服,从PGA=0.5g时开始屈服、到PGA=1.1g时全部屈服,可更换构件实现分级耗能;墩柱在9度罕遇地震作用下处于基本完好的概率约为99.5%;可更换构件新型高墩结构在9度巨震下超越基本完好状态的概率为36.6%,超越可修复性损伤状态的概率不足1%,其大概率处于可修复性损伤状态。可更换构件高墩抗震性能优越,在近断层地区具有较好的应用前景。

    • 考虑结构-土-结构相互作用的区域建筑群震害评估

      2022, 44(4):835-843. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210114001

      摘要 (216) PDF 4.23 M (446) 收藏

      摘要:建筑群震害评估计算对城市区域地震损失评估和震后快速援助救灾有着重要意义。考虑到地震中建筑物相互作用对震害的影响,进行考虑结构间相互作用的区域建筑群震害评估计算。在已有的基于结构-土-结构动力相互作用(SSSI)分析的简化离散模型基础上,扣除基础转动对输出响应的影响,引入基础上部建筑结构非线性多自由度模型,得到考虑SSSI的简化的非线性多自由度离散模型,建立考虑SSSI的区域建筑群震害评估方法。以四川大学望江校区的建筑群在汶川地震中的震害评估为例,采用该方法对该校区建筑群在汶川地震中的震害进行评估计算。同时,也对未考虑SSSI情况下的该校区建筑群震害进行计算。运用HAZUS对建筑群在汶川地震中的震害进行计算。通过对比分析实际震害调查数据、HAZUS震害计算结果和本文建筑群震害计算结果可知,相比HAZUS震害计算结果,本文建筑群震害计算结果更接近实际震害调查数据;与未考虑SSSI的建筑群震害计算结果相比,考虑SSSI的建筑群震害计算结果精确度更高,更能反映建筑群的实际震害情况。

    • 软土地区航道开挖对桥梁桩基变形影响研究

      2022, 44(4):844-853. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211105002

      摘要 (153) PDF 13.52 M (706) 收藏

      摘要:以京杭运河二通道海宁段东西大道桥某桥梁桩基为研究对象,针对陆上航道开挖穿越密集交叉点重要桥梁工程的建设施工和安全防护的科学和技术难题开展研究。运用现场勘察,室内试验和三维数值仿真技术,对研究区深厚软土地质条件下的航道开挖进行模拟计算,分析航道开挖卸载过程中邻近桥梁桩基水平偏转位移,并重点探究桥梁桩基受邻近航道开挖关于不同桩长、桩径对桩基水平偏移的影响规律。结果表明:航道开挖工程势必会引起土体扰动而造成桩基偏移,对于超长桩来说,增大桩径对于桩基水平承载力的提升与控制桩基水平倾斜帮助有限;对于软土地区桥梁桩基来说,其桩长应大于临界值,否则桩基水平承载力不足以抵消土的开挖扰动对于桩的影响力,使得桩的水平倾斜急剧增大,使之发生破坏。研究成果可为后续相类似的工程及施工提供参考依据。

    • 加筋黄土的动力特性研究

      2022, 44(4):854-864. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210714001

      摘要 (674) PDF 10.34 M (1324) 收藏

      摘要:以西安市临潼区骊山山前断裂带区域为研究背景,对区域内黄土进行纤维加筋处理。基于正交试验方法设计试验方案,开展加筋土动三轴试验,探讨纤维加筋黄土的动弹性模量差异性,对比分析动弹性模量的影响因素。对正交试验数据结果进行极差分析得出,纤维长度、纤维含量和土体饱和度是影响纤维加筋黄土动弹性模量的三大因素,且三者对其的影响大小顺序为土体饱和度,纤维长度,纤维含量;方差分析得出土体饱和度对玻璃纤维和聚丙烯纤维加筋黄土的显著水平分别是0.035、0.058,土体饱和度对纤维加筋黄土的动弹性模量影响显著,玻璃纤维加筋土和聚丙烯纤维加筋土的优水平均为0.6%的纤维含量、50%土体饱和度、12 mm的纤维长度。研究结果表明,玻璃纤维加筋黄土和聚丙烯纤维加筋黄土的动弹性模量约为无纤维黄土的1.5倍。纤维长度对加筋土动弹性模量的影响呈正相关。玻璃纤维加筋土和聚丙烯纤维加筋土的动弹性模量随纤维含量的变化趋势几乎一致,为先增长后降低。黄土进行纤维加筋处理有助于提升断裂带区域黄土强度,保障断裂带区域工程基础安全建设和运行。

    • >地震研究
    • 华北平原沧县隆起边界断裂的第四纪活动性及深部构造特征

      2022, 44(4):865-878. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210222002

      摘要 (255) PDF 29.62 M (1310) 收藏

      摘要:沧东断裂是渤海湾裂谷盆地西侧规模最大的正断层,也是沧县隆起与黄骅坳陷的分界断裂,其活动和发展直接控制了沧县隆起和黄骅坳陷的发育与演化。采用近三十年来横跨沧东断裂不同段落获取的5条浅层地震勘探成果资料,并结合测线附近的钻孔资料,深入研究沧东断裂的第四纪活动性及深部构造特征。浅层地震勘探结果发现,沧东断裂上断点埋深从南至北由深变浅,但集中在埋深118~300 m范围,错断的最新地层为中更新统,推断其最新活动时代为中更新世,而且断裂的活动时代未发现具有分段性特征。进一步综合深地震反射、大地电磁测深、沧州地区小地震分布与中强地震震源机制等资料,对沧东断裂的深部构造特征分析后发现,沧东断裂具有典型的铲状正断层特点,在深度10 km左右转为了近水平延伸,沧东断裂并非区域上主要控震断裂,或者只是低风险活动断裂,未来发生中强地震的风险可能相对较低。

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    • 利用GPS数据探讨北天山东段现今地壳应变场演化特征——重新认识2016年呼图壁MS6.2地震

      2022, 44(4):879-889. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211221001

      摘要 (157) PDF 24.06 M (1172) 收藏

      摘要:利用2009—2011、2011—2013、2013—2015年GPS形变资料,借助最小二乘配置方法、位移与应变的偏导关系,计算获得北天山东部应变场的动态演化结果,重新认识北天山东段构造区的现今活动特征,探讨应变场三个周期空间分布特征与2016年呼图壁6.2级地震的内部联系。结果表明:(1)区域地壳运动速率与应变场强度在时间上表现为“弱-强-弱”的变化特征,主应变率以NNW或NNE向的主压应变为主,第一、三周期N-S向主压应变较小,约(1~2)×10-8/a,第二周期变化显著增强,约(1~6)×10-8/a,第三周期滑动速率显示北天山东段呈“强[(2.2±0.4) mm/a]-弱(不明显)-强[(3.0±1.0) mm/a]”的右旋走滑特征;(2)地震可能更易发生在面应变率场等值线四象限中心区域或正、负过渡区的高密度梯度带内部,这可能是地震孕育过程中利用GPS资料观测到的形变前兆;(3)强震更易发生在剪应变率(最大剪应变率)的高值区或边缘区;(4)相对于面应变率与最大剪应变率等应变场物理量,主应变率更适用于在块体运动方向与性质上给出解释。

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    • 基于物联网技术的便携式地震流动观测网关设计

      2022, 44(4):890-895. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210302002

      摘要 (254) PDF 2.49 M (352) 收藏

      摘要:针对地震野外流动观测网络系统的无公用网络、流动性强、范围广、密度大、环境复杂的观测模式特点,又为了解决地震野外监测的低成本、高效传输、快速部署的台阵组网难题,以LoRa为主要通讯网络,结合Wifi和ZigBee无线网络技术,设计实现一种便携式、低功耗、快速组网的无线复合通讯网关。实验测试表明,该网关在LoRa组网下可以实现2 km范围内最高21 kbps空中传输速率的网络通讯状态,适用于地震野外监测高效传输、快速部署的台阵组网。

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    • 龙门山断裂带的贝尼奥夫应变分析

      2022, 44(4):896-900. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210330001

      摘要 (168) PDF 7.82 M (1239) 收藏

      摘要:基于2011—2020年在龙门山地区发生的地震,分3个区段估算累积贝尼奥夫应变。结果表明,龙门山北段对九寨沟MS7.0地震存在阶跃,震后一年内累积贝尼奥夫应变抬升量约为2 000×108;龙门山中段对芦山MS7.0地震存在明显阶跃,震后一年内累积贝尼奥夫应变抬升量约为5 300×108。由此可以认为,龙门山中段与芦山地震有较高关联度,而其北段与九寨沟地震的关联度次之。这个抬升量是该区域构造运动与对应地震关联度的一个描述,这对于研究地震的动力源、孕震构造及发震机理有参考意义。另外,对累积贝尼奥夫应变时变斜率的研究结果还表明,累积贝尼奥夫应变的时变斜率在邻近地震前均存在降低的现象,这可能是震前应力松弛过程的表现,但这仅是一个初步研究,对其机理以及可否成为大地震孕育指标等问题还需要对更多震例作进一步研究。

    • 宁夏卫宁北山南缘断层探测与活动性初步鉴定

      2022, 44(4):901-912. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210820002

      摘要 (166) PDF 25.42 M (1446) 收藏

      摘要:宁夏卫宁北山位于青藏高原、阿拉善和鄂尔多斯3大活动地块的交汇地带,查清该地区的活断层对厘清活动地块边界和规划中卫工业园区布局均具有重要意义。采用浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测及槽探等手段,针对卫宁北山南缘推测断层开展综合探测,以便查清该断层展布情况和地层断错特征,并结合区域地层时代对比,初步鉴定已探明断层的活动性。结果表明:前人推测的地貌陡坎之下的卫宁北山南缘正断层并不存在,而在卫宁北山南缘地貌陡坎偏北基岩内发育一条逆冲断层,浅层地震勘探剖面揭示该断层上断点埋深35~40 m,钻孔联合剖面探测和槽探发现断层错断了石炭系和新近系,但未错断上覆的上更新统,表明该断层不是活动断层;另外,浅层地震剖面揭示在中卫盆地内部还发育一条北西西向的隐伏正断层,上断点埋深约60 m,但也未错动晚更新世以来地层,因而推测该断层不存在晚第四纪活动性。

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    • 溧阳地震台地面与井下地震观测对比分析

      2022, 44(4):913-919. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20200529001

      摘要 (164) PDF 11.68 M (1312) 收藏

      摘要:为系统总结地面与井下地震观测特性,对溧阳地震台地面GL-S60与井下GL-S60B宽频带地震数据对比分析,结果显示:(1)井下地震计方位角约为176.5°,即东南、西北大致反向,并结合地震P波到时极性分析得以验证。(2)垂直向相关系数优于水平向,受人类活动干扰白天低于夜晚。(3)受台站附近南北向公路影响,地面台基噪声水平向大于垂直向,南北向最大,而井下地震计台基噪声整体较小,且水平向小于垂直向,说明深井观测能有效降低台基噪声,尤其水平向。(4)井下记录的地震信噪比次于地面,地面土层对地震波具有一定放大作用。因此,深井观测虽有效降低噪声水平,但不一定意味着高信噪比数据产出,需结合实际观测资料综合分析。

    • 江西九江2号井地震水文地球化学特征及成因

      2022, 44(4):920-928. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210201001

      摘要 (671) PDF 10.33 M (1167) 收藏

      摘要:对江西省九江地震台2号观测井井水、大气降水、马尾水泉水及天花井水库水的常量化学组分、氢氧同位素及氚活度数据进行分析,讨论九江台地下水的水化学类型、成因及补给循环过程,揭示九江地震台2号井对构造活动响应灵敏的地球化学特征。研究发现九江台2号井水水化学类型为HCO3-Ca·Mg型;氢氧同位素指示九江台2号井水属于大气降水成因型,补给高程为647 m;氚活度分析给出的地下水年龄显示九江台2号井既有老水补给又有近10年的新水补给。分析结果表明,九江台2号井既有浅表水特征又有深循环水的特征,暗示两个不同补给源的含水层通过不同循环路径上升至浅表,而深部含水层可能携带部分深部构造活动的氡,并在瑞昌—阳新MS4.6地震前出现较显著的异常信息。

    • 湖北房县三海村井水温负梯度与周边断层相关性分析

      2022, 44(4):929-935. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20200707001

      摘要 (142) PDF 10.64 M (1394) 收藏

      摘要:2014年5月27日湖北房县发生了一次M4.0地震,房县三海村井水位有明显前兆异常。该井是湖北省唯一一个存在水温负梯度现象的静水位井。虽然前人对井水温的动态变化进行过大量的研究,但主要是对水温、水位的对比研究和水化学分析,将水温与地质构造相结合的研究相对较少。结合INSAR影像图、水化学资料、水文地质资料和地质构造资料探讨该井水温负梯度产生的原因以及该井的水温、水位是否受周围地质构造的影响。研究成果对地下流体与周围构造的相关性研究有一定的参考意义。

    • 西拉木伦断裂带东沿背景噪声特征分析

      2022, 44(4):936-944. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210615004

      摘要 (145) PDF 14.62 M (1382) 收藏

      摘要:利用中国地震局的“中国地震科学台阵——华北地区东部”(简称科学台阵3.2期)项目西拉木伦断裂带东沿地区26个流动台站连续观测数据,通过计算其加速度功率谱密度和相应的概率密度函数及1~20 Hz频段速度均方根值,研究西拉木伦断裂带东沿地区背景噪声特征。研究结果表明,高频段背景噪声时空分布差异性显著,噪声源主要来自人类活动;微震频段背景噪声主要来自海洋活动,其中高频微震频段背景噪声没有时空分布差异;低频微震频段背景噪声有一定的时空分布差异,白天差异性相比夜间更突出,这主要因温度变化和观测井微变形引起;低频段,白天三分向噪声水平大于夜间,且水平向噪声水平和动态范围大于垂直向,主要因白天环境温度变化和地倾斜影响大于夜间,且水平向对温度和地倾斜比垂直向更敏感导致。

    • 地电阻率观测装置布设与金属管线类干扰的关系研究——以平凉台为例

      2022, 44(4):945-952. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20211029002

      摘要 (689) PDF 15.01 M (1252) 收藏

      摘要:以平凉井下地电观测装置为例,采用有限元数值模拟的方法分析地电阻率观测装置布设与金属管线类干扰的关系。结果表明:(1)垂直于测线方向的金属管线对地电阻率观测的影响明显小于平行于测线方向的影响,最有效的抑制方法是增大金属管线的避让距离。(2)金属管线位于布极中心区域时,加深电极埋深并不一定能有效抑制干扰;对于金属管线垂直于测线方向的情况效果是显著的,但对于平行于测线方向的情况效果并不理想。(3)金属管线对井下地电阻率观测的影响是相对复杂的,它与装置系统(观测极距、电极埋深)、分层介质电性结构、金属管线自身的属性(电导率、横截面积、长度、距离)等因素有关。本研究方法可以快速判定资料异常变化的性质,对异常跟踪工作具有一定的参考意义,还可以为新建井下地电观测装置提供理论依据,从而提高台站的观测效能。

    • 晋陕豫交界地壳应力场特征分析

      2022, 44(4):953-961. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20200915001

      摘要 (156) PDF 17.70 M (954) 收藏

      摘要:收集2008—2018年3 036个地震的20 395个P波初动资料,应用综合震源机制解法对晋陕豫交界应力场进行反演计算,得到研究区浅部0.15°×0.15°的精细应力场分布状态。结果显示:(1)晋陕豫交界大部分地区主要受走滑和拉张应力体系的作用,整体压应力轴方位表现为NE-NEE向,张应力轴方位表现为近NS向,表明山西断陷盆地为典型走滑拉张的产物;(2)华山山前断裂周边及洛阳盆地出现挤压型应力场作用的特征,反映出逆冲作用机制在这两个地区占主要成分;(3)夹于封门口—五指岭断裂带和新安—郏县断裂带的地区出现了P波矛盾比最大值,表明应力场在该区域的复杂性,该地区受拉张和走滑双重作用控制;(4)晋陕豫交界应力场存在明显的非均匀性特征,隆起和坳陷的过渡区往往是应力场非均匀性特征的主要体现。

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    • 烈度及设防结构烈度评定的讨论

      2022, 44(4):962-969. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20201210001

      摘要 (143) PDF 23.15 M (901) 收藏

      摘要:随着我国地震工程学的发展,烈度的应用范围渐渐发生了变化。通过整理半个多世纪的历史地震震害数据,发现整体趋势是,低烈度区的同类结构基本完好比例增加,其他破坏等级的比例下降,高烈度区同类结构的毁坏比例增加;收集近些年发生的汶川地震、芦山地震和鲁甸地震的部分震害数据,发现同一烈度区,设防\,未设防的和不同设防等级的结构震害差别较大。如果烈度表达的是地震后果,则据这些后果平均水平判定的烈度应有不同,反证了烈度的含义是通过震害反映的地震作用。因此,借助不同建筑类型、不同设防等级的结构判定烈度时,需要相对统一的标准。由于我国丰富的震害资料来源于未设防结构,建议通过某个烈度下的不同设防标准、各类结构、各震害等级的平均震害指数和(或)破坏比与未设防同类结构的平均震害指数和(或)破坏比的统计关系,建立未设防结构对应的平均震害指数和(或)破坏比的调整系数,可据设防结构震害判定烈度。

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    • 2021年云南漾濞MS6.4地震序列静态应力触发研究

      2022, 44(4):970-979. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210906002

      摘要 (201) PDF 22.27 M (1144) 收藏

      摘要:为深度剖析2021年云南漾濞MS6.4地震对周围断层的影响以及地震序列间的静态库仑应力影响关系,文章基于主震的破裂模型和Okada给出位移对空间偏导数的解析式,首先计算了主震在周围断层上产生的静态库仑破裂应力,结果表明维西—乔后断裂带中段、澜沧江断裂带北端、红河断裂带北端以及怒江断裂带中段库仑应力均有千帕量级的增加。其次,计算了此次地震对周围地区产生的水平应力场及位移场,发现震中东西两侧物质向外流出,南北两侧向震中汇聚;震中南北两侧沉降,东西两侧隆升;产生的应力场呈EW向挤压,NS向拉张,在一定程度上抵消了该区域背景构造应力场。最后计算了前震-主震-余震序列间的静态库仑应力影响,结果表明前震产生的静态库仑应力促进了主震的发生;在2 km、13 km和18.5 km深度附近,触发的余震(前震和主震产生的库仑应力变化为正)比例很高,但在7 km深度处(同震破裂模型中滑移量最大)大部分余震分布在库仑应力负值区(应力影区),考虑到该深度余震与主震震源机制相差较大,因此通过模拟最易错动的断层面作为余震接受断层面,从而计算出最大静态库仑破裂应力,发现应力影区的余震仍有被触发的可能。

    • 断层气氡测量技术对石棉断裂的初步探测研究

      2022, 44(4):980-989. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210729001

      摘要 (183) PDF 21.90 M (3154) 收藏

      摘要:石棉断裂是大凉山断裂带的重要组成部分,其空间展布与活动性特征对于区域构造稳定性研究有重要的理论意义,且对该地区的城市建设与危险性评价有重要的应用价值。通过对石棉隐伏断裂进行断层气氡地球化学探测,并结合地质勘察、前人探槽、浅层人工地震等资料综合分析,结果表明:(1)断层气氡探测揭示的断裂空间位置与物探、探槽解译的空间位置吻合度较高,断裂位于断层气氡浓度最高峰峰值附近且都分布在主峰的异常区间内;(2)断层气氡探测确定的石棉隐伏断裂的倾向与物探、探槽揭示结果具有一致性,断裂产状为N38°~45°W/SW∠70°~80°;(3)利用断层气Rn浓度衬度值对石棉断裂不同段的相对活动性进行判定,断裂南段(南桠河流域)的活动性要强于北段(大渡河流域)。

    • 基于多源遥感数据的震后恢复评估——以四川长宁MS6.0地震为例

      2022, 44(4):990-1000. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20210111002

      摘要 (518) PDF 11.79 M (1672) 收藏

      摘要:通过植被指数和灯光指数定量评估地震发生后灾区的恢复情况,对灾区经济建设和生态恢复的评估具有重要科学意义。以2019年6月17日四川省宜宾市长宁县MS6.0地震灾区为研究区,对月度NPP-VIIRS数据、MODIS-EVI数据和统计年鉴数据进行预处理后获得4种灯光指数和增强型植被指数(EVI),分别建立NPP-VIIRS数据和MODIS-EVI数据的非线性回归预测模型,预测地震年份的灯光指数和植被指数;通过预测数据和实际数据的对比分析,评价震后的恢复情况。结果表明:地震发生后灯光总强度(TNL)和EVI均明显下降,与震中距离越近的乡镇下降越明显;EVI数据的下降具有滞后性和持续性,夜间照明恢复优于植被恢复情况;地震对TNL的影响高于EVI,且随着距离的增加地震的影响程度逐渐减小。文章从经济和环境两个方面开展研究,对地震救援和震后恢复评价均有一定的应用价值。

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