摘要:地震可引发水平位移、剪切作用及竖向地表振动。为此，提出一种双向地震作用下分层土边坡失稳临滑预警算法。基于灰色关联度选取预警指标，设置不同地震工况并开展多元回归分析，通过位移预测结果计算切线角，并以剪切角的阈值判定边坡临滑状态。结果表明：含水率升高会降低边坡稳定性；在三种双向地震工况下，边坡位移均呈先缓慢增长、后加速增大的规律；预警点最大误差 0.7 m，满足预警精度要求。所提算法预测效果良好、预警精度高、监测有效性强。

摘要:采用非开挖方法施工的过江管线通常埋深大、信号弱，导致水面探测难度高。通过实践研究， 采用锤击式预成孔方式，在确保管线安全的前提下合理布置探测点，采用竖直剖面法进行探测，并对探测结果进行拟合，以有效获取目标管线的精确空间信息。以珠江某过江电力管线探测为例， 在水面上无法获取目标管线信号的情况下，通过该方法高精度探测出埋深超过 24 m 的电力管线， 其探测原理、实施方案和操作经验，可为通航水域上的深埋过江管线探测提供参考。

摘要:由于核废液输送及排放廊道属抗震Ⅰ类物项，采用级配碎石处理廊道软土地基需进行抗震适应性分析。以国内某核电厂废液排放廊道地基处理为背景，采用考虑近场非均质的黏性人工边界耗散散射波动能量并实现地震动输入，利用等效线性法模拟级配碎石材料的非线性动力特性，并引入 Goodman 单元考虑土体与廊道结构的接触效应，从而建立地下廊道-级配碎石地基动力相互作用分析模型；在此基础上开展地下廊道地基的抗震适应性分析，综合评价结构加速度反应谱、结构内力、层间位移角及接缝相对变形等指标。结果表明，级配碎石地基具有良好的抗震可靠性和工程实用性。研究成果可为抗震Ⅰ类地下廊道的工程设计提供技术参考。

摘要:大直径单桩是海上风机最常见的基础类型。目前，针对砂土中单桩基础水平承载性能的试验研究大部分是在非饱和砂中开展的，而海床土实际上处于饱和状态。因此，有必要探讨单桩基础在非饱和砂中的响应能否反映其在饱和砂中的真实特性。为此，在非饱和砂与饱和砂中分别开展两个系列的对比性单桩基础水平加载模型试验，每个系列均包括 1 个单调加载与 2 个循环加载工况；水平荷载通过伺服电机作用于上部加长段，并通过荷载转移作用于单桩基础。试验结果表明， 单桩基础在非饱和砂与饱和砂中的单调水平受力响应较相似，但在循环加载条件下表现出显著差异。在非饱和砂中，土体基质吸力的存在使桩周土体在循环荷载作用下逐渐形成孔隙，桩-土刚度弱化效应显著；而在饱和砂中，土体裂隙发育不明显，桩-土刚度循环弱化效应不显著。研究结果揭示砂土循环弱化效应的成因，可降低饱和砂中海上风机基础的设计成本，对实际工程具有重大意义。

摘要:传统基于单一物理模型的数值模拟方法在分析复杂场地效应时，普遍存在计算复杂、资源消耗大等局限性。为此，以典型倒梯形沉积盆地为对象，融合批量数值仿真与机器学习技术，构建一套高效的局部场地地震动放大效应预测体系。具体流程包括：首先，建立 3 312 个标准沉积盆地有限元模型，通过系统的地震反应分析，构建包含 11 类参数与频谱响应的大样本数据库（共 977 010 组数据）；随后，采用卷积神经网络（CNN）、长短时记忆网络（LSTM）和决策树回归（DTR）三类机器学习算法，训练针对地表放大效应的智能预测模型。全部数据处理通过自主开发的 Python 程序自动完成，训练集与测试集按 8∶2 的比例划分，以确保模型的泛化能力。以希腊迈索多尼盆地典型剖面为案例的实证分析表明，所构建的模型能够快速、准确地评估局部场地效应。相较于传统数值模拟方法，所提方法通过机器学习算法构建输入-输出间的直接映射关系，显著降低计算复杂度，在保证工程精度的同时大幅提升计算效率，可为实际工程场地的地震反应快速评估提供可靠技术支撑。

摘要:为深入研究水平地震作用下剪力墙结构的抗震性能，充分考虑各种非线性因素并计算层间位移角，展开水平地震作用下剪力墙结构层间位移角限值分析方法研究。以某地区的剪力墙结构为研究对象，选择 4 组天然地震波，并生成 1 组人工地震波，利用 ETABS 软件充分考虑各种非线性因素，计算水平地震作用下的层间位移角。结果证明：在不同地震波水平作用下，该剪力墙结构最大层间位移角在 0.000 8 rad 左右，并未超过层间位移角限值 1/1 000，说明该剪力墙结构在水平地震作用下能够保持较好的整体性和稳定性，可有效抵抗一定程度的地震破坏。通过分析层间位移角富裕度比值，将该剪力墙结构层间位移角限值放松至 1/500，在人工地震波水平作用下，剪力墙结构最大损伤因子在 0.45 左右，损伤等级为轻度损坏，符合安全性需求。因此，放松层间位移角限值至 1/500 是可行的。运用文章方法对地震波时频数据进行分类后，能够精确区分高频与低频成分， 并且对各个地震波的剪力墙结构层间位移角限值贡献率均在 93% 以上，最高值达到 98.55%，表明提出的方法在剪力墙结构层间位移角限值分析方面具有较好的效果。

摘要:为解决装配式混凝土结构中连梁连接节点抗震性能差、施工效率低的问题，提出一种采用金属阻尼器连接预制剪力墙与预制连梁的设计方案。基于 ABAQUS 有限元软件，对 24 个工字形软钢阻尼器装配单连梁结构进行低周往复荷载作用下的力学性能研究，分析不同参数对装配式单连梁结构荷载-位移（P-Δ）骨架曲线、刚度退化曲线及强度退化曲线的影响。结果表明：灌浆料强度及工字形软钢阻尼器腹板厚度对 P-Δ 骨架曲线的影响较小，承载力变化幅度不超过 10%；剪力墙厚度及阻尼器腹板高度对 P-Δ 骨架曲线的影响较大，承载力变化幅度分别超过 40% 与 15%；软钢阻尼器腹板高度、腹板厚度及灌浆料强度的变化对连梁初始刚度的影响较大，但对刚度退化趋势的影响不显著；强度退化曲线总体呈先上升再逐渐下降的趋势。所提设计方案具有工程可行性， 能够满足结构“承载-耗能-装配”多功能协调的需求。相关设计结果可为装配式框剪结构工程应用提供参考。

摘要:残余变形是震后评价结构损伤的重要参数，为探究地震动参数与该指标的关联机制，以某框架结构为研究对象，筛选并计算大量Ⅰ类场地条件下的地震动参数，通过 ABAQUS 软件开展非线性动力时程分析以提取结构稳定残余变形；然后，结合多层感知器（MLP）与随机森林（RF）构建集成多层感知集成机器学习模型（MLP-RF），将预处理后的地震动和结构参数作为输入，以整体残余变形及层间残余变形为输出完成训练；最终，通过模型预测效果对比识别出影响残余变形的关键参数。研究结果表明：MLP-RF 模型预测结构残余变形的准确度，显著优于单一的多层感知器或随机森林模型。其中，Newmark 滑块位移指标、Ridell 位移指标及加速度反应谱均值，是对残余变形影响较大的关键参数。研究成果可为揭示地震动参数与残余变形的作用机理提供新思路。

摘要:为探究支点摩擦对压实黏土非对称半圆弯曲（ASCB）试样Ⅰ-Ⅱ复合型断裂特性的影响，采用 ABAQUS 有限元软件研究无量纲裂缝长度 a/R、支点间距 S₂/R，支点摩擦系数 f 对无量纲强度因子 Y_Ⅰ、Y_Ⅱ以及无量纲 T 应力 T*的影响，并结合压实黏土三点弯曲试验，探究支点摩擦对断裂韧度的影响。结果表明：在非纯Ⅱ型加载时，随着 f 的增加，Y_Ⅰ、Y_Ⅱ、T*均存在一定程度的降低；在纯 Ⅱ型加载时，随着 f 的增加，由于应力集中，导致裂缝尖端应力状态改变，由纯Ⅱ型加载转变为Ⅰ- Ⅱ复合型加载；结合三点弯曲试验发现，考虑支点摩擦时，采用传统应力强度因子会过高估算断裂韧度值。因此，在压实黏土三点弯曲断裂试验中使用固定支座时，需基于摩擦修正后的无量纲参数计算断裂韧度。

摘要:在多年冻土区，铁路桥梁在近断层地震作用下的动力特性会随寒季与暖季条件的不同而显著变化。为研究其动力特性，以青藏铁路格拉段多年冻土区铁路桥梁为研究对象，通过构建桥梁桩冻土-结构三维有限元模型，输入积石山近场基岩地震波，对比分析冻土活动层在冻结与未冻结两种状态下桥梁的动力响应特征。研究结果表明：（1）近断层地震作用下，活动层未冻结状态会显著加剧结构动力响应，桥梁上部加速度幅值较冻结状态提升 58%；（2）当冻土活动层处于未冻结状态时，土体刚度退化导致约束能力下降，进一步放大位移响应，在简支梁处位移达到最大值；（3）随着与土层表面距离减小，加速度和位移响应呈现明显的放大趋势，活动层和上部结构的动力放大效应尤为显著。文章明确多年冻土区桥梁动力特性在活动层不同状态下的差异，可为多年冻土区桥梁的抗震设计提供理论支持，对提高铁路工程震害防御能力及保障运营安全具有重要意义。

摘要:为探究端部承载比对桩基水平动力响应的影响，提出一种考虑竖向二阶效应的端承摩擦桩水平动力响应分析方法。基于连续介质力学理论，首先借助 Boussinesq 解，推导桩基轴力函数的简化解，再结合 Novak 薄层单元法与 Adomian 分解法，推导出考虑端部承载比的桩基水平动力响应解析解。通过忽略竖向荷载得到退化解，并将其与已有文献成果对比，验证该方法的有效性；同时与实验结果进行比对，证实该方法的适用性。在此基础上，深入分析竖向荷载、端部承载比等参数对桩基水平动力响应的影响规律。结果显示，竖向荷载作用下桩基水平动力响应会发生显著重分布；且随着端部承载比减小，位移中性点位置逐步下移，桩基稳定性随之提升。该解析方法可为深入剖析端部承载比对桩基水平动力响应的影响机制提供理论支撑，并初步揭示竖向荷载对桩基动力响应的规律。

摘要:黄土震陷是在动荷载作用下，土体因孔隙压缩和结构破坏而产生的沉降现象。为研究不同工程地质分区黄土的震陷性及其主控因素，对陇西、关中—天水、陇东三个地区的黄土开展微结构试验和震陷试验，分析各地区黄土的微结构特征，并探讨干密度、含水率等物理参数与黄土震陷性之间的关系。试验结果表明：不同工程地质分区的黄土，其微结构特征和震陷性存在显著差异，且震陷性与物理性质参数密切相关；随着动应力增大，黄土震陷性加剧。研究还发现：含水率和干密度对黄土震陷性的影响程度在不同地区表现不同；陇西地区黄土震陷性较弱，陇东地区则相对稳定。 通过微观结构分析揭示，陇西地区黄土中显著的架空孔隙与点接触结构是其强震陷性的主因；关中—天水地区发育的强化面胶结与凝块胶结结构赋予其最优的抗震陷性能；而陇东地区兼具过渡特征的微结构则导致其震陷性介于二者之间。研究成果可为黄土震陷灾害的防治提供理论支持。

摘要:石窟寺是我国重要的文化遗产，多分布于地震活跃区，对其开展地震灾害风险评估与防控研究具有重要意义。针对现有方法主观性强、普适性有限的问题，提出一种融合地震危险性与结构易损性的概率地震风险分析框架，并以麦积山石窟为例进行验证。该框架首先通过概率地震危险性分析量化场地地震动参数，获得地震动强度超越概率；进而，在抗震能力分析中，分别构建塑像易损性曲线（基于对数正态分布）和山体稳定性模型（采用极限平衡法与可靠度理论），并引入可靠度指标与失效概率表征结构动态响应；最后，通过积分方法计算不同地震动强度下的风险值。结果表明，麦积山石窟塑像各破坏状态及山体失稳的年超越概率随地震动强度增加而显著上升，整体地震灾害风险高。研究采用的方法兼具客观性与普适性，可为石窟寺等岩土文物的地震风险量化与防灾决策提供理论依据。

摘要:针对传统地电场观测装置在单象限布极的局限性，设计一种“米字型”多方位、多极距的观测装置，并在甘肃高台开展实地试验。2023 年 6 月—2024 年 6 月试验数据的处理与分析表明，该新型装置实现了地电场四象限 360°全覆盖观测。相较于传统装置，其优势在于能够精准获取平面全方位电位分布，有效分离自然电场与大地电场。对试验区域地电场时空变化特征的深入研究显示： 试验场区地电场矢量空间分布规律显著，主方向为南偏东 15°~30°，强度背景值约 60 mV/km，局部区域的差异反映出地下介质的横向不均匀性；自然电场呈现“夏高冬低”的显著年变规律；大地电场在磁静日呈现“两峰一谷”日变形态，在磁扰日则能较好记录与太阳活动相关的电磁扰动事件。 研究结果可为地电场矢量表征、成分分离及信号识别提供技术支撑，揭示小尺度空间地电场的时空变化规律，并为适应现代化无人值守台网发展提供参考。

摘要:准确可靠的区域性中长期地震风险评估结果，对指导开展震灾风险防范工作具有重要意义。 为探寻科学高效的评估方法，获取准确合理的评估结果，文章选取活动断层众多、地震活动频繁的京津冀—渤海地区为例，运用地震统计和网格剖分的方法，从断层所处构造环境、活动年代、活动性质、断层走向及倾角五个维度，基于断层活动开展中长期地震风险评估。研究结果表明，京津冀 —渤海区域的高地震风险区主要集中于张家口—渤海断裂带、山西断陷带北段、郯庐断裂带中段等区域，且北东向断层发生地震的可能性相对更高，这一情况值得持续关注。文章所构建的地震风险评估新思路与新方法，对高效评估地震风险、科学制定防震减灾对策具有重要促进作用。

摘要:2023 年 12 月 18 日甘肃积石山发生 M_S6.2 地震，距震中 50 km 的刘家峡水库大坝强震动观测台阵获取了完整的三分向加速度记录。基于大坝台阵的 13 个测点数据，采用水平-垂直谱比 （HVSR）与瞬时极化谱比（HVIP）方法，分析大坝自振频率与地震动输入方向性。结果表明：大坝测点地震动峰值加速度（PGA）为 24.1~330.0 cm/s2，地震动峰值速度（PGV）为 0.55~4.75 cm/s， 地震动峰值位移（PGD）为 0.12~0.22 cm，仪器烈度 4.8~6.9；坝基无显著卓越频率，坝体卓越频率为 4.9~5.2 Hz；地震动优势方向为横河向（EW），幅值大于竖向与顺河向（SN）；同一高程中心测点幅值大于两侧，且结构对地震动放大明显，顶层幅值显著高于中间层与坝基。

摘要:针对甘肃省某矿区地表形变与矿震活动之间的关联性开展深入研究。基于 2020—2024 年的升降轨合成孔径雷达（SAR）数据，采用小基线集干涉合成孔径雷达（SBAS-InSAR）技术获取高精度地表形变场，并结合地震监测台网数据，揭示形变特征与矿震活动的时空关系。研究结果表明， 矿区地表形变具有显著的局部与区域性差异。局部形变主要与开采活动直接相关，最大垂直形变速率达 24 cm/a，集中分布于两处矩形开采区；区域性形变则表现为山体整体缓慢沉降。在时间演化上，2020—2024 年间共识别出 3 次显著的快速形变阶段，每次持续约一个月后进入调整期，呈现快速与缓慢形变交替的特征。值得注意的是，2024 年 1—5 月，地震监测台网共记录 125 次矿震事件，其中 3 次高能量矿震呈现典型巨厚覆岩型特征；这些事件在时间上对应于形变由缓变快的阶段，空间上则集中于开采区边缘的形变加速带。研究表明，矿区地表形变具有明显的时空演化规律，其分布与动态过程与矿震活动密切相关。这些发现为该区域地质灾害预警与采矿安全管理提供科学依据，也为理解矿区形变与矿震耦合机制提供新见解。

摘要:我国已在云南、新疆、甘肃等地相继建设了 4 个主动源（即大容量气枪可控震源）激发平台，并获取了长期连续的观测数据。通过对多次强震孕育过程的监测，研究发现震前地下介质波速存在显著异常变化，且震相走时呈现典型的“V”型特征变化。为揭示这一现象的物理机制，基于岩石裂纹波速模型，将岩石受力演化过程划分为Ⅰ、Ⅱ两个阶段，分别探讨不同阶段下岩石压缩因子、破碎化程度因子、波速、应力及裂纹的动态变化规律。利用该模型的数学公式，计算介质波速及震相走时在两阶段的实际变化趋势。计算结果表明，理论结果不仅与岩石力学理论和实验数据高度吻合，还与主动源观测到的“V”型走时变化特征一致。研究结果可为强震前兆波速异常的定量解释提供理论支撑，并能深化对震前地下介质变化机制的认识，对地震中短期预测具有重要科学意义。

摘要:乌海盆地位于鄂尔多斯地块西北缘，其东界桌子山西缘断裂是一条全新世活动断裂。随着城市发展日益靠近该断裂，查明其活动性与几何展布特征尤为重要。基于 12.5 m 分辨率数字高程模型（DEM），综合利用 ArcGIS 与 MATLAB 软件，提取并分析桌子山西缘的地形起伏度、河流陡峭指数（ksn）、河流坡降指数（SL）及面积高程积分（HI）等地貌参数，结合野外地质调查，探讨各地貌指标的空间分布及其所反映的断层活动特征。结果表明，桌子山西缘断裂具有明显的分段活动差异：以新乌苏沟为界，北段活动性较弱，地貌指数值较低，断裂沿原有断面滑动，形成高耸的断层崖和断层三角面；南段活动性较强，地貌指数较高，断裂带宽度较大，发育一系列断层阶区，且断裂位置更偏向盆地一侧。南北两段的 HI 值均显示构造山地较高、盆地较低的空间特征，其中北部流域在构造抬升区 HI最高达 0.691。HI分布揭示该断裂对区域垂向运动具有显著控制作用。

摘要:海底沉管隧道作为连接沿海城市群的重要交通基础设施，其抗震设防具有重要的工程意义。 以港珠澳大桥海底沉管隧道（两孔一管廊结构形式）为研究对象，基于开源数值计算平台 Open‐ Sees，建立沉管隧道-土层体系二维有限元模型。依据隧道所在场地条件，确定各土层的物理力学参数，并选取 3 类典型地震动作为输入。选取沉管隧道孔洞相对变形率、层间位移角及隧道横向倾角作为抗震性能损伤指标（DM）；基于概率地震需求模型确定对应的地震动强度指标（IM）；最后，采用增量动力分析（IDA）方法，构建沉管隧道结构的地震易损性曲线。研究结果表明：（1）对于所选取的损伤指标，地震动峰值速度（PGV）为最优地震动强度指标；（2）由易损性曲线可知，相对变形率对应的损伤概率最大，层间位移角与横向倾角的损伤概率较为接近；（3）沉管隧道结构在近断层脉冲型（NFP）地震动作用下破坏最为严重，近断层无脉冲型（NFNP）地震动次之，远场（FF） 地震动作用下破坏程度最轻。

摘要:提出一种区域地震经济损失预测模型创新方法，通过整合区域建筑特征参数与地震动强度指标，实现大规模震害损失数据的快速生成，为区域地震风险评估提供可靠的数据支撑。研究的技术路线包含三个核心模块：（1）基础数据构建方面，基于考虑建筑-场地相互作用（SSCI）的多自由度结构简化模型，搭建震害模拟框架，结合 FEMA P-58 规范，实现建筑构件损伤与损失的高精度计算；（2）数据增强环节，针对传统方法中样本数据不足的瓶颈问题，提出改进型数据增广算法，通过特征空间重构与分布优化技术，生成高保真度的模拟损失数据；（3）模型构建阶段，建立基于高斯过程回归的区域损失预测模型，融合建筑功能类型、空间分布等特征变量，有效表征建筑群损失的空间相关性机制。以某大学校园为研究对象的实证结果表明：相较于传统数据增广方法，文章所提出的改进算法生成的模拟数据保真度显著提升；若忽略建筑间损失相关性，易导致区域总损失预测值被低估。模型通过集成物理驱动与数据驱动方法，在保障计算效率的前提下，可有效解决传统方法因样本量不足、空间相关性缺失引发的预测偏差问题，为城市抗震韧性评估提供了全新的技术路径。

摘要:活动构造学与大地测量学对西秦岭北缘断裂的地震危险性认识尚存分歧。2025 年 9 月陇西 M_S5.6地震的发生，揭示该断裂带现今仍具备孕育中强地震的潜在能力。在此背景下，联合青藏高原东北缘高精度全球导航卫星系统（GNSS）观测数据与时序合成孔径雷达干涉测量（InSRA）地表形变结果，重点解析断裂现今震间形变特征与闭锁状态，探讨其空间分段活动特性及其对地震危险性的指示意义。研究表明，西秦岭北缘断裂现今地壳形变具有显著的空间分段特征：锅麻滩段左旋走滑速率为 0.5~0.9 mm/a，漳县段为 0.3~0.6 mm/a，武山—甘谷段为 0.6~0.9 mm/a，天水—宝鸡段为 0.6~1.0 mm/a。大地测量反演获得的现今滑动速率整体低于晚第四纪地质滑动速率，指示断裂在短时间尺度上正处于应力积累状态。弹性位错模型反演与应变率分析进一步显示，武山—甘谷段与天水—宝鸡段滑动速率相对偏低、闭锁深度较大。结合区域历史强震离逝时间较长的背景，综合推断上述分段可能处于能量持续积累阶段，具有较高的潜在地震危险性。

摘要:方向性效应是地震动的工程特性之一，其对边坡结构响应的影响不可忽视。目前，针对主余震序列型地震动方向性效应的研究尚显不足，其核心问题在于揭示主震与余震方向性的叠加方式及其影响规律。基于这一问题，采用数值模拟和数学分析方法，考虑主震和余震方向性的叠加耦合作用，对比分析单一主震和主余震序列方向性对土坡响应的影响机制，以揭示主余震序列型地震作用下土坡响应的方向性效应。结果表明：单一主震的方向性对边坡位移响应和加速度放大系数的影响表现为顺坡向大于逆坡向；相比单一主震情况，主余震序列型地震动的方向性效应更为复杂，其对边坡位移响应的影响更加显著，而不同方向性组合对边坡加速度响应的影响程度相近， 总体呈现主余震顺坡向＞主震顺坡向+余震逆坡向＞主震逆坡向+余震顺坡向＞主余震逆坡向的规律；余震对边坡具有增量损伤效应。研究结果揭示出双面边坡在主余震序列型地震作用下的响应差异，可为该类条件下土坡的抗震性能评估提供参考。

摘要:为探究冷龙岭断裂的结构与介质衰减特性，文章在 2022 年 1 月 8 日门源 M_S6.9 地震的发震断层——冷龙岭断裂的道沟段布设一条由 118 台短周期地震仪组成的线性密集地震台阵，并在台阵的北段、中段和南段分别激发新型甲烷气爆震源。结果显示，甲烷气爆信号的优势频带为 5~ 50 Hz，有效传播距离可达 7 km；靠近破裂附近台站记录到明显的走时延时，该走时延时指向一条宽约 400 m 的低速带，位置与门源 M_S6.9 地震的地表破裂一致；该破碎带引起的最大 P 波走时延时约 85 ms，且北侧延时量显著高于南侧，表明断裂两侧波速结构的非对称性与南侧出露基岩、北侧覆盖松散沉积物的地质背景相符。归一化频谱分析表明，波场穿过破碎带后优势频带变低且变窄，其高频成分在低速破碎带中传播时呈现出更显著的衰减特征。研究初步约束了冷龙岭断裂带两侧的非均匀性与介质衰减性质，验证了甲烷气爆震源在活断层探测中的有效性，为后续开展高分辨率速度结构成像提供参考。