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《地震工程学报》(China Earthquake Engineering Journal)溯源创刊于1979年,由原《西北地震学报》更名改版而来。被国内《CNKI 中国期刊全文数据库》、《万方数据—数字化统期刊群》、《中国科技论文与引文数据库》、《中文科技期刊数据库》(全文版)和《CEPS 中文电子期刊服务》等收录。
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饱和黏土动剪切模量和阻尼比研究现状分析
2026,48(1):1-14, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240222006
摘要:
随着海上风电和油气作业的发展,饱和黏土的动剪切模量和阻尼比对海洋基础场地动力稳定性评价至关重要。近年来,针对饱和黏土动剪切模量和阻尼比的研究取得了一系列重要成果。通过对前人的研究成果进行整理和分析,分别从动剪切模量和阻尼比的室内测试方法、影响因素及变化规律、预测模型等方面,系统地总结饱和黏土动剪切模量和阻尼比的国内外研究进展;同时,对比分析循环拉伸应力状态和不同循环应力路径对其的影响,并采用神经网络技术对现有研究成果进行厘定。综述可为海洋基础场地动力稳定性评价相关研究的深入开展提供参考。
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圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土柱滞回性能及恢复力模型研究
2026,48(1):15-24, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240611001
摘要:
为综合利用建筑废弃砖和工业废渣,提出一种圆钢管地聚物砖骨料再生混凝土(GRBCFT)柱;对4个GRBCFT柱试件进行水平低周反复荷载试验,试验参数包括砖骨料取代率和钢管厚度,并采用有限元方法对试件进行参数分析。研究结果表明:(1) GRBCFT柱发生压弯破坏,失效模式主要表现为底部钢管鼓曲以及地聚物砖骨料再生混凝土压溃;(2) GRBCFT柱具有良好的变形能力,试件的极限位移角在4.5%~6.1%之间;(3)砖骨料取代率对GRBCFT柱的水平承载力影响较小,砖骨料取代率从30%增加到70%,试件水平峰值承载力仅下降5.3%;(4)当轴压比大于0.4时,试件的水平承载力和延性随轴压比增大快速下降。基于试验和有限元分析结果,建立GRBCFT柱水平荷载-位移角恢复力模型。该模型可较好地预测GRBCFT柱在水平荷载作用下的滞回行为。
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装配式框架结构隔震体系抗倒塌能力研究
2026,48(1):25-35, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250312003
摘要:
为研究装配式框架结构隔震体系的抗倒塌能力,利用PKPM软件设计了一个典型装配式框架结构隔震体系(ISPFS)模型。采用ETABS有限元软件建立相应的有限元模型,并对其进行增量动力分析(IDA)。以层间位移为损伤指标,获得模型在四个性能水准下的易损性曲线,研究其易损性特点,利用安全储备系数(CMR)评价其抗倒塌能力。结果表明:装配式框架结构隔震体系主要存在上部结构失效、橡胶支座失效、隔震支墩(柱)失效三种失效模式,而橡胶支座失效是主要倒塌模式。控制橡胶支座的损伤是提升模型整体抗倒塌性能的关键,在罕遇地震下其安全储备系数为3.7,满足结构抗倒塌安全储备系数2.7的建议需求。同时,在极罕遇地震下模型仍然具有很好的抗倒塌能力。
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基于HSS—M-C先隧后站管片拆除研究
2026,48(1):36-47, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230313004
摘要:
基坑施工时应严格控制好基坑支护结构的变形,变形过大时会严重影响周边建构筑物的稳定与安全。在先隧后站的地铁基坑开挖中涉及盾构管片拆除工程,合理的拆除方法能够有效控制基坑变形,可确保周边重要建构筑物安全。现以昆明先隧后站地铁基坑为依托,采用PLAXIS 3D有限元软件建立三维数值模型,基于小应变硬化土(HSS)与莫尔-库仑(M-C)模型进行有限元数值模拟,并与实际监测值进行对比分析,得出以下结论:采用“吹砂注浆回填法”拆除管片能有效减小基坑围护结构、周边建构筑物及地面沉降变形;盾构隧道范围内,土方开挖及管片拆除是引起基坑围护结构及周边建筑物变形的主要影响因素;HSS模型模拟计算的变形结果与实际工程监测结果较吻合,M-C模型模拟计算结果与监测结果差值较大(甚至相反),故在复杂环境条件下,深基坑的变形分析中采用HSS模型进行分析实用性更好。
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基于循环剪切试验的砒砂岩-混凝土界面剪切特性研究
2026,48(1):48-58, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240530002
摘要:
为研究动荷载对砒砂岩-混凝土界面剪切特性的影响,对内蒙古自治区鄂尔多斯市多处风机和桥梁进行现场调查,确定混凝土桩的布置形式和埋深;在此基础上,利用动态直剪仪在室内开展动荷载作用下砒砂岩-混凝土界面的循环剪切试验,分析荷载循环次数、剪切位移幅值及初始法向荷载对界面剪切特性的影响。结果表明:随着循环剪切次数增加,界面峰值剪应力、动剪切刚度和阻尼比逐渐减小;对比第1次与第30次循环剪切后的峰值剪应力发现,在初始法向荷载200 kPa、位移幅值2 mm条件下,峰值剪应力下降率最大(41.7%),而在初始法向荷载50 kPa、位移幅值5 mm时峰值剪应力下降率最小(18.5%)。在相同荷载条件下,剪切应力-剪切位移滞回曲线具有相似性;随着荷载增大,法向位移逐渐增加,在初始法向荷载400 kPa、剪切位移幅值5 mm时,法向位移达到最大值(1.912 mm)。土样在剪切过程中出现剪缩现象,峰值剪应力逐渐降低。研究结果可用于预测桥梁和风机在长期运营中的变形发展趋势,为鄂尔多斯砒砂岩分布区此类结构的安全运营提供重要的技术支撑。
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干旱环境砾岩石窟水分运移影响因素研究
2026,48(1):59-69, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250331002
摘要:
水分运移导致的石窟寺壁画、造像和崖体劣化,是石窟保护中长期存在的挑战。以干旱环境下的榆林窟为例,针对第6窟在有效阻隔大气降水直接入渗后,降雨时穹顶仍出现湿润现象的问题,采集洞窟开凿地层样品,开展在降雨、温度和气压作用下的水分运移模拟试验,并结合现场监测数据,分析环境因素与石窟围岩含水率之间的关系,以明确干旱环境下砾岩石窟围岩水分运移的主要影响因素。研究表明,气压、降雨和温度是榆林窟围岩水分运移的主要驱动因素;水分在砾岩样品中的运移速度与外界条件梯度呈正相关,与加载条件位置的距离呈负相关。此外,孔隙气压对降雨过程中干旱环境砾岩石窟围岩水分的运移具有显著驱动作用。研究结果将为榆林窟水害治理提供科学依据,并为同类石窟寺的保护研究提供参考。
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基于微气候特征的莫高窟第87窟预防性保护措施优化
2026,48(1):70-79, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240528003
摘要:
为制定科学的洞窟调查与维护时间表以降低开门引起的窟内微气候波动,对莫高窟底层小型洞窟第87窟窟内外微环境进行监测、分析。分别对第87窟窟内外温度(T)、相对湿度(RH)和绝对湿度(AH)以及窟内外差值的变化特征进行分析,对窟内外温度差和相对湿度差进行曲线拟合与方程求解,找出不同季节窟内外空气的对流方式以及相应的壁画吸-放湿模型,对露点温度年变化特征进行探讨。得到窟内外温度混合线性模型,即窟外温度每增加1 ℃,窟内温度增加0.395 ℃,以此结果找出窟内外温湿度差的极值和零值日期。研究结果表明,洞窟调查和维护的最佳时间分别为3月、4月、9月、10月;冬季和夏季打开窟门均易发生窟内水汽凝结。研究结果对第87窟窟内壁画的预防性保护具有重要意义,也可为其他类似洞窟的保护措施优化提供理论支持和参考。
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重载车辆经过震荡带路面的振动效应及对民用建筑的影响研究
2026,48(1):80-90, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240102001
摘要:
针对重载车辆通过震荡带时产生的振动效应及其对周围民用建筑的影响,采用理论分析、现场实测和数值模拟相结合的方法,以308国道白银段旁的一户民用建筑为研究对象,系统开展振动响应分析。结果表明:(1)当重载车辆以30 km/h的速度经过震荡带时,建筑物基础处产生的振动速度为0.178 cm/s,超过了规范允许的安全振动速度限值(0.177 cm/s);(2)对比分析车流量大小对周围民用建筑的影响,发现当车流量增大时,车致振动速度也随之增大;(3)现场实测的振动传播规律符合理论传播规律,振动波随距离增大出现振速降低现象;(4)频域分析显示,振动频率主要集中在0~50 Hz范围内,最大振动速度对应的频率集中在0~20 Hz范围内,接近基础质点的车致振动频率;(5)综合三种方法所得结果,并参照相关规范,建议将重载车辆的通行速度限制在30 km/h以下,以有效降低车致振动对周围民用建筑的影响。
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场地效应与贝叶斯网络在城市道路交通系统抗震韧性评估中的应用研究
2026,48(1):91-102, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250526001
摘要:
为探讨场地效应在破坏性地震中对建筑损坏的影响,分析临街建筑倒塌对道路网格连通性的影响。首先,介绍由微动的水平与竖向分量频谱比(HVSR)计算场地易破坏程度(K值)的方法;通过收集世界范围内破坏性地震的K值和建筑物震害数据,构建强震后场地易破坏程度(K值)与建筑严重损坏概率的经验关系。其次,将建筑物严重损坏概率转化为道路堵塞概率,推导出K值与强震后道路网格连通性概率的关系,并构建一个包含四个城市抗震功能系统的贝叶斯网络模型,其中道路网格连通性概率作为先验信息。最后,计算单个节点和整个城市道路交通系统的韧性指数。以呼和浩特市赛罕区为例,对该区41条路段开展常时微动观测,由观测记录求出HVSR,计算出各场地的易破坏程度(K值),进而推导出道路堵塞概率;然后,利用贝叶斯网格计算出四个城市抗震功能系统及城市道路交通系统的抗震韧性指数。研究结果表明:救援系统的抗震韧性指数为51.8,聚集区间转运系统为38.6,表明这两个系统具有较高的抗震韧性;医疗救助系统的抗震韧性指数为24.7,物资运输系统为30.3,表明这两个系统的抗震能力相对较弱;城市道路交通系统的整体抗震韧性指数为7.69,表明该区域的整体抗震韧性有待加强。该方法在城市道路网格抗震韧性评估中至关重要,可为提升城市基础设施抗震韧性能力提供重要参考。
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板式TMD对考虑消防水箱动力特性的结构振动控制影响研究
2026,48(1):103-113, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240525001
摘要:
结构减振技术的进步使得该技术更易于在工程结构的新建和改造中使用。利用板式调谐质量阻尼器(TMD)减振装置安装简便、节省空间、易于维护、成本低廉等特点,在设置有消防水箱的建筑物顶层楼板上安装多个该装置,开展结构减振研究。基于动力学理论以及SAP2000有限元分析,首先研究单个TMD参数对结构减振效果的影响规律;然后,将单个TMD分散布置,研究多个板式TMD的减振效果。结果表明:该方案充分利用板式TMD和消防水箱在地震过程中的动力特性,有效减小建筑物的振动,且对原结构和消防水箱的改动较小。研究为新建建筑和现有老旧结构抗震性能的提升提供了一种新的解决方案。
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液化场地管廊土-结构动力相互作用特征研究
2026,48(1):114-122, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20241226002
摘要:
基于ABAQUS中实现的先进弹塑性砂土本构和流固耦合单元,采用简化地层模型与理想化输入地震条件,对可液化自由场、单管廊非自由场和不同结构间距的双管廊非自由场模型开展一系列平行数值模拟实验,研究土-结构相互作用(SSI)与结构-土-结构相互作用(SSSI)对液化发展区域的影响,以及结构间距对管廊内力及位移响应的控制规律。分析结果表明:邻近管廊之间的SSSI效应对结构自身及其周围土体在地震液化期间的动态响应造成显著影响;当相邻管廊的间距较小时,管廊在液化期间的动内力比单管廊工况有明显增大,同时伴随更大的上浮和倾斜位移;SSSI导致的内力和位移放大效应随管廊间距增大而逐渐减弱。因此,在考虑地震液化作用的综合管廊抗震设计中,若存在邻近管廊或其他地下结构,应充分考虑SSSI效应,以避免因低估结构响应而引发潜在的安全隐患。
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基于简化模型的震害模拟与易损性评价影响因素分析
2026,48(1):123-136, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240411004
摘要:
为提升城市区域地震模拟计算效率,建筑结构简化模型因其计算的高效性,已成为城市区域地震灾害模拟的主流分析方法。通过对比城市典型建筑的剪切与弯剪模型震害差异,选取简化模型分析建筑面积、年代和层数对模拟结果的影响,建立建筑分类体系。结果表明:仅考虑损伤等级时,剪切模型和弯剪模型计算结果几乎一致;3种因素对震害模拟及易损性评价结果影响从大到小依次是层数、建设年代和面积;建筑面积不同其余条件相同的建筑可归为相似建筑;进行震害初步评估时可不考虑建设年代的影响。通过对一个具体区域的震害模拟,结果表明,当不考虑建筑面积时,模拟结果不会产生较大影响,且计算效率得到较大提升。
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板间内置钢板加强的叠合剪力墙抗震性能数值分析
2026,48(1):137-144, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240303002
摘要:
为了从构造上进一步提升预制叠合剪力墙的连接性能,改善传统叠合剪力墙的施工质量和抗震性能,提出一种板间内置钢板加强的新型叠合剪力墙。在验证有限元建模方法合理性的基础上,对传统双面叠合剪力墙SW1与板间内置钢板加强的双面叠合剪力墙SW2、SW3进行推覆力模拟分析;基于模拟结果,对比分析各剪力墙的推覆曲线和位移延性,探讨不同构造形式对剪力墙抗震性能的影响;随后,选取SW2进行不同参数下的模拟分析。研究结果表明:(1)新型叠合剪力墙相较于传统设计,在承载能力上实现了显著提升,其中,SW3因其独特的钢板暗支撑布置形式,在增强承载力方面效果尤为突出,相较于SW1的承载能力提升了约19%;(2)两种新型叠合剪力墙在位移延性上表现相近,表明在保持墙体内含钢量一致的情况下,改变钢板的布置形式并不能提升墙体的变形能力;(3)当轴压比和含钢量在特定范围内增加时,虽然有助于提升新型叠合墙体的承载能力,但会相应地降低其延性。
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随机有限断层地震动模拟输入参数模型研究进展
2026,48(1):145-156, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250311002
摘要:
强地震动受震源、传播路径及局部场地条件等多种因素的影响。目前,基于大尺度区域观测记录建立的地震动参数模型,在应用随机有限断层法模拟近场破坏性地震的地震动场时,常因未充分考虑参数模型的区域性特征,易导致参数不一致、模拟结果不确定性增大或精度不足等问题。文章梳理近场高频地震动模拟技术还需深化研究的若干方面,并从震源断层几何尺度与滑移分布、地震动几何传播与滞弹性衰减、震源谱高频衰减参数及局部场地效应四个方面,系统总结相关地震动模型参数的研究进展与待解决问题。基于强震动观测记录,探究小尺度区域地震动模型参数的统计规律、内在关系及其相互作用机制,发展地震动场精细化模拟方法,对于评估地震动模拟结果的可靠性具有重要实践意义,对灾后重建与应急救援、结构动力分析及抗震设计等具有重要的学术价值和工程指导意义,还可为基于情景地震的结构概率地震需求分析提供思路。
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基于超高灵敏度检波器的“双高”地震处理技术及应用
2026,48(1):157-165, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20241016001
摘要:
沙漠、黄土塬地区地震震源激发条件差、噪声干扰强、高频信号吸收衰减严重,造成地震资料分辨率低、成像质量差。基于此,研发一种用于接收高频地震信息的GT DS-5 Hz3×1三芯超高灵敏度检波器;同时,利用高保真叠前噪声压制、近地表Q吸收补偿、稳健反褶积及Q偏移等技术进行叠前处理,形成一套高保真、高分辨率(双高)地震资料处理技术体系。将此技术应用至鄂尔多斯盆地南缘黄土塬发育地区,发现GT DS-5 Hz3×1三芯超高灵敏度检波器数据在波峰、波谷处响应更敏锐,灵敏度更高,对高频弱反射信号识别能力强(主频提高约3 Hz),成像效果好;基于该检波器的“双高”地震处理技术,实现分频噪声压制效果优化,使高频弱信号能量增强,反射轴更清晰,主频及有效频宽扩展(主频提高约12 Hz)。最终获取较高品质的地震资料,为复杂近地表地层勘探提供有效技术支撑。
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华蓥山断裂带重庆段地区地震灾害风险研究
2026,48(1):166-176, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250424001
摘要:
为全面掌握华蓥山断裂带重庆段地区的地震灾害风险底数,针对该断裂带所涉及的7个区,采用定量化评估和定性指标体系评估相结合的方法进行研究。先基于建筑物、人口等数据,利用评估模型计算不同超越概率水平地震作用下建筑物经济损失、人员伤亡,再根据华蓥山断裂带重庆段地区的特点,用层次分析法确定影响地震灾害后果的单因素权重系数,综合考虑不同行政区的减灾能力指标,进行地震灾害风险区划。研究结果表明:荣昌区遭受地震灾害程度最高,其次为合川区、永川区、铜梁区、北碚区、璧山区、大足区;合川区地震灾害风险等级最高,其次为璧山区、北碚区、永川区、荣昌区、铜梁区、大足区。相应研究成果为指导地方政府防震减灾、加强工程抗震措施、做好地震应急准备提供重要的数据支撑。
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不同噪声源分布下微动台阵探测效果研究
2026,48(1):177-186, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240415001
摘要:
为研究不同噪声源分布下微动台阵的探测效果,采用现场试验和数值分析两种方法进行分析。现场试验即对比在场地附近有无明显噪声源的情况下,不同台阵的探测效果;数值分析即模拟不同噪声源分布情况,并对比在这些情况下,不同台阵的探测效果。结果表明:对于圆形台阵和三角形台阵,即使场地附近有明显噪声源,也可以提取较为准确的频散曲线;对于十字形台阵,当场地附近没有明显噪声源时,提取的频散曲线较为准确,当场地附近有明显噪声源时,十字形台阵的勘探结果会受到一定影响;对于直线形台阵,不同的台阵走向可能会导致不同的勘探结果产出。因此,不同噪声源分布对微动探测效果影响显著,开展勘探时应根据噪声源分布特征优选圆形台阵或三角形台阵,视情况采用十字形台阵,谨慎使用直线形台阵。
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黄土隧道洞口段动力响应振动台试验研究
2026,48(1):187-196, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250725001
摘要:
基于振动台试验,结合Arias强度与小波包能量谱等多指标分析,揭示黄土隧道洞口段的地震动损伤机理与破坏规律。研究结果表明,隧道洞口段为典型的能量集中与损伤薄弱区,具体表现为拱顶进深3.8d~5.2d(d为单倍隧道洞径)、洞门区及仰拱进深1.5d~3d范围,在Arias强度云图中显示为高强度区,易发生拱顶塌陷、水平变形或仰拱隆起等破坏,且损伤演化过程呈现明显的阶段性特征。当结构进入不可逆塑性损伤阶段时,Arias强度出现空间突变与数值陡增,同时小波包能量谱中的低频能量(E1)占比显著上升,表明低频能量在结构破坏中起主导作用,且隧道洞口段存在显著的地震动放大效应。此外,隧道结构与周围土体之间存在复杂的相互作用。隧道刚度会改变邻近土体的动力响应和应力场,但其约束效应随土体损伤累积而逐渐减弱,从而加剧动力失稳。研究结论可为隧道洞口段的抗震设计,特别是刚度过渡区处理和频域设计准则的制定提供重要依据。
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积石山MS6.2、乌什MS7.1地震前后地电场变化特征研究
2026,48(1):197-204, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240801002
摘要:
利用积石山MS6.2地震和乌什MS7.1地震震中周围的地电场台站观测数据,研究地震发生前后地电场能谱值变化。结果表明:(1)在积石山MS6.2地震发生前,武胜驿、松山和平凉等台观测到地电场低频成分能谱值有显著增大的现象;(2)乌什MS7.1地震发生前,乌什、温泉和乌鲁木齐等台均观测到地电场低频成分能谱值先增大后降低的明显变化;(3)初步分析认为,地震前地电场异常现象主要是由于震源孕育过程中激发的低频电磁辐射传播至台站所致。然而,测区地下介质的形变也可能激发局部区域的低频电磁辐射,这一因素同样不容忽视。
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主余震序列作用下连体结构易损性研究
2026,48(1):205-216, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240206002
摘要:
主震发生后常伴有余震,这些余震会使结构产生“二次损伤”。连体建筑结构因其形式特殊,在地震作用下的传力机制较为复杂,但现行设计标准尚未充分考虑余震影响。采用增量动力分析法,对某连体结构在主震及主余震序列作用下的地震易损性进行对比研究,重点探讨不同构造方法构建的人工主余震序列对结构性能的影响差异。研究表明:结构在主余震序列作用下的易损性曲线明显高于单独主震工况,表明余震加剧了受损结构在各极限状态下的超越概率;具体而言,多遇、设防、罕遇地震作用下,超越概率的平均增加值分别为4.15%、6.12%和4.9%。连体结构在各类型主余震序列下的易损性不同:基于衰减法构建的序列与天然主余震的易损性最为接近,超越概率最小,而基于重复法的序列则导致结构超越概率最大;三类地震作用下最大与最小超越概率的均值差异分别为3.9%、5.32%和4.06%。人工主余震序列(尤其是基于重复法构造的序列)较天然序列具有更强的破坏性。尽管连体结构在主余震序列作用下基本满足现行抗震设防要求,但余震导致的累积损伤效应仍需在设计中予以重视。
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浙江珊溪水库震群活动的构造力学环境研究
王甘娇,盛书中,肖健,李晓雪,李敏娟,郭雨帆,李清武,董俊,查小惠,曾文敬
2026,48(1):217-227, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20241028001
摘要:
2014年9月浙江珊溪水库发生震群活动,引起广泛关注,然而,目前对该地区构造力学环境的认识尚存争议。为此,基于珊溪水库2014年9月—2015年4月的地震目录和震相观测数据,对震群的b值进行计算,利用双差定位方法对震群开展精定位,结合震源机制解和应力场反演结果,研究分析该地区震群活动的发震构造和成因机理。研究表明:(1)震群的震源分布和震源机制解的节面统计都呈现出明显的NW—SE向的高倾角构造特征,符合双溪—焦溪垟断裂第三条分支断裂的构造特征。(2)震群的b值为0.76,反映出该震群存在震级小、频次高的水库地震特征;震群中ML≥3.0地震震源机制解多为走滑型,与小震极性反演得到的区域应力场主应力轴的构造特征一致;根据对该区域震群活动的b值、重定位、震源机制解和区域应力场特征的研究结果显示,此次震群活动属于构造型水库地震,是双溪—焦溪垟断裂第三条分支断裂在区域应力场控制下发生力学失稳所导致的。
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基于希尔伯特-黄变换的地震触发跨逆断层斜坡失稳机理研究
2026,48(1):228-241, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250304002
摘要:
针对2008年“5·12”汶川地震触发的大规模跨断层岩质斜坡失稳现象,现有研究多关注静态断层或地震瞬时作用,对断层渐进错动过程中能量传递-斜坡响应的动态耦合机制(尤其是倾角效应)缺乏定量认识。通过设计并开展50°和30°跨逆断层斜坡大型振动台模型试验,基于希尔伯特-黄变换(HHT)分析,系统研究地震作用下跨逆断层斜坡的频谱特性和能量演化规律,揭示斜坡累积损伤机制和失稳破坏机理。结果表明:(1)地震能量分布呈现显著上、下盘效应,50°斜坡上、下盘差异相较于30°斜坡更为明显,高倾角断层上盘破坏潜力更大,更易发生快速局部失稳。(2)断层错动诱发斜坡局部高频响应并导致能量集中,加速裂纹扩展;高倾角断层易引发坡体非线性变形并增强动力响应,而低倾角断层则使能量传递更均匀。(3)斜坡裂隙发育受断层错动、剪切和挤压作用控制,从浅表向深部逐步扩展;断层倾角对裂隙发育特征和失稳机制具有重要控制作用。研究成果可为断层活动影响下的地震诱发滑坡风险预警与灾害治理提供新视角和科学依据,具有重要的理论和实际意义。
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基于SIP-LOF算法的地形变仪器监测数据异常识别方法
2026,48(1):242-250, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20241021001
摘要:
为进一步检测地形变仪器的异常数据,提升仪器数据可用率及运维人员故障初步判别效率,文章提出一种基于数据挖掘的序列重要点-局部异常因子(SIP-LOF)算法。将地形变仪器的原始观测序列分割成子序列,通过计算序列中每个点的离群距离和局部异常因子等,判断该数据点是否为离群点,进而量化每个数据点的异常程度,实现对前兆形变观测中自然干扰、设备故障、地震前兆等典型事件的异常检测。研究结果表明,相较于传统方法,该方法针对多个台站前兆数据的异常检测均有较好的检测效果,异常类型覆盖面更广;并且,当LOF限值为2.5时平均异常判定准确率最高,对前兆数据的处理工作具有积极意义。
地震工程
地震研究
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基于InSAR与深度积分模型的南洛纳克湖侧碛滑坡模拟与危险性评估
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250428001
摘要:
冰湖溃决洪水是高山区极具破坏力的自然灾害,而冰湖侧碛滑坡是引发冰湖溃决洪水的诱因之一。2023年10月3日,印度锡金邦南洛纳克湖因侧碛滑坡引发溃决,对下游造成重大生命财产损失。结合遥感解译、SBAS-InSAR和深度积分方法,开展南洛纳克湖北边侧碛滑坡运动过程模拟与危险性评估研究,为滑坡引发的冰湖溃决灾害早期预警提供科学依据。利用SLBL方法估算滑坡的体积约1442万立方米。数值模拟结果显示滑坡的最大流速约32.5 m/s,最大堆积厚度约80米。利用灾后Sentinel-1A数据获取侧碛形变结果,识别出一个潜在二次滑坡区域,体积与第一次滑坡相近,目前处于动态平衡状态。但该区域在强降雨、地震等因素的作用下,存在二次滑坡风险。数值模拟结果表明,二次滑坡的最大速度小于第一次滑坡,但其滑坡物质入湖位置的Hvvmax值(流深H与流速v的平方的乘积最大值)与第一次滑坡相近。由于二次滑坡距离终碛坝更近且下方水深更大,因此仍有引发冰湖溃决洪水的风险。参数敏感性分析表明,基底摩擦系数和孔隙水压力系数对模拟结果有显著影响,因此需合理设置上述两个参数。
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基于遥感影像的宁夏海原县建筑物抗震能力评估
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250701001
摘要:
地震造成建筑物倒塌是人员伤亡重要原因,震前开展科学、系统的建筑物抗震性能评估,制定针对性防震减灾措施,可显著降低地震造成的生命和财产损失。为实现大范围建筑物抗震能力分析,本文以遥感影像作为主数据源,结合地面调查和第一次自然灾害普查的建筑物信息,通过分析建筑物实体的结构特征,建立了遥感辅助的建筑物更新方法,实现了宁夏海原县建筑物本体信息更新。在此基础上选择适用研究区的结构易损性模型,构建符合区域的抗震能力指数,定量评估了遭遇不同地震烈度下的区域建筑综合抗震能力。结果表明:海原县遭遇地震最大烈度为Ⅹ度时,所有乡镇均无法达到完全抗震,其中12个乡表现为少部分房屋倒塌,5个乡表现为部分倒塌。研究表明本文遥感辅助的区域建筑综合抗震能力方法,可为地震灾害损失评估、风险普查、风险区划等工作提供新的技术思路。
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青海共和南山南缘断裂晚第四纪活动特征
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250717001
摘要:
共和南山断裂是位于青藏高原东北缘祁连-海原断裂与东昆仑断裂之间的菱形块体内部主要调节断裂。目前对于该断裂晚第四纪以来的活动特征研究较为缺乏。本研究通过高分辨率卫星影像解译、无人机航测、野外地质地貌调查及年代学分析(14C及OSL测年),对共和南山断裂中规模最大的共和南山南缘断裂的几何展布、活动时代及垂直滑动速率进行了研究。结果表明:断裂整体走向为NW-EW向,性质以挤压逆冲为主,整条断裂在晚第四纪以来均有活动,西段的最新活动年代为晚更新世末期,中东段全新世中期活动明显;结合山脉高程剖面分析,断裂垂直滑动速率整体较低且具有分段性,西段为(0.17±0.06)mm/a,中东段为(0.32±0.15)mm/a,表明共和南山山脉整体隆升应力集中于山体中间弧顶部位。结合前人及本研究,认为共和盆地东南段是受共和南山逆冲断裂带作用而形成的背驮式盆地,与青海湖盆地性质一致。
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新型水平万向阻尼放大装置恢复力模型及参数分析
韩梦凡, 包超, 白鹏程, 杜建东, 曹纪兴, 马肖彤, 吕建宁
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240823002
摘要:
基于杠杆原理,提出一种新型水平万向阻尼放大装置(HUDAD),并系统阐述其构造与作用机理。根据机械结构原理,推导出HUDAD的恢复力计算公式,并通过拟静力试验验证其位移放大效果和恢复力模型的准确性;进一步利用ABAQUS软件构建有限元模型,对HUDAD的滞回性能开展系统的参数分析,探究加载频率、位移方向及位移放大系数等参数对装置整体耗能特性的影响。研究结果表明:HUDAD具有显著的位移放大能力和优越的耗能性能,且试验滞回曲线与理论模拟曲线高度吻合;该装置表现出明显的频率相关性,阻尼力随着加载频率升高而增大;通过分析不同加载方向、位移放大系数和阻尼器布置方式下HUDAD的滞回性能,验证其水平多向耗能能力,证实其能够有效提高阻尼器的使用效率。
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MODIS中红外和热红外通道卫星遥感数据对比研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250225001
摘要:
为进一步充分了解不同通道卫星遥感红外数据的基本特点,并将卫星遥感红外数据更好地应用于地区强震监测预测工作,基于青藏高原东部及附近地区2004-2021年MODIS/Terra卫星遥感红外数据,从背景场特点和强震监测效果两方面对中红外和热红外通道数据进行了详细对比分析研究。结果表明,两个通道辐射值均具有明显的季节特征、纬度特征和海拔特征,但两个通道也存在差异,具体为:热红外通道辐射值受温度的影响大于中红外通道,变化幅度大于中红外通道;在巴颜喀拉块体中东段,在年时间尺度,中红外通道辐射值强震(M≥7.0)异常对应率(78%)高,强震漏报率(0%)低,中红外通道数据强震应用效果好于热红外通道。在巴颜喀拉块体中东段开展卫星遥感红外数据M≥7.0强震年尺度监测预测工作,应优选中红外通道数据。
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高分遥感解译下的2025年定日MS6.8地震房屋震害特征及量化评估
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250508001
摘要:
摘要:2025年1月7日,西藏日喀则市定日县发生MS 6.8地震,造成了严重的房屋损毁与人员伤亡。为快速获取震害信息,基于高分二号卫星遥感影像,选取高烈度区(Ⅸ度、Ⅷ度和Ⅶ度)典型乡镇(长所乡、措果乡和曲洛乡)开展房屋震害解译,获得房屋震害特征,分析影响因素,并由此计算遥感震害指数。结果表明:3个乡1435栋房屋在地震作用下发生不同程度的损坏(完全倒塌、局部倒塌或破坏、基本完好);老旧砖木结构及密集自建房倒塌严重,新建房屋抗震性能显著优于老旧民居,且房屋损毁程度与地震烈度呈正相关,Ⅸ度区房屋倒塌占比最高(措果乡27.90%、长所乡26.20%),遥感震害指数分别为0.44和0.48;Ⅷ度与Ⅶ度区震害指数显著降低至0.19和0.12。空间分布上,损毁房屋集中沿登么错断裂带展布,根据解译结果构建了房屋遥感震害指数与断层距的拟合关系,分析了破坏比与地震烈度的关系。研究结果有助于提升震后灾情快速评估能力,并可为灾后应急响应和救援决策提供数据支撑。
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考虑空间相似性的房屋建筑群结构遥感分类方法研究——以贵州省威宁县为例
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250409001
摘要:
房屋结构类型是房屋抗震能力评估所需要的关键属性,传统房屋抗震能力遥感评估多基于独栋房屋影像特征,没有考虑房屋之间的空间相似性。为提高房屋建筑结构类型分类精度,本研究提出了一种基于房屋空间相似性的最小生成树(Minimum Spanning Tree,MST)房屋结构类型聚类方法。该方法首先利用房屋的图像几何特征计算表征视觉距离的格式塔因子,然后使用Delaunay三角网构建房屋间的邻近图,并以视觉距离为权值生成MST,通过对MST进行裁剪,得到空间邻近且相似的房屋集群。最后,使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类算法,根据房屋的几何、纹理、高度、空间分布等多维特征,将房屋群结构划分为简易房屋、砖混房屋、框架结构房屋三类。本研究以贵州省威宁县县城为研究区开展了房屋结构类型遥感分类实验,相比于基于独栋房屋的房屋抗震能力分类,分类精度提高了10%以上;kappa系数从0.58提升至0.79。实验结果在一定程度上证明了引入MST聚类方法的可行性。
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基于地震易损性分析的排架结构厂房韧性提升
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240813001
摘要:
一批建于上世纪50年代的钢筋混凝土排架结构工业厂房在我国仍大量存在,部分厂房仍承担着重要的生产任务,这些厂房原设计抗震设防标准低、使用年限久、韧性提升难度高。为探索既有钢筋混凝土排架结构工业厂房在地震作用下韧性提升的有效方法,选取一栋横向3跨排架结构厂房建筑为研究对象,提出了采用柱间增设防屈曲约束支撑(减震)和柱间减震配合排架柱顶隔震(减隔一体化)两种韧性提升方法。选取20条地震波对韧性提升改造前后的厂房结构进行增量动力分析,通过对比厂房结构的地震易损性,评估减震、减隔一体化两种方法对工业厂房韧性提升的效果。结果表明:减震、减隔一体化均可以有效提升工业厂房的抗震韧性,对于下部结构存在损伤的工业厂房结构,采用减震方法对厂房结构的抗震韧性改善状况最为明显,而对于屋盖存在明显薄弱区的工业厂房结构,更宜采用减隔一体化提升方法。
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2023年12月18日积石山地震天基遥感平台应急响应行动分析
李 强, 姜文亮, 李永生, 焦其松, 罗毅, 蒋洪波, 张景发
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250605001
摘要:
2023年12月18日,甘肃省临夏州积石山县发生6.2级地震,地震造成了大量的人员伤亡。地震发生后,相关部门立即启动了基于遥感技术的地震应急响应。本研究按时间段详细地分析了天基遥感数据的获取、参数特征以及应急响应过程。基于获取的天基遥感数据,开展了震害建筑物提取、InSAR形变场获取、基于车辆的救援力量分析、应急救援安置帐篷分布以及震害建筑物分布提取等技术研究,并与实际应急响应情况进行对比分析。结合本次积石山地震天基平台应急行动特点,分析了天基平台在重特大灾害应急行动时存在的问题,基于此,从卫星规划、数据处理、信息智能化识别等方面提出了针对性的建议性对策,旨在提升天基平台的应急行动效率和准确性。
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黄土峁斜坡三维地震响应与失稳破坏规律数值
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240904002
摘要:
黄土峁作为黄土地貌的典型形态之一,在地震作用下表现出的复杂响应机制和潜在的破坏模式,给地震灾害的预测与防控带来了严峻挑战。本文结合西海固地区相关地质资料建立了黄土峁概化模型,并选取积石山地震动作为动力输入,采用三维数值模拟技术,系统地分析了黄土峁斜坡的三维地震响应与失稳破坏规律。结果表明:在地震作用下,黄土峁斜坡表现出特有的动力响应模式;相较于地震强度,地震频谱对斜坡响应影响更大;强震下,斜坡先出现单侧拉裂滑动,随后发展为全斜坡的弧形滑动面;该结果为黄土地区的抗震设计提供了数据支撑和理论指导,有助于制定精准的斜坡稳定性评估标准和灾害防控措施,减少地震引发的地质灾害风险。
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V形钢可更换耗能构件梁柱节点受力性能分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240810001
摘要:
韧性结构不仅能抵抗高烈度地震作用,而且在震后只需更换损伤构件即可快速恢复功能,近 年来受到广泛关注。文章提出一种配置V 形钢可更换耗能构件的狗骨式翼缘削弱梁柱节点,并介 绍其构造形式及设计理念。利用ABAQUS有限元软件,分析该节点的破坏模式、应力与应变分布,揭示其破坏机理、传力路径及耗能机制;在此基础上,研究V 形钢连接件和狗骨式削弱连接件的关键设计参数(包括厚度、材料强度以及削弱连接件的削弱宽度)对节点抗震性能的影响。研究结果表明:在传统狗骨式可更换节点的基础上配置V 形钢可更换耗能构件,能显著提高节点的耗能能力和延性性能,其等效黏滞阻尼系数在0.257~0.331之间;V 形钢连接件在受力过程中发生明显塑性变形,实现了损伤可控及震后可更换的抗震设计目标;狗骨式削弱连接件与V 形钢连接件宜采用LY160或Q235钢;狗骨式削弱连接件厚度宜取梁翼缘厚度的0.9~1.5倍,削弱宽度宜取25~30 mm,而V 形钢连接件厚度宜取梁翼缘厚度的0.3~0.6倍。
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基于库仑摩擦的隔震残余位移理论分析与研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240729002
摘要:
残余位移的大小反映了隔震层复位能力的强弱,是衡量主体结构建筑功能在震后能否正常使用的重要指标之一。震害调查发现,隔震支座震后存在残余位移,导致隔震层未完全复位。为揭示隔震层残余位移产生的机理,基于库仑摩擦单自由度体系(SDOF),根据隔震层双线性滞回特性建立了隔震层的自由衰减动力模型,提出了最大残余位移的简化计算公式,并进行了数值模拟验证,为合理评估隔震层的复位能力提供了理论支撑。研究表明:隔震层的残余位移分布具有高度离散性,但其最大值是确定的;其影响因素包括名义屈服强度Qd、初始刚度 k0、屈服后刚度k及阻尼比ξ。该残余位移简化计算公式在工程设计中具有一定的指导意义。
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横穿滑坡埋地管道的有限元建模与非线性分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240331001
摘要:
埋地输油气管道作为长距离运输的典型线状工程,沿线分布的滑坡地质灾害会对其安全运行造成潜在威胁和实质破坏。以滑坡段及滑坡周界处埋地管道的大变形反应为研究重点,在构建横穿滑坡埋地管道力学物理模型基础上,深入考虑滑坡体滑移的不均性、滑坡周界与穿越管道交角问题、管端边界条件、管土相互作用的非线性等要素,提出并引入了等效断层模型、等效弹簧边界的力学思想和建模关键实现技术,建立了横穿滑坡埋地管道的三维非线性有限元模型,并做出案例分析与模型验证,保证了所建模型的准确性。基于有限元模型进行大量工况的数值仿真研究,深入探讨了穿越横向滑坡体中部埋地钢质管道的可能破坏模式和滑坡特征参数的敏感性分析,研究表明,埋地钢管会出现拉伸破坏、屈曲破坏、侧向位移、弯曲变形等失效模式;管道最大应变与滑坡位移量、滑坡角呈正相关关系;滑坡位移一定时,与滑坡宽度变化不很敏感;滑坡周界滑动方向与管道轴向的交角是影响滑坡周界附近管道受力的重要因子,建议引起重视并以取值75°为宜。本文为横向滑坡作用下埋地管道安全运行评价提供了有限元分析方法,对埋地管道的破坏模式规律和大变形影响机理取得一定认识。
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矿区土地覆盖类型约束的地表形变特征研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250630003
摘要:
针对煤矿开采引发的地表沉降问题,提出一种联合永久散射体与分布式散射体的合成孔径雷 达干涉测量方法(PS/DS-InSAR)。该方法在分布式散射体识别过程中引入土地覆盖类型信息,以 优化监测点筛选,提升复杂地表环境下形变场提取的空间完整性与监测点筛选的适应性。以甘肃省白银市的大水头矿区为研究对象,基于Sentinel-1 SAR 影像与光学遥感土地覆盖分类数据,设定不同地物类型的自适应相干性阈值,优化分布式散射体点的识别过程,并结合永久散射体点构建干涉网络,实现多时相形变序列反演和沉降速率场提取。结果表明,所提方法在沉降漏斗中心及高形变梯度区域均可有效提升监测点密度与形变场连续性,避免传统方法在低相干区域的信息缺失问题。研究进一步结合监测期内地表形变的空间分布特征,揭示沉降中心位置、边界过渡特征及形变发展态势,为煤矿区地表沉降过程的精细化监测和地质灾害防治提供了技术支持。
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SBAS-InSAR与CNN-LSTM融合的石墨尾矿坝形变时空耦合分析与动态预警模型
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250625003
摘要:
摘要:石墨尾矿坝作为高势能堆积体,因其选矿工艺,使颗粒呈双峰结构分布,导致内部受力情况及失稳机理复杂,滑坡风险高且难以预测。因此,通过短基线集干涉测量(SBAS-InSAR)技术反演石墨尾矿坝表面的时序形变特征。在此基础上,结合监测数据构建卷积长短期记忆网络(CNN-LSTM)模型,以预测其形变趋势。首先,利用SBAS-InSAR技术处理2019年12月至2021年12月的60景SAR影像,获取研究区累计形变量和年均形变速率,通过对比现场GNSS同名监测点数据,并结合误差评价指标分析,验证InSAR监测精度;然后,分析降雨量与沉降量的关联特性,得出沉降量与降雨量呈周期性变化特征,揭示尾矿坝形变的内在机理;最后,构建CNN-LSTM模型,引入长短期记忆模型(LSTM)、双向循环神经网络模型(BiGRU),通过误差指标及损失函数对训练及预测结果进行评价。结果表明:(1)尾矿坝顶部表现为沉降,坡顶点b沉降量为189.74 mm,由顶部外扩展,沉降量呈减小趋势,直至坡脚变为抬升,坡脚处点a、f抬升量分别为13.8 mm、26.8 mm;(2)SBAS-InSAR技术与GNSS监测结果最大绝对误差4.67 mm,误差分布均匀,SBAS-InSAR技术对石墨尾矿形变监测满足精度要求;(3)降雨为尾矿坝形变主要影响因素,随石墨尾矿内含水量变化,形变呈周期波动特性;(4)对三种预测模型比较分析,可知CNN-LSTM模型损失函数训练集和测试集的曲线拟合度高,表明训练效果好,揭示了该模型预测石墨尾矿形变结果较优,6个特征点位预测误差指标显示,最大均方根误差小于2.06 mm、平均绝对误差小于1.60 mm、决定系数最大值0.89。因此,本研究可为北方地区石墨尾矿灾害监测及预警提供技术支撑。
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基于InSAR技术的矿区地表形变与矿震关系研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20241022003
摘要:
本文利用InSAR(合成孔径雷达干涉测量)技术,对甘肃省某矿区进行了地表形变特征的详细研究。通过SBAS-InSAR(小基线子集干涉测量)技术处理升降轨SAR(合成孔径雷达)数据,获取了覆盖矿区的InSAR形变时间序列。结果显示矿区存在明显的局部与区域性形变、快速与缓慢形变特征。其中,局部形变与矿区开采进度直接相关,引起的垂直形变速率都在20cm/yr以上(最大24cm/yr)。在2020年-2024年间,共存在3个快速形变阶段。并且发现矿震多发区域,对应形变最大区域。该研究结果为矿区地质灾害预警、开采沉陷监测及环境保护提供了科学依据。
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复合受扭下X型焊接栓钉型钢混凝土柱滞回性能试验研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240702003
摘要:
为研究X型焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱在复合受扭下的滞回性能。对11根X型SSRC柱和1根交错型SSRC对比柱进行拟静力加载试验。以扭弯比、轴压比、截面配钢率、纵筋配筋率、箍筋配筋率、栓钉间距为变化参数,基于试验数据,对比分析了各试件的破坏模式、滞回曲线以及延性、耗能、刚度等抗震性能指标。试验结果表明:在复合受扭作用下SSRC柱裂缝形态以螺旋式上升发展为主,最终破坏形态主要取决于配箍率,可分为弯扭破坏及扭转破坏。扭矩-扭转角滞回曲线呈捏拢状的反“S”形,弯矩-位移滞回曲线呈较为饱满的梭形。轴压比和扭弯比对试件抗震性能影响最为显著。随着截面配钢率、纵筋配筋率、箍筋配筋率的提高,构件的延性性能、耗能能力等抗震性能指标均有不同程度的提升;X型栓钉布置试件较交错型布置试件综合抗震性能更优;合理的栓钉间距布置有利于提高构件抗震性能,过疏或过密的栓钉间距会对抗震性能产生不利影响。
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干旱环境砾岩石窟水分运移影响因素研究
王彦武, 王学智, 郭青林, 赵腾远, 朱毓, 裴强强, 张燕芳
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250331002
摘要:
因水分运移而引起的石窟寺壁画、造像和崖体劣化,是石窟寺保护长期面临的难题。本文以干旱环境下榆林窟为例,针对第6窟在有效防止大气降水直接入渗后,降雨事件发生时仍存在穹顶湿润的现象,采集洞窟开凿地层样品开展降雨、温度和气压作用下的水分运移模拟试验,并结合现场监测数据讨论了环境因素与石窟围岩含水率的关系,以期查明干旱环境砾岩石窟围岩水分运移的主要影响因素。研究表明,大气压、降雨和温度是榆林窟围岩水分运移的主要影响因素,水分在砾岩样品内的运移速度与所加载条件的梯度呈正相关关系,与条件加载位置的距离呈负相关关系;同时,孔隙气压对降雨过程中干旱环境砾岩石窟围岩水分运移有积极作用。本研究将为榆林窟水害防治工作提供科学依据,为类似石窟寺的保护研究提供参考。
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1920年海原大地震灾情模拟
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250106001
摘要:
本研究聚焦于1920年海原大地震灾情模拟,利用基于断层最短距离的地震动参数衰减模型,综合不同震中记录和震级区间对地震烈度进行模拟,使用双模型结合多情景估算大地震重演导致的人员伤亡,通过与历史震害对比验证模拟精度。研究结果表明:中国地震局兰州地震研究所版本的海原地震震中位置和震源深度与M_w8.3的震级组合计算所得烈度分布与历史等震线吻合度较高,极震区范围与地表破裂带走向一致;人员伤亡估算表明,在目前人口密度和经济条件下,若地震重演,死亡人数仍可能达到十万数量级,且主要集中在Ⅸ度及以上高烈度区;极震区建筑抗震能力不足、人口密集及地震次生灾害是导致人员伤亡的主要因素,需通过活动断裂避让、提升建筑抗震标准、优化应急预案等综合措施降低潜在风险。
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随机有限断层地震动模拟输入参数模型研究进展
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250311002
摘要:
强地震动受震源、路径和局部场地条件等因素的影响。目前,基于大尺度区域的观测记录建立的地震动参数模型在使用随机有限断层法开展近场破坏性地震的地震动场模拟时,由于未考虑参数模型的区域性特征,可能会遇到参数不一致、模拟结果不确定或者模拟精度差等问题。本文分析了近场高频地震动模拟技术还需要深入研究的几个方面,从断层面的几何维度和滑移量、地震动的几何传播和滞弹性衰减、震源谱高频衰减参数和局部场地放大等四个方面阐述了地震动模型参数的研究进展和有待解决的问题。基于强震动观测记录,揭示小尺度区域地震动模型参数的统计规律、内在关系和相互作用机制,建立地震动场精细化模拟方法等,这些规律及方法对评价地震动结果正确与否具有重要的实践意义,同时对灾后重建和救援、结构动力分析和抗震设计等具有重要的学术价值和工程指导意义,还可为基于情景地震的结构概率地震需求分析提供思路。
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基于锤击式预成孔竖直剖面法的深埋过江管线探测技术及应用
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240118003
摘要:
采用非开挖方法施工的过江管线通常埋深大、信号弱,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,进行电磁法竖直剖面法探测,对探测结果进行拟合,可有效获取目标管线的精确空间信息。本文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了埋深超过24m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。
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主余震序列作用下连体结构易损性研究
姜治军, 钟荣强, 张磊, 魏春明, 李胜才, 张贺, 徐呈昊
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240206002
摘要:
主震发生后常伴有余震,使结构产生“ 二次损伤 ”。连体建筑结构形式特殊,地震作用下传力机制复杂,但是在设计阶段并未考虑余震影响。采用增量动力分析法研究某连体结构在主震及主余震序列作用下的地震易损性,探讨其在主震以及主余震作用下的易损性差异,分析采用不同构造方法构建的人工主余震序列对连体结构易损性的影响。研究表明:结构在主余震序列作用下的易损性曲线明显位于单独主震作用下的易损性曲线上方,余震进一步增加了主震受损结构处于各极限状态的超越概率,在多遇、设防、罕遇地震作用下,超越概率增加的平均值分别为4.15 %、6.12 %和4.9 %。连体结构在各类型的主余震序列下的易损性不同,基于衰减法与天然主余震下的易损性最为接近,且超越概率最小,基于重复法的主余震下结构的超越概率最大,在多遇、设防、罕遇地震作用下的最大与最小超越概率相差的平均值分别为3.9 %、5.32 %和4.06 %。与天然主余震相比,人工主余震破坏能力更强,尤其基于重复法构造的人工主余震序列最为明显。在主余震序列作用下,连体结构基本满足抗震设防目标,但余震的不利影响仍需合理考虑。
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饱和软黏土动剪切模量和阻尼比研究现状分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240222006
摘要:
伴随着海上风电和油气作业的发展,饱和黏土动剪切模量和阻尼比对海洋基础场地动力稳定性评价至关重要。近年来饱和黏土的动剪切模量和阻尼比取得了一批重要的成果,论文分别从动剪切模量和阻尼比室内测试方法、动剪切模量和阻尼比影响因素及规律性、动剪切模量和阻尼比预测模型等方面,详细阐述了饱和黏土的动剪切模量和阻尼比国内外研究进展,并提出了该问题的研究方向。
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压弯剪扭耦合作用下SFRC桥墩抗震性能研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240804001
摘要:
相比于普通钢筋混凝土(RC),在桥墩底部塑性铰区域采用一定高度的钢纤维混凝土(SFRC),可以提高桥墩的抗震性能。为系统研究SFRC桥墩在压弯剪扭耦合作用下的力学性能,设计并制作了三个净高1200 mm、截面直径300 mm、塑性铰区SFRC高度为300 mm的桥墩试件进行拟静力试验,观察试件的损伤模式和破坏形态。在此基础上,采用ABAQUS软件建立多个数值分析模型,研究扭弯比和SFRC高度对桥墩抗震性能的影响。结果表明:压弯剪扭耦合作用降低了桥墩抗弯和抗扭能力,扭转作用增大会使塑性铰位置上移,试件破坏更加明显;SFRC能有效提高桥墩的位移延性系数,延缓刚度退化,控制混凝土裂缝开裂,提高桥墩地震作用下的损伤容限和抗弯、抗扭承载能力;当SFRC高度为600 mm时,既能提高桥墩的抗震性能,又能够减少施工成本,避免材料浪费。
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液化场地管廊土-结构动力相互作用特征研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20241226002
摘要:
基于Abaqus中实现的先进弹塑性砂土本构以及流固耦合单元,采用简化的地层模型与理想化的输入地震条件,对可液化自由场、单管廊非自由场和不同结构间距的双管廊非自由场模型开展了一系列平行的数值模拟实验,研究了土-结构相互作用与结构-土-结构相互作用对液化发展区域的影响,以及结构间距对管廊内力及位移响应的控制规律。分析结果表明:邻近管廊之间的结构-土-结构相互作用会对结构自身及其周围土体在地震液化期间的动态响应造成显著的影响。当相邻管廊之间的间距较小时,管廊在液化期间的动内力比不存在邻近管廊的情况有明显增大,同时伴随更大的上浮和倾斜位移。结构-土-结构相互作用导致的内力和位移放大效应随着管廊间距增大而逐渐减弱。因此,在考虑地震液化作用的综合管廊抗震设计中,若存在邻近管廊或其他地下结构,应充分考虑结构-土-结构相互作用,以避免因低估结构响应而引发潜在的安全隐患。


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