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ISSN 1000-0844
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自复位支撑结构设计屈服点确定方法研究
2025,47(3):501-511, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231026003
摘要：
确定结构设计屈服点是建立等延性弹塑性位移反应谱的关键问题。文章提出一种自复位支撑结构设计屈服点确定方法，采用直接基于位移的设计方法设计三层和五层自复位防屈曲支撑钢框架结构,分析设计屈服点对直接基于位移设计方法的精度和设计结果的影响规律。研究结果表明,对于低层和多层结构,采用所提出的屈服点确定方法进行直接基于位移的抗震设计时,结构延性能力能够满足延性设计需求;相比于传统的设计屈服点确定方法,在8度大震下结构最大层间位移角更接近2%的设计目标,降低了自复位防屈曲支撑的第一刚度设计值,设计的结构在满足安全性的同时具有更好的经济性。
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钢构套加固震损CFSST框架边节点地震损伤评估
2025,47(3):512-521, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231114003
摘要：
为了对钢构套加固震损方钢管混凝土(CFSST)框架边节点地震损伤进行评估,基于已有试验,采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,通过材料性能折减的方法来模拟地震损伤影响,选择合适的地震损伤模型,探究节点的损伤演化规律,运用该模型研究外包钢构套强度、外包钢构套厚度、外包钢构套非核心区加固高度对方钢管混凝土柱框架边节点的抗震承载力的影响。结果表明:材料性能折减法能够较好模拟地震损伤;通过计算得出轻度震损和中度震损的试件经加固后其抗震性能能够恢复甚至超过原始试件;当钢构套强度由Q235分别提升至Q345、Q390、Q420时,节点的极限荷载分别提高了6.27%、10.57%、13.70%;当钢构套厚度从4 mm提升至6 mm、8 mm时,节点的极限荷载分别提高了4.02%、9.68%;提升钢构套非核心区高度对节点的抗震承载力影响较小,将钢构套高度由200 mm提升至400 mm,其屈服荷载和极限荷载分别提高了0.86%和4.56%。
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单层非饱和不可压缩多孔介质一维瞬态响应精确解
2025,47(3):522-528, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230914001
摘要：
针对现有研究尚未给出不可压缩非饱和多孔介质瞬态响应的精确解问题,根据Zienkiewicz等提出的非饱和多孔介质波动方程,假定三相均不可压缩,并考虑各相材料间的惯性、黏滞和机械耦合作用,获得一维情况下的单层非饱和多孔介质瞬态响应问题的精确解。以液相流体相对位移为自变量,首先推导出无量纲形式的控制方程,给出无阻尼系统的特征值和特征函数,再根据常数变异法和特征函数的正交性,将原问题转化为一组二阶常微分方程中的初值问题,并用状态空间法求解,进而获得原问题位移和应力的精确解答。通过与已有解析和数值结果对比，验证该解答的正确性。算例分析表明，在不可压缩非饱和多孔介质中，只有一种压缩波；在固定位移边界处，可产生与入射波相位相反的压缩波,且响应幅值随着饱和度的增加呈现减小趋势。
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衬砌厚度对隧道侧穿桥桩体系地震响应的影响研究
2025,47(3):529-541, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230901001
摘要：
为探究隧道侧穿桥桩体系受衬砌厚度因素的影响,依托大连某实际工程,通过振动台试验与数值模拟相结合的方法，探究衬砌厚度对隧道侧穿桥桩体系地震响应的影响规律。从结构的加速度峰值和内力(剪力、轴力和弯矩)峰值及其变化率系数等参数指标展开分析,结果表明：衬砌厚度对土地表加速度响应的影响主要在距离水平中心位置约70 m的范围内;改变衬砌厚度隧道断面上部和下部的加速度响应规律是相反的,隧道断面上部的加速度峰值会随衬砌厚度的增加而减小,断面下部反之;提高衬砌厚度,体系中隧道的内力峰值会增大,剪力和弯矩的最大变化率分别为9.51%、19.56%,而桥桩的剪力、轴力和弯矩峰值则减小,其中弯矩变化率最大为22.46%。
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断层控制的蠕滑型顺层岩质滑坡变形破坏机制与失稳模式
2025,47(3):542-553, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231008003
摘要：
含软弱夹层顺层岩质边坡的稳定性是由软弱夹层和岩体共同控制的,而软弱夹层物理力学性质差,极易诱发顺层滑坡灾害。含控制断层顺层岩质边坡的失稳机制与破坏模式一直都是岩土工程领域中高度关注的问题。基于现场调查,以黄河上游某大型水电工程坝址区右岸顺层岩质边坡为例,利用有限单元直接求解边坡稳定性的方法建立模型,采用界面单元模拟结构面的摩擦滑动、张开和闭合,研究受F27断层控制的边坡发生蠕滑-拉裂变形破坏的发育特征、成因机制及不同工况下变形体的稳定性态。结果表明:由顺层节理以及断层F27所构成的潜在滑动面是控制边坡稳定性的关键因素。天然及暴雨状态下边坡整体处于基本稳定-欠稳定状态。地震及极端状态下,顺层节理和断层F27相继延伸、扩展、贯通,形成蠕滑底边界,后缘发生拉裂变形破坏,导致坡体沿中-缓倾控制性结构面发生蠕滑-拉裂失稳破坏;边坡失稳后严重危害工程安全,需进行重点工程处理，并采取边坡加固措施。
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马尔康地震公路边坡病害机制与震后次生灾害效应
2025,47(3):554-565, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230705001
摘要：
2022年6月10日,四川省阿坝州马尔康市草登乡发生6.0级地震,强震作用导致新建省道S220日部至木尔渣桥段(K0+000~K56+059)公路边坡发生大量崩滑灾害。基于震后对工程区公路边坡病害的多次精细化调查资料,对强震诱发的公路边坡病害特征与成灾力学机制展开深度总结,并讨论分析高寒山区气候环境下的次生灾害效应。马尔康地震引发的崩滑灾害主要表现为局部掉块、单体滑坡、单体崩塌以及崩塌带,在高山峡谷地形及其地震波高程放大效应下,以土质滑坡为主的高位灾害现象。震中区公路边坡破坏力学机制模式具有震裂损伤型、顺层滑移-拉裂型、倾倒拉裂-溃散型、高位碎屑流型以及坡面溜坍型等5类。震时，由于地震波对边坡岩土体的拉剪作用，降低了坡体稳定性,陡倾边坡重力势能驱动导致失稳破坏；震后，由于受高寒山区气候环境影响,震裂损伤岩土质边坡，在降雨、冰雪冻融作用下发生次生灾害,震裂损伤程度与地质条件的差异使次生灾害呈现出不同类型。从公路边坡病害影响情况来看,山区公路边坡防护应减少柔性防护措施占比,宜采用刚柔结合支护方案。研究成果主要为对不同边坡破坏力学机制的详细阐述，可为后期公路边坡精细化防护设计提供理论支撑。
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双向斜置波纹钢板剪力墙抗震性能试验研究
2025,47(3):566-577, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230508001
摘要：
为解决平钢板剪力墙易产生面外屈曲的问题,提出一种具备自防面外屈曲性能的新型双向斜置波纹钢板剪力墙(CCSPW)。为研究波纹角度对其抗震性能的影响,设计制作3个1/3缩尺CCSPW试件,通过MTS加载系统开展试验研究,分析试件在低周反复荷载作用下的初始刚度、承载力、破坏过程与破坏形式、耗能能力以及延性等抗震性能指标。研究表明:在低周反复荷载作用下,CCSPW可较好地防止面外鼓曲现象,并有良好的侧向承载能力;双向斜向布置的波纹钢板一拉一压共同受力,有效提高试件的初始刚度;其中,斜置角度为45°的CCSPW试件的承载力比其他两个试件分别提高了5.5%与10%,且延性系数最大,延性最好;斜置角度为60°的CCSPW试件的初始刚度和等效黏滞阻尼系数最大,与其他两个试件相比其等效黏滞阻尼系数提高了2%~5%,且耗能能力较为优异。
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基于真实地形的山谷场地三维地震响应特征研究
2025,47(3):578-589, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230906003
摘要：
为探讨典型山谷场地的地震响应特征,以北天山地区典型山谷场地为背景,还原真实地形,建立三维有限元模型,分析脉冲及非脉冲地震作用下的场地位移、加速度和谱加速度响应特征。研究结果表明:场地地震动力响应受地形影响显著,地表位移和加速度响应均随着地势的升高而整体放大,狭窄山谷区的位移响应强于宽阔山谷区,而加速度响应弱于宽阔山谷区;局部突起的山嘴地形会造成局部区域位移和加速度响应放大,非脉冲地震作用下局部加速度响应放大现象显著,而脉冲地震作用下该现象不明显;场地位移和加速度响应均随着岩土体深度的减小而放大,且浅层岩土体对位移的放大效应有所减弱,但对加速度的放大效应明显增强;两种类型地震作用下地表位移响应差异显著,加速度响应差异相对较小,随着输入地震动PGA的增加,场地位移和加速度的响应均近线性增大;山峰等高地势区域的短周期谱加速度明显高于山谷等低地势区域,山谷低地势区域的长周期谱加速度则高于山峰区域,狭窄山谷区的长周期谱加速度明显高于宽阔山谷区。在山谷场地开展工程建设时宜根据建筑结构的自身特征进行合理规划和布置。
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基于杆段纤维模型的型钢混凝土柱滞回性能分析
2025,47(3):590-597, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231209001
摘要：
准确预测型钢混凝土(SRC)构件的弹塑性行为对于SRC建筑结构的倒塌性能研究至关重要。文章基于离散单元法构建SRC 杆段纤维模型(SRC-SFM),采用考虑材料软化的钢材单轴模型,并提出考虑型钢与箍筋约束效应的等效单一截面混凝土受压本构参数计算方法,使得规范混凝土本构模型可适用于SRC-SFM。将该模型融入课题组开发的结构倒塌离散单元计算程序DEM-COLLAPSE,并对具有不同试件参数的H型钢SRC柱在低周往复荷载下的滞回性能进行模拟分析,结果表明:SRC-SFM结合考虑软化的钢材模型和改进的混凝土本构参数计算方法,可以较好地模拟H型钢SRC压弯构件的滞回性能,为开展SRC构件断裂性能与结构倒塌过程模拟奠定了坚实的基础。
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基于强震记录的土层地震反应计算结果分析——以SMASS为例
2025,47(3):598-609, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231024001
摘要：
为了探讨一维等效线性化土层地震反应分析方法计算结果与强震观测记录的差异,以河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室的场地与结构观测台阵所观测到的古冶和滦州地震强震动记录为基础,选取地下101 m处作为假想基岩输入界面,将一维等效线性化方法(LSSRLI-1程序)计算得到的地下65 m、30 m和地表地震动结果与实际强震观测记录对比分析,得到以下结论:(1)计算得到的地震动峰值加速度变化规律与实际观测结果基本一致,但放大倍数的差值随着计算土层厚度的增加而增大。计算同一土层结构对不同频谱特性地震动的影响时,与实际观测结果具有一定差异。(2)随计算土层厚度的增加,所得反应谱与实际反应谱差值增大,且计算反应谱在地下30 m处出现了“三峰”形状的差异。(3)在浅层土体处,计算反应谱特征周期较实际反应谱有明显的增大。(4)程序计算的傅里叶谱与实际傅里叶谱的差异亦随计算土层厚度的增加而增大,且两者的形状趋势及卓越频率仅在低频区间相吻合。
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积石山6.2级地震学校建筑典型震害特征及对人员疏散的启示
2025,47(3):610-620, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240811001
摘要：
2023年12月18日,甘肃省积石山县发生6.2级地震。地震发生后,对处于不同烈度区的9所中小学及4个教学点内的15栋框架结构和24栋砌体结构进行调查与分析。调查结果显示,发生严重破坏的12栋建筑均为设置钢木屋架的单层砌体结构；框架结构仅有少数发生中等破坏,其余均为轻微破坏。在一些主体结构相对完好的学校建筑中,非结构构件、构筑物的震害仍相对严重,对校内师生的人生安全和疏散路径畅通造成较大影响。基于现场震害调查结果,归纳出学校建筑及内部设施常见的破坏模式,总结校内师生疏散路径中“房间”“走廊”“楼梯”“户外”等主要环节存在的潜在安全隐患。结合本次地震中学校校园空间中存在的潜在安全隐患,建议可对非结构构件、设备与构筑物采取适当加固措施,以进一步提升震后学校师生的人员安全和疏散畅通性。
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基于InSAR地表形变监测的地下强爆炸参数反演
2025,47(3):621-630, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230720004
摘要：
地下强爆炸试验是各国发展、检验和评估战略武器性能的重要途经,试验相关参数对分析武器性能和维护国家安全具有重要意义。以某试验场为例,利用融合分布式目标的合成孔径雷达干涉测量(DS-InSAR)技术和1992—2001年共48景ERS-1/2数据,获取研究区地表形变场;以贝叶斯反演框架为基础,分别采用有限长椭球模型和点源复合位错模型（pCDM）对地下强爆炸相关参数展开研究,并对比分析两种模型的精度及可靠性。结果表明:DS-InSAR技术能够有效探测地下强爆炸试验引起的地表形变;单源或双源的有限长椭球模型和pCDM均能较好地拟合InSAR观测结果,相较而言,pCDM对地下强爆炸的拟合效果更佳。基于InSAR技术的地学模型参数反演能够为地下强爆炸试验相关参数研究提供一定的技术支持。
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地表/井下加速度反应谱比值与地脉动HVSR相关性研究
2025,47(3):631-641, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231202001
摘要：
尽管地脉动水平/竖向傅里叶幅值谱比(HVSR)法尚存在基础理论欠缺,但已被广泛应用于场地条件参数估计与地震动场地效应研究中。对地脉动HVSR予以改进,建立用之估计地震动作用下地表/井下加速度反应谱比值(SBSRa)的经验方法,可使利用地脉动现场观测数据估计地震动放大系数成为可能,进而为地震动场地效应研究提供基础数据。基于日本KiK-net台网中699个台站的296 958组强震动加速度记录,利用地震P波到时之前的地脉动数据，提取出稳定的地脉动HVSR,统计其与地震动强度较小时SBSRa之间的相关性,发现二者形状相似、卓越频率相近;采用频率归一化方法获得分类型的地脉动HVSR经验修正系数,并据此提出一种利用地脉动HVSR预测地震动SBSRa的建议方法。可靠性分析结果表明,该建议方法所预测的地震动SBSRa具有工程可接受的精度,超75%台站的地震动SBSRa预测值与实测值之间的Jaccard相似系数在0.58以上,验证了利用地脉动HVSR粗略估计地震动强度较小时SBSRa的有效性。
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临潭—宕昌断裂现今闭锁程度及地震危险性分析
2025,47(3):642-651, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240131001
摘要：
基于2009—2013年、2015—2019年两期全球卫星导航系统（GNSS）数据,采用Tdefnode负位错方法对临潭—宕昌断裂进行反演,得到岷县—漳县6.6级、夏河5.7级两次地震前临潭—宕昌断裂的闭锁程度和滑动亏损速率;结合小震的空间分布和GNSS剖面结果,分析地震发生前断裂的小震活动特征及地壳水平运动特征,进一步探讨断裂未来的地震危险性。结果表明:在两次地震发生前,断裂发震位置均表现为强闭锁状态,反演得到的闭锁深度与地震震源深度基本一致,断裂滑动亏损速率相对较低;结合小震空间分布的结果,发现在两次地震前都出现了小震平静期,其长度与余震分布长度基本一致;跨断层GNSS剖面显示,临潭—宕昌断裂现今以逆冲挤压为主,兼有左旋走滑运动,震后相比于震前,断层滑动速率有所增强。综合两次地震震前异常特征,发现临潭段东段到岷县—宕昌段以及合作段东段存在强闭锁和较高的滑动亏损速率,并且强闭锁区域也对应出现了小震平静期,未来应重点关注这两个区域的地震危险性。
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2023年云南省保山市隆阳MS5.2地震震害特征
2025,47(3):652-662, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230522001
摘要：
2023年5月2日云南省保山市隆阳区(24.91°N,99.26°E)发生 MS5.2地震,打破了保山市2015年以来未发生5.0级以上地震的平静。基于本次地震现场灾害损失调查和灾情资料的收集整理,对隆阳区 MS5.2地震震区的发震构造、震源机制、地震烈度空间分布、房屋建筑、工程结构震害特征及原因分析进行详细阐述,给出灾区房屋建筑震害矩阵,并与云南省相近震级历史地震震害特征进行对比分析。结果表明:隆阳区 MS5.2地震震中位于澜沧江断裂带中段,断裂带运动性质为右旋走滑,与震源机制解得到的结果相一致,均为走滑型破裂类型。地震灾区最高烈度为Ⅵ度,受灾面积约为600 km2,烈度圈呈不规则椭圆状,长轴长37 km,短轴长21 km,等震线长轴方向为NNW向,与澜沧江断裂走向一致。本次地震造成了9人轻伤,与云南省同级别历史地震相比受伤人数偏多;在房屋建筑中，土木结构房屋抗震性能差,受损相对严重,瓦窑镇政府所在地由于场地效应和部分砖混结构、框架结构房屋未按规范施工,抗震性能不达标,使部分房屋受损达到Ⅶ度破坏;工程结构设施中的交通、通信、水利设施不同程度受损,其中交通设施受损相对较严重。基于本次地震受灾范围广,受伤人数多,房屋建筑破坏与经济损失重的震害特征,提出相应的应急处置建议,对提高滇西地区防震减灾、应急救援能力提供参考依据。
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基于Android的外业踏勘数据采集可视化平台建设
2025,47(3):663-670, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240118004
摘要：
针对目前地震监测外业踏勘工作中存在的实际问题,研发一个外业踏勘数据采集可视化系统平台。该系统平台以地震监测外业踏勘数据采集业务为出发点,基于Java语言实现了Android移动端的外业踏勘数据采集,能将外业踏勘采集的数据、图片、影像等不同类型的信息融合成一张标准表格,并快速传输提交。在地震监测外业踏勘工作中的应用表明,该系统实现了采集工作全面数字化操作,减少了传统纸质记录中的错误和重复工作,极大提升了采集工作的灵活性和时效性,对后续外业监测工作的顺利实施具有重要意义。
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四川省v S30数据构建及其应用——以四川汶川8.0级地震为例
2025,47(3):671-679, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231201001
摘要：
地下30 m平均剪切波速(v S30)作为场地划分的一项重要参数,在国内外建筑和构筑物的抗震设计规范及局部场地影响的校正中得到广泛应用。然而,目前在中国地区广泛使用的美国地质勘探局(USGS)提供的 v S30数据适用性仍需进一步考证。文章通过四川省地形坡度与浅层平均波速之间的关系以及 v S30 浅层平均剪切波速之间的关系,制作四川省 v S30数据,并将其应用于汶川8.0级地震的地震烈度评估中。结果显示:相较于广泛使用的USGS的 v S30数据,本研究得到的四川省 v S30数据与实际情况更为接近,使用该数据进行场地校正过的汶川8.0级地震烈度快速评估结果在重灾区和极重灾区区县的判定上更为准确。研究结果可以提高日后四川省地震应急产出的准确性,为震后应急指挥决策、应急救援工作提供参考资料。
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多因子约束的自适应四叉树InSAR数据降采样方法
2025,47(3):680-689, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231128002
摘要：
InSAR形变场的数据压缩有助于提高同震滑动分布模型和发震构造参数的反演效率,但如何在剔除噪声和冗余信息与保留更多全局性和局部性关键形变特征之间取得平衡，对传统压缩方法是一个挑战。为此,文章提出一种由方差、形变梯度和相干性共同约束的多因子四叉树降采样方法,用于InSAR同震形变场的降采样处理,利用显著性和相干系数为因子自适应赋权,选取3个复杂性不同的强震事件对方法的有效性和鲁棒性进行验证。相较于已有方法,多因子四叉树降采样法在3个震例中均保持较平衡的采样率和较低的均方根误差,且采样结果在三维滑动分布反演中能更好地揭示断层的滑动分布,降低模型的残差。结果表明,该方法能保持较低的采样率和更好的鲁棒性,可有效剔除低相干性点,对关键性形变细节保留度较高,且对形变的线性分布约束更强。
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麦积山石窟近场活动断裂潜在地震变形研究
2025,47(3):690-699, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250126004
摘要：
麦积山石窟近场范围内发育有多条断裂,历史上尤以西秦岭北缘断裂带对麦积山石窟影响最大。为探究近场发震断层对麦积山石窟的影响,在分析西秦岭北缘地区地震地质条件及其潜在地震危险性的基础上,结合断层的弹性位错理论与三维有限元数值模拟方法,以西秦岭北缘断裂带天水—宝鸡段为研究对象,研究7级和7.5级地震下断层左旋走滑活动时,麦积山石窟地区地表的位移与应变分布规律,分析麦积山石窟的潜在地震变形,讨论断裂尺度对地表变形的影响。研究结果表明,天水—宝鸡断裂地震变形以水平剪切为主,垂直形变次要且局部化,高震级使位移和应变量值、范围显著提升。麦积山石窟地区的地震位移、正应变和剪应变随震级的增大而增加,未来地震时石窟的东南方向位移最不利,剪应变为主要风险,可能导致岩体错动或局部剪切破坏。此外,断裂面尺度会影响计算结果,当断裂面深度达到15 km时,地表变形量趋于稳定,这一断裂面深度可作为西秦岭北缘断裂带天水—宝鸡断裂地震模拟参考值。研究结果对麦积山石窟的地震灾害风险评估及防治具有重要参考意义。
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西藏定日6.8级地震民居震害原因分析
2025,47(3):700-708, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250113001
摘要：
2025年1月7日,西藏自治区日喀则市定日县措果乡发生6.8级地震,震源深度10 km。极震区位于高海拔严寒地区,震中烈度达到Ⅸ度。此次地震的震中位于青藏高原拉萨地块内部的申扎—定结裂谷,发震断裂为登么错断裂,断层错动以正断层为主,最大同震位移量近3 m。基于震前在西藏地震危险区对藏式民居结构的调查结果,梳理1980—2024年西藏地区影响较大的破坏性地震,总结分析定日6.8级地震的发震构造特点及当地民居建筑的震害情况。研究结果表明:与西藏地区历年地震相比，定日6.8级地震的震级较大，烈度较高，人员伤亡较为严重;当地民居建筑多为墙抬梁式结构,震害主要表现为自承重墙体分层剥落甚至倒塌、墙体外闪、屋盖过重引起的房屋坍塌、木柱折断或梁柱节点破坏，以及非结构构件的坠落等。最后,对此次地震人员伤亡较为严重的原因进行总结分析。研究结果可为藏区民房震害防御提供参考依据。
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首都圈地区航磁异常与断裂构造关系
2025,47(3):709-715, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240127001
摘要：
首都圈地区处燕山隆起和华北平原过渡带,构造环境复杂。文章基于较大比例尺的航磁异常数据,进行0°、45°、90°、135°方向的水平一阶及垂直方向一阶求导,详细地解译断裂构造,最终获得首都圈地区NE向、NW向断裂共39条。原始航磁异常场表现出区域北侧的燕山隆起为乱高磁异常,反映了燕山隆起经历的多期构造运动;方向导数图解译的高梯度异常条带与断裂走向匹配较好,在北京坳陷内的NE、NW向断裂的线性特征明显,并且由于北京坳陷内的负异常圈闭,断裂均为岩浆活动性微弱的 “干断裂”;垂向导数表明大兴隆起、京西隆起与北京坳陷的边界处有显著高异常梯度带。
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基于河流阶地变形的华蓥山断裂西南段活动性研究
2025,47(3):716-726, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231027002
摘要：
华蓥山断裂带是四川盆地内部的一条非常重要的边界断裂,近年来在华蓥山断裂带附近发生了两次6.0级中强震,因此研究华蓥山断裂的活动性十分重要。文章在分析研究区沉积历史的基础上,通过中分辨率数字高程模型(DEM)对研究区内多条河流的阶地面进行提取;然后结合无人机高分辨率DEM数据和野外调查对提取的阶地面进行验证;最终获取华蓥山断裂西南段一带岷江、金沙江、长江和沱江河流阶地的空间分布特征。通过分析研究区夷平面和阶地的位相图所反映的变形特征,结合各级地貌面的形成时代,认为华蓥山断裂西南段在中更新世活动明显,而在晚更新世活动减弱甚至不活动。研究结果对华蓥山断裂西南段地震危险性评估以及近年来中强震的发震构造判别具有非常重要的意义。
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2022年泸定MS6.8地震前超低频事件的检测分析
2025,47(3):727-740, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240130001
摘要：
2022年9月5日,四川省甘孜州泸定县发生 MS6.8地震。泸定地震前震源区发生的以超低频地震形式出现的慢地震,对理解主震的震源物理过程有重要意义。通过希尔伯特变换和短时傅里叶变换对泸定地震主震前发生的超低频地震进行检测,初步分析其记录台站、频谱特征和时间序列特征。结果显示:主震前共检测到14次超低频地震,在垂直和水平分量均能有效检测到,且垂直分量的检测效果更为显著;振幅较大、持续时间较长的超低频地震在希尔伯特变换检测中识别效果佳,而振幅较小、持续时间较短以及事件波形有重叠的超低频地震在短时傅里叶变换检测中可以有效识别;有67.7%的台站成功记录了所有超低频事件,表明观测结果具有较强的可靠性。超低频地震在相对较低的频率范围内有明显的谱峰,峰值频率主要集中在0.06~0.16 Hz,与天然地震的频率范围有明显差别。主震前18 h发生了振幅最大的超低频地震,之后频次呈增加趋势,且伴随小地震的增多。这可能反映了地壳中应力通过超低频地震和小地震的方式逐步释放,直到主震发生。
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四川省地震灾害风险评估与服务系统设计与实现
2025,47(3):741-750, DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231024002
摘要：
当前防震减灾工作重心已从灾后应急救援转向灾前风险防控,从被动地震灾害止损转为主动降低地震灾害风险,建设地震灾害风险评估与服务系统可以为减轻地震灾害风险、增强地震灾害风险防范能力提供有力支撑。文章从四川省地震危险性高、地质灾害风险高、承灾体暴露度高、承灾体脆弱性差异巨大的地震灾害风险形势出发,以地震灾害风险防治需求目标为导向,聚焦于地震灾害风险评估与区划及信息服务,对四川省地震灾害风险评估与服务系统的总体架构、功能和业务流程进行设计,运用大数据、云计算、空间信息等技术,研发地震灾害风险评估与服务系统。实现多源异构地震灾害风险数据资源整合,推动地震灾害风险评估流程化,提升地震灾害风险防治信息服务能力。
地震工程
地震研究
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玄武岩和聚丙烯混合纤维改良西宁黄土力学和热学特性分析
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240420001
摘要：
在工程建设中，地基强度至关重要。因此，针对土体强度的改良研究始终处于学界的前沿地位。为了探究混合纤维对黄土加筋效果、作用机理及其影响因素，对青海东部的黄土进行改良研究。以取自西宁市的黄土为研究对象，通过常规三轴试验、冻融循环试验和热常数分析试验，确定出适合西宁地区单体纤维的最佳掺量和混合纤维的最佳掺量比；探讨在不同含水率和不同冻融循环次数影响下素黄土和混合纤维加筋黄土的力学和热学特性，并通过SEM从微观结构的角度评价加筋黄土的加固机理。研究结果表明：(1)在B:P=3:2时，混合纤维加筋相较于玄武岩和聚丙烯单体纤维加筋，土体强度分别提升了23.2%和13.2%；(2)当含水率分别为10%、12%、14%、16%和18%时，混合纤维加筋黄土的粘聚力和弹性模量表现出随含水率增加先升高后降低的变化趋势，当含水率为14%时，对土体强度提升最大，加筋效果最好；而内摩擦角和导热系数随含水率增加而呈现下降趋势，相较于素黄土，变幅较小。(3)在冻融循环影响下，试样的粘聚力、内摩擦角、弹性模量及导热系数均随冻融循环次数的增加呈现出下降趋势。当冻融循环次数达到20时，混合纤维加筋黄土与素黄土的强度损失率差值达到最大值9.8%。研究成果可为混合纤维加筋土的工程设计提供一定的理论依据和科学参考。
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爆破振动传播规律及控制技术研究进展
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240115001
摘要：
在各种由爆破作业引起的危害中，爆破振动的危险性最大，对周围环境和结构安全构成显著威胁。为给爆破振动研究工作提供参考，首先回顾了爆破振动理论在国内外的发展历程，详细介绍了关键的理论研究进展和研究成果。在此基础上，总结了爆破振动传播规律的研究现状，并对高程放大效应和空洞效应进行了阐述。梳理了不同国家关于爆破振动安全判据的标准。其次从能量源、传播介质和传播过程三个方面，对爆破振动控制技术进行了细致的分类讨论，并介绍了新型爆破技术在实际工程中的应用特点及其优势。最后对工程爆破技术的研究现状进行总结，指出现有研究在爆破振动衰减规律、安全判据制定以及爆破控制技术方面存在的不足，对未来的研究方向提出具体的展望。
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贝叶斯概率统计预测模型在三峡工程水库地震重点监视区地震趋势性的应用与检验
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20231223001
摘要：
水库地震是由人类工程活动引发的地震活动，具有群发性、高频次和大烈度特点，对其进行预测研究有助于评估水库地震灾害风险。本研究将三峡工程水库地震重点监视区划分为1 km×1 km的若干预测单元，运用贝叶斯概率统计预测模型，依据库水深度、岩体类型、区域构造应力状态、断层活动性、岩溶发育程度、库水透水深度、与库水沟通关系、地震活动背景8个诱震因素来预测诱发震级的概率。结果表明：在重点监视区，以碳酸盐岩为主的库岸附近区域，诱发地震概率较高。仙女山断裂北端、高桥-牛口断裂近库岸段存在诱发中强震（6.0>M3≥4.5）的可能。而三峡坝址区、远离库岸区域不发震或诱发微震的概率较高。此外，为了验证预测模型的准确性，本研究还使用三峡水库175 m蓄水以来实际地震情况对预测模型进行检验，检测结果表明实际地震的发生地点及震级与预测结果存在明显的一致性。表明采用精细合理划分方式的贝叶斯概率统计预测方法在水库诱发地震危险性评定方面具有很好的效果。本研究的概率预测结果对于确定地震风险区域、制定地震预警和防范策略，以及保障水库工程的安全运行具有重要参考意义。
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利用无人机航测影像研究临泽断裂新活动习性及古地震事件完整性
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240614001
摘要：
活动断裂古地震事件的完整性是认识断裂活动习性，评价其未来强震危险性的重要基础。基于高分辨率影像解译活动断裂微地貌特征，可以与古地震探槽方法互补，共同构建完整的地震复发模型。本文以河西走廊中段榆木山北缘的临泽断裂为研究对象，基于无人机与摄影测量方法生成高精度地形地貌数据，通过详细的活动断裂断错地貌解译，进而沿断裂带测量了90组冲洪积扇上保存的线性断层陡坎的单次或多期次累积垂直位错值，得到累积位移概率分布曲线（COPD），获取了其垂直位错分组特征。沿断裂共计确定了6次累积位移峰值，分别为0.5、0.9、1.5、2.1、2.7、3.3m，揭示临泽断裂在晚更新世晚期以来可能经历了至少6次震级为Ms6.6-7.0的古地震事件，分析了前人古地震探槽方法揭示的古地震事件的完整性。参考探槽确定的古地震事件年代结果，其最新一次地震事件发生在距今2.1~2.5ka。基于以上分析，临泽断裂具有特征地震复发模式，其构造活动不断向断裂两侧和盆地内部挤压拓展。综合复发模式和离逝时间分析，临泽断裂最新一次地震事件的时间接近其复发周期，具有较高的强震危险性。
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融合改进的Camshift与Kalman滤波的复杂环境下隔震支座位移测量研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20240222001
摘要：
为解决传统的Camshift算法在隔震工程应用时,过度依赖颜色信息、易受周围环境干扰的问题,提出了一种基于视觉的隔震支座位移测量方法。首先,对采集到的视频进行图像预处理,之后通过调节由Canny算子获取的目标边缘信息和由Camshift算法得到的颜色信息的权重,生成融合信息直方图,从而增强算法在目标跟踪时的稳定性。当目标未被遮挡时,直接使用改进的Camshift算法来获取目标的位置；当目标发生遮挡时,通过目标被遮挡面积判断遮挡程度,引入Kalman增益来预测目标位置,将预测和观测结果融合后,得到目标新的位置状态估计。随后,通过坐标转换获取真实位移信息。该方法准确性通过三层钢框架结构模型的振动台试验得以验证,结果表明,采用视觉方法测量与拉线式位移计测量的结果所得最大位移误差均小于6.84%,两者相关性也均在0.91之上。最后,将该视觉方法应用到某实际工程中,通过对比一个监测点视觉位移测量与拉线式位移计的数据,发现二者误差值仅为0.15mm,精度达到了98.56%,进一步表明该方法能够适应光照变化、灰尘和遮挡等复杂的隔震层环境,具有良好的准确性和鲁棒性。
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2024年地震灾害全球概览
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20250121002
摘要：
利用多种途径搜集到的地震灾害信息，整理2024年全球地震活动和受灾情况，绘制了2024年灾害地震分布图，分析了形成重灾年的地震震级特征。对导致人员伤亡的地震灾害信息和损失情况进行全面汇总，对重大地震灾害进行了深入分析，并总结了2024年全球地震灾害的主要特点。相较于往年的地震事件，2024年的全球地震活跃度较低，没有出现8级或更高级别强震，同时7级及以上的地震发生频率也有所下降。2024年全球地震灾害表现为伤亡轻，灾害地震多发生在环太平洋地震带，重大灾害集中、伤亡原因明确的特征。针对本年地震灾害伤亡原因和21世纪以来灾害地震活动情况，提出了一系列地震灾害预防措施和建议，并强调了未来地震防御工作中需要重点关注的方面。
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我国黄土高原地区地震烈度衰减关系研究
DOI: 10.20000/j.1000-0844.20230819003
摘要：
利用黄土高原44次地震的地震烈度等值线图等资料，选用地震烈度椭圆的限定模型，运用两次加权、两步回归法分别建立了黄土高原西区和东区的地震烈度衰减关系。通过增加拟合限定条件，实现了长轴和短轴在震中和远场的烈度值大致相等的要求。与其他区域的地震烈度衰减关系对比显示，黄土高原地区烈度衰减关系具有显著的区域性特点。在大多数情况下，相同距离处，黄土高原西区的烈度值高于青藏区，最大差值可达0.8；当震中距较小时，黄土高原东区的长轴和短轴烈度值均低于东部强震区，因黄土高原东区烈度的衰减速率较慢，随着距离增大，其烈度值逐渐超过东部强震区。
