ABAQUS中黏性边界条件的实现及应用

波动数值模拟时,基底直接输入地震波会导致波动能量在计算域内往复反射,影响分析结果的可靠性。应用黏性边界条件模拟无限地基的辐射阻尼效应,基于波动理论及Spring/Dashpots单元实现了ABAQUS软件中黏性边界条件的施加,进而对弹性半空间的波源问题和散射问题进行波动数值模拟,并验证了黏性边界条件的有效性。采用黏性边界和固定边界条件计算响嘡台阵3号测井的土层地震反应,并将计算结果与实际记录进行对比分析。结果表明,固定边界会造成散射波往复反射,放大了地表的地震响应,黏性边界能吸收散射的波动能量,能够较好地模拟土层地震反应。     

地震海啸数值模拟中海洋水深数据的敏感性研究

海洋水深数据是进行海啸数值模拟计算最基础的输入数据之一。目前可供使用的数据源较多,各种数据源之间的差异性以及数据自身误差是否会对海啸数值模拟产生影响值得关注。以中国南海为研究对象,以马尼拉海沟俯冲区为潜在震源区,研究了水深数据的数据源差异性以及数据自身误差对于地震海啸数值模拟的敏感性。结果表明,在开阔的外海海域,不同数据源之间的水深数据差异对于海啸数值模拟的影响可忽略;水深数据自身误差对于数值模拟的海啸波幅值的影响不明显,但对于其相位则存在一定的影响。综合而言,目前开放的海洋水深数据对在开阔的外海海域的海啸传播数值模拟是满足要求的。     

苏沪浙海岸的地震海啸增水

江苏、上海和浙江地区的地震海啸增水研究自20世纪80年代开始,研究结果为沿海重大工程建设提供了地震海啸设防的基本数据。地震海啸历史文献记录表明,可能在该地区产生显著增水的海啸主要发生在南黄海海域和台湾附近海域。在琉球隆褶区发生的地震海啸受到冲绳海槽、钓鱼岛隆褶带的阻滞,在向东海陆架浅水区传播过程中进一步衰减,由此产生的海啸增水只有在现代仪器记录上才能分辨出来,通常不会在该地区产生灾害。在识别该研究区的潜在海啸源工作的基础上,用数值方法分析研究了海啸波传播过程,结果认为该地区受到的地震海啸影响不大于风暴潮,这一结论与历史记录相符。     

岩体爆破破坏效应颗粒流数值模拟验证研究

采用颗粒流方法对岩体爆炸破岩过程进行数值模拟,将集中药包作用下的爆炸球面波等效为三角形波脉冲,根据颗粒离散元原理建立了点膨胀加载法和动边界处理法,结合动三轴试验标定的细观力学参数,建立了颗粒离散元爆炸应力波传播分析模型。利用数值模拟进行了爆破破岩机理分析,探讨了不同埋深、炸点膨胀比、炮孔压力对爆破效果的影响,给出了数值模拟时合适的炸点膨胀比与峰值压力取值范围,并根据爆破工程实践对爆破漏斗效应、微差爆破效应进行了验证。研究方法简单可靠,可反映岩体爆炸应力波传播规律,动态表征岩体的破坏过程,有助于进一步加深对工程爆破效应的认识。     

二维溃坝洪水波传播的高精度数值模拟

建立了二维浅水方程的高分辨率数学模型。求解浅水方程时,将方程做空间差分算子分裂,并沿各空间方向采用有限体积法积分方程,应用二阶上风TVD格式确定有限体积交界面处的物理量通量。应用该模型对矩型明渠坝体瞬间全溃的洪水波进行了计算,并将计算值与理论解进行了比较;最后用该模型对大坝瞬间局部溃倒所致的洪水演进过程进行了数值模拟,对模拟结果进行了定性分析,并与其它算法进行了比较,表明该模型对模拟溃坝洪水波是有效的。     

软土地铁车站中柱在强震作用下的响应研究

将汶川地震时获得的地震波作为输入波,利用FLAC3D软件对软土典型地铁车站中柱进行强震响应的三维数值模拟。土体采用D-P本构模型,车站结构采用弹性模型,并选用瑞利阻尼和Hardin/Drnevich模型的滞后阻尼来实现土在循环动荷载下的滞回和非线性。计算结果包括中柱的相对变形、轴力、剪力、弯矩及车站中柱的加速度响应规律。结果表明:下层中柱是地铁车站受地震波作用时最为薄弱的构件,并且中柱的破坏系水平向地震波和竖直向地震波共同作用的结果。     

谱元法数值模拟地震波传播

谱元法基于弹性力学方程弱形式基础之上,在有限单元上进行谱展开,从而使该方法具备了有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度,该方法又被称为高阶有限元方法或伪谱法的域分解,同时为地震波传播的数值模拟提供一种方法。本文阐述了基于Legendre多项式的谱元法的理论和推导过程,相对于Chebychev谱元法,Legendre谱元法可以形成对角的全局质量矩阵,这样可以形成显式的时间差分算法,提高运算效率。最后,进行了复杂介质的各向同性地震波数值模拟,结果表明这是数值模拟地震波传播的有效方法。     

SV波引起的水下输水隧洞平面地震响应研究北大核心CSCD

采用波函数展开法,给出了SV波入射引起的水下圆断面输水隧洞平面地震响应问题的解析解,并着重讨论了SV波入射时入射波传播角和地表水深对隧洞结构动力响应的影响。结果表明,当入射SV波的传播角小于临界角时,水下输水隧洞衬砌的动力响应随入射SV波传播角的增大而增大,而当SV波入射角大于临界角时,衬砌动力响应则随入射SV波传播角的增大而减小;在SV波入射时,水下输水隧洞衬砌的动力响应峰值随地表水深的增大而略有减小,但地表水深的改变对衬砌动力响应的分布影响不大。     

准饱和砂土中平面压缩波传播

准饱和砂土与完全饱和砂土不同之处在于前者含有少量封闭气体,在爆炸荷载作用下,准饱和砂土中气体含量的微小变化对波的传播特性将会产生巨大影响。本文基于有效应力分析法,在有效应力弹塑性模型的基础上考虑了少量气体的影响,将该模型编制成模块并与通用岩土分析软件FLAC接口。进而采用多组分介质模型模拟分析了准饱和砂土在爆炸平面压缩荷载作用下的波传播特性,以及气体含量改变对波传播的影响。通过数值模拟得出了一些定性的结论：饱和土体中气态组份含量的变化对土体压缩机制、坡在不动刚性上的反射、超孔隙水压力都产生重要影响;随气体含量的增加,波阵面传播速度、声速会急剧下降,但在相同压力下,质点运动速度反而随气体含量的增加而增加。     

SV波引起的水下输水隧洞平面地震响应研究

采用波函数展开法,给出了SV波入射引起的水下圆断面输水隧洞平面地震响应问题的解析解,并着重讨论了SV波入射时入射波传播角和地表水深对隧洞结构动力响应的影响。结果表明,当入射SV波的传播角小于临界角时,水下输水隧洞衬砌的动力响应随入射SV波传播角的增大而增大,而当SV波入射角大于临界角时,衬砌动力响应则随入射SV波传播角的增大而减小;在SV波入射时,水下输水隧洞衬砌的动力响应峰值随地表水深的增大而略有减小,但地表水深的改变对衬砌动力响应的分布影响不大。     

The living environment and children's fears following the Indonesian tsunami

The tsunami that struck South-east Asia on 26 December 2004 left more than 500,000 people in Aceh, Indonesia, homeless and displaced to temporary barracks and other communities. This study examines the associations between prolonged habitation in barracks and the nature of fears reported by school-age children and adolescents. In mid-2007, 30 months after the tsunami, the authors interviewed 155 child and parent dyads. Logistic regression analysis was used to compare the fears reported by children and adolescents living in barracks with those reported by their peers who were living in villages. After adjusting for demographic factors and tsunami exposure, the data reveals that children and adolescents living in barracks were three times more likely than those living in villages to report tsunami-related fears. The study demonstrates that continued residence in barracks 30 months after the tsunami is associated with higher rates of reporting tsunami-related fears, suggesting that barracks habitation has had a significant impact on the psychological experience of children and adolescents since the tsunami.     

海啸预警系统及我国海啸减灾任务

2004年12月26日印度洋海啸引发了新一轮海啸预警系统的研究。简述了地震海啸预警的原理，分析了海啸数值模拟的一些基本方法，综述了目前世界上多个国家海啸预警系统的建设情况，通过对我国海啸灾害研究现状的分析，明确了我国当前海啸防灾减灾工作的主要任务。     

Community resilience and urban planning in tsunami-prone settlements in Chile

Urban planning can serve to minimise the effects of a tsunami and enhance community resilience. This study explores to what extent urban planning has addressed tsunami resilience in four villages on Chile's South Pacific coast, each of which was struck by tsunamis in 1960, 2010, and 2015. Through a detailed policy review and semi-structured interviews with residents, this paper analyses whether tsunami mitigation policies were incorporated into regional and local planning tools. It finds that although the government proposed relocation to tsunami-safe areas after the tsunami of 1960, urban development continued mainly in tsunami inundation zones—in the context of weak local planning frameworks and in the absence of community participation. In only one of the four case studies did participatory planning bring about the relocation of an entire village to a safe location. This paper concludes that incorporating participatory risk zone planning into urban planning enhances tsunami resilience.     

中国的海啸灾害

从海啸的物理和发生条件分析了中国海啸的危险性：渤海、黄海和东海发生本地海啸的可能性很小；中国东部沿海受来自太平洋方面海啸的影响也很小；对中国东南沿海有较大影响的海啸发源地主要在南方，它们是菲律宾西侧的大地震、印度尼西亚巽他海峡的火山喷发以及中国南海的大型海底滑坡。虽然中国的海岸受海啸影响的可能性不大，但对于浪高5m的2级海啸而言，受到威胁的沿海地区的GDP占全国近1／4。从成灾的角度来看，小海啸大灾难的情况是有可能的。     

中国东部海域发生海啸的可能性分析

由强地震引发的印度洋大海啸在短短几个小时内就演变成了一场巨大的人间惨剧。这样的2004年12月26日自然灾害,人类能不能预防?它的形成机制是什么?我国历史上发生过海啸吗?在未来我国哪些地区会发生海啸?就上述问题,作了可能性分析。印度洋海啸的发生可以说既是天灾,也是人祸。人类虽说还不能控制地震、海啸等天灾的发生,但可以通过预报等措施来减轻它们造成的损失。我国历史时期曾发生过多次海啸,台湾周围海域是海啸的高发区域,其次是大陆架区域,渤海是低发区域。在未来,东海、南海,特别是台湾岛附近海域具备产生海啸的条件,即海南、台湾存在成灾条件;其次是上海,广州,也存在潜在的海啸危险;沿海其它城市亦应居安思危。     

Ocean waves and roadside spirits: Thai health service providers' post-tsunami psychosocial health

A massive earthquake off the west coast of Sumatra in Indonesia triggered a tsunami on 26 December 2004. At least five million people around the world were affected, and the total number of deaths exceeded 280,000. In Thailand, the tsunami struck six southern provinces, where the disaster's immediate impact was catastrophic. Based on ethnographic fieldwork in Phang Nga Province (2007), this paper provides an overview of the disaster's psychosocial consequences for Thai health service providers, the vast majority of whom were bypassed by regional post-tsunami mental health initiatives. The available tsunami literature only briefly attends to health providers' experience of professional 'burn-out', rather than explores the tsunami's wide spectrum of psychosocial effects. This research aims to remedy such oversights through 'critical medical' and 'interpretive phenomenological' analysis of the diverse and culturally-situated ways in which health providers' experienced the tsunami. The paper concludes by arguing for disaster-related psychosocial interventions to involve health providers explicitly.     

中国的地震海啸及其预警服务

本文概述中国历史上地震海啸的发生情况,讨论了中国受远洋地震海啸影响的可能性,重点介绍了1992年初发生在海南岛近海的,首次由仪器记录到的极为鲜见的一次地震海啸,最后叙述了目前中国地震海啸预警的作业力式。     

汶川地震中远场深覆盖土层动力反应分析

对上海余山地震台在汶川地震中测得的基岩波地震记录进行频谱特性分析,然后以同济大学教学科研综合楼场地土层为研究对象,应用水平成层土层地震反应的一维有限元方法,分析该深覆盖场地在这一实测地震记录作用下的动力反应,并将其与同济大学强震监测台在汶川地震中获得的地表波记录进行对比.结果表明:汶川地震的远场地震动记录中,基岩波的长...     

大型海啸灾害后重伤员批量护理风险建模研究

大型海啸灾害等自然灾害的发生产生了大量重伤员,所以研究大型海啸灾害后重伤员的批量护理风险建模极为重要。通过大型海啸灾害救治流程预案启动和重伤员批量护理实施方法两部分研究大型海啸灾害后重伤员批量护理方法,并提出通过前馈控制性管理防范护理风险。提升护理风险管理的科学性以及全面性。通过护理风险防范预案提升重伤员护理质量将大型海啸灾害后批量重伤员护理风险降至最低。通过护理风险防范预案提升重伤员护理质量等降低重伤员批量护理风险的措施,使得大型海啸灾害后的急救工作可快捷有序完成,赢得重伤员抢救的黄金时间。