考虑地震动转动分量作用的砌体结构易损性分析∗

为考虑地震动转动分量对砌体结构地震响应和易损性的影响，基于 ABAQUS 有限元软件平台建立了村镇区域典型单层砌体结构有限元模型，选取层间位移角最大值作为性能指标来分析地震动转动分量对结构响应及易损性的影响；首先，选取三组典型地震动分别进行调幅，研究了结构在不同强度地震动平动和转动分量作用下的地震响应；其次，在 PEER 数据库选取 80 条地震动，研究了地震动转动分量对砌体结构地震易损性的影响，建立了地震易损性曲线。结果表明：（1）同时考虑地震动平动分量和转动分量作用时的结构层间位移角最大值比仅考虑地震动平动分量作用时有明显增大，随着 PGA 的增大，转动分量对结构的影响有增大的趋势；（2）由于地震动转动分量的作用，结构发生不同极限破坏状态时的超越概率均高于仅考虑平动分量作用的情况。该研究成果可为村镇砌体结构抗震设计与性能提升提供理论参考。     

水合物分解中深水基础抗拔性能模型试验研究∗

我国正在推进天然气水合物开发的产业化进程，海域水合物大规模开采可能影响临近深水设施的基础承载性能，进而诱发工程事故和环境风险。采用室内缩尺物理模型试验，模拟海域水合物的开采分解以及临近锚板基础的承载性能变化过程，测试了基础在不同水合物分解程度下的抗拔性能。试验结果表明，邻近锚板基础的抗拔性能在水合物分解过程中变化显著，随着分解阵面的扩展，分解程度提高，基础的抗拔承载力急剧降低；水合物完全分解后抗拔力下降为未分解时的 2.89‰，水合物分解中抗拔力折减程度与分解锋面相对距离之间拟合呈现正相关函数关系，拉拔破坏由脆性转为塑性破坏。     

正常固结饱和黏土中倾斜平板锚承载力分析北大核心CSCD

基于ABAQUS软件平台,针对浅埋及深埋两种情况,采用数值模拟手段研究了正常固结饱和黏土中倾斜平板锚的抗拔承载力,分析了不同土重条件及锚土接触条件对倾斜锚板抗拔承载特性的影响,揭示了不同工况下倾斜锚板周围土体的流动机制,阐明了埋置深度、土重条件及锚土接触条件对锚板破坏机制的影响。研究结果表明:“锚土分离”条件下,承载力系数随倾斜角度增大逐渐增大,这主要是由于土体剪切破坏面随倾斜角度的增大逐渐增大所致;“锚土黏结”条件下承载力系数随倾斜角度增大逐渐减小,这主要是由于土体的剪切破坏面随倾斜角度增大逐渐减小所致;无论“锚土分离”还是“锚土黏结”,浅埋条件下倾斜角度对承载力的影响均要大于深埋条件。建议了能够预测“锚土黏结”条件下倾斜锚板承载力的表达式,可为正常固结黏土中平板锚的工程设计提供参考。     

基于修正惯用法的埋深对圆形隧道地震反应影响∗

采用修正惯用法,在考虑土拱效应对圆形隧道结构受力状态影响的基础上,研究了埋深对地下结构地震反应的影响规律。首先,对比分析了不考虑和考虑土拱效应时、地震荷载作用前,隧道结构内力分布及随埋深的变化规律;将作用于隧道结构上的水平地震荷载等效为围岩土体变形导致的土压力的改变值;继而探讨了考虑土拱效应后,地震荷载引起的隧道结构内力的改变,研究了不同地震动强度下,埋深对圆形隧道结构地震反应的影响规律。 研究结果显示,地震作用下,圆形隧道结构的内力随着埋置深度的增加呈现出先增大后减小或趋于稳定的趋势,即圆形隧道结构地震反应存在一个抗震关键埋深。     

黄土地区生土建筑震害特征及防灾对策研究

生土建筑在我国黄土地区广大农村仍占相当比例，历次地震，房屋破坏严重。因此，加强对黄土生土建筑抗震性能的研究具有重要意义。通过对陕、甘、宁、青、晋等省(区)黄土生土建筑民房的现场调查，将黄土地区生土建筑划分为5种类型，阐述了其结构特点。根据黄土地区地震中生土建筑的破坏情况，阐述了不同类型生土建筑的震害特征及致灾机理，并对其在不同地震烈度下的震害结果进行了统计分析，给出了各类生土建筑在地震烈度Ⅵ—Ⅹ情况下的震害预测结果。在此基础上，针对当前民房建设中抗震设防存在的问题，提出了相应的预防对策。     

桩‑土相互作用下的桥梁高墩地震易损性复合参数分析∗

为更准确地预估桥梁高墩在地震作用下的损伤情况以及桩?土相互作用对高墩地震易损性的影响，以考虑高阶振型贡献的复合参数作为地震动强度参数，以综合位移延性比和弹塑性耗能差率的复合指标作为高墩的损伤指标，建立了墩柱、承台及桩?土结构体系模型，基于增量动力分析方法对上述体系进行非线性动力时程分析，绘制基于复合指标的桩?土相互作用下的桥梁高墩地震易损性曲线。结果表明：以所选复合参数作为指标进行地震易损性分析，可有效评估高墩抗震性能和损伤状态；考虑桩?土相互作用可更准确捕捉地震作用下结构损伤概率变化情况； 桩?土相互作用对较强地震动作用更为敏感。可为较高烈度地区的高墩桥梁抗震设计施工提供参考。     

巨-子结构控制体系地震易损性分析

提出了一种基于性能的巨-子结构控制体系的地震易损性分析方法。定义了巨-子结构控制体系的4个极限状态,提出了基于巨-子结构控制体系极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。通过考虑近场与远场地震动的不确定性,采用增量动力分析(IDA)对比分析了传统巨-子结构抗震体系和巨-子结构控制体系在近、远场地震作用下的地震易损性,并得到了两者的易损性曲线,给出了巨-子结构控制体系的破坏概率。所得结果可供地震灾害的巨-子结构控制体系损伤评估参考。     

强震作用下岩体破坏深度及对隧道围岩压力的影响

5·12地震后,震区岩体受到了不同程度的破坏,产生了大量松动岩体,对新建隧道围岩压力产生了较大的影响。为研究地震力对岩体的破坏深度以及震裂松散岩体对隧道围岩压力的影响,基于波动理论和摩尔库伦准则,分析了地震力对岩体破坏的极限深度,推导出解析公式,并通过波速测试结果对震裂松散岩体的松动深度进行了探讨,最后就松散岩体对隧道围岩压力的影响进行了理论分析。研究结果表明:1地震力对岩体破坏有一极限深度,隧道埋深越浅,岩体越易产生破坏;2岩体破坏极限深度与岩体力学参数及地震水平震动速度有关,汶川地震震区岩体的极限破坏深度最大达112m;3汶川地震震后,不同松动程度的岩体分别占破坏岩体深度的20%、30%和50%;4震裂松散岩体对围岩竖向松动压力有较大影响,主要原因为震裂松散体的存在,改变了震后岩体的深浅埋分界深度,在震后松散岩体中修建隧道应按等效埋深来确定深浅埋分界深度。     

基础滑移隔震土坯组合砌体结构振动台试验

村镇建筑土坯结构在一定地域仍有较多应用,为提高土坯结构的抗震能力、减小地震反应,提出了再生砖-土坯组合砌体结构,还提出了一种玻璃珠-石墨基础滑移隔震系统。进行了足尺再生砖-土坯组合砌体结构的振动台试验,采用了玻璃珠-石墨基础滑移隔震系统,研究了结构动力特性与损伤演化过程,分析了影响结构地震反应的主要因素,阐明了隔震系统减小结构地震反应的作用。研究表明:基础滑移隔震再生砖-土坯组合砌体结构具有良好的工作性能;小震下,玻璃珠-石墨基础滑移隔震系统不启动,结构地震反应与抗震结构类似;中震下,玻璃珠-石墨基础滑移隔震系统启动,减轻了上部结构的地震作用;大震下,基础滑移隔震系统工作良好,有效地减缓了上部结构的损伤破坏;再生砖-土坯组合砌体结构可用于村镇砌体结构的抗震设计。     

泸定6.8级地震农村居住建筑震害调查与分析∗

2022 年 9 月 5 日，四川省泸定县发生了 6.8 级地震，对泸定、石棉、汉源等地区的农村建筑造成严重影响。为了分析农村建筑的震害，对评估烈度为Ⅵ~Ⅸ度区域 12 个乡镇 35 个地点的农村建筑进行了现场调查，总结了砖砌体结构、木结构、石结构和生土结构的典型震害特征，并对 4 种结构的震害等级进行了统计和分析。结果表明：砖砌体结构房屋的严重破坏及倒塌占比为 4.2% 和 3.3%，且与构造措施有很大关系，未经正规设计且缺乏构造措施的砌体结构出现屋面破坏、局部甚至整体倒塌，但设有构造措施的砌体结构房屋保存较好；木结构建筑整体受损较轻，但由于本次泸定地震的竖向作用强烈，木屋盖破坏较为严重；石砌体结构和生土结构房屋，发生严重破坏和倒塌的比例较高，严重破坏占比分别为 7.2% 和 5.1%，倒塌占比分别为 10% 和 7%，破坏最为严重。山体滑坡、落石等次生灾害对建筑造成不同程度的损坏，是此次泸定地震的特征之一。针对此次泸定地震的破坏特征，建议农村建筑落实抗震措施，引入适用的新工艺；灾后恢复过程中，以房屋震损程度评估为基础，重建与加固相结合；同时，建议注重农村规划、选址的研究，降低地震次生灾害破坏；应当进行抗震科普宣传，加强农村工匠培训。