覆盖土层厚度对地表峰值加速度的影响研究

从我国不同地区地震安全性评价报告中选出3个代表Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地的钻孔,利用新一代土层地震反应分析方法和程序SOILQUAKE,计算这些钻孔在3种输入地震动强度下的地表峰值加速度,研究不同覆盖土层厚度对地表峰值加速度的影响。结果表明:3种场地在相同覆盖土层厚度下,输入地震动强度越大,PGA越大,在覆盖土层厚度约30～40m时PGA达到最大值。放大倍数与输入地震动强度反相关,覆盖土层厚度为25～30m时,放大倍数在3种地震动强度下均达到最大值,且其随着地震动强度增加而增加,增加幅度则随着强度的增加而减少。     

右江地震带潜在震源区空间分布函数不确定性对地震危险性的影响

以右江地震带中部4个潜在震源区为例,利用综合概率地震危险性分析方法,研究了潜在震源区空间分布函数值的不确定性对50年超越概率63%、10%、2%水准下自由基岩地震动峰值加速度(PGA)的影响程度和范围,揭示了不同震级档空间分布函数对50年超越概率63%、10%、2%水准下地震动峰值加速度的影响规律,为工程场地地震危险性分析结果的综合选取提供借鉴,有助于提高右江地震带工程场地地震危险性分析结果的可靠性。     

现行土层地震反应分析存在的问题

工程上广泛应用的现行土层地震反应分析方法即为借助快速傅里叶变换和迭代法的等效线性化频域方法.简要介绍了现行土层地震反应分析方法,结合具体算例,再现了现行土层地震反应分析方法在实际应用中存在的四个问题,一是对个别输入加速度时程的离散点个数无效,二是底部存在软夹层计算结果异常,三是输入地震动较大、场地较软时计算结果不合理,四是可能出现死循环现象.针对这四个问题提出了现行土层地震反应分析方法改进的方向,对以后土层地震反应分析方法的发展进行了展望.     

2013年11月23日吉林松原地震强地面运动三要素特征分析

收集整理了2013年11月23日吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县Ms5.8和Ms5.0地震的地表强震动记录,进行了常规的处理,剔除掉了异常的记录.通过分析地震动三要素特征,首先获得了较为可靠的PGA和PGV幅值,拟合出PGA与PGV之间的关系;其次以较常用的Significant持时、Bracketed持时作为研究对象,进行回归分析,探讨了松原地区地震动持时与距离的相关性;最后计算了松原地震中典型的幅值较大的记录5％阻尼比的反应谱,并与我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中的设计谱进行了比较.     

基于随机有限断层法的泸定6.8级地震强地面运动场重建

基于随机有限断层法开展泸定6.8级地震强地震动模拟,并通过实际强震记录校核,重建了泸定地震的强地面运动场。结果表明：(1)震中距80km以内,大部分模拟峰值地面加速度值与实际值较为接近,峰值地面加速度差值最小为0.58gal;(2)与低频段相比,高频段加速度反应谱的模拟效果较好,与实际反应谱的吻合度更高;(3)模拟峰值地面加速度(PGA)、峰值地面速度(PGV)、谱烈度(SI)及仪器地震烈度(I_I)的最大值分别为433gal、30cm/s、34cm/s、8.5,除I_I的模拟结果未展现Ⅸ度区外,各地震动参数均沿断层延伸方向呈对称分布,且在宏观形态上与地震烈度图的相似性较强;(4)与实际地震烈度图相比,重建的强地面运动场可有效预估地震烈度Ⅶ～Ⅸ度区的分布范围。作为合理确定地震动输入的一种途径,研究结果不仅可为泸定地区的抗震设防工作提供技术支撑,也可为特定地震强地震动(高频)的快速模拟提供参考。     

新疆伊犁州2次6级地震加速度记录特征对比分析

分析了伊犁州2次6级地震地震动峰值不对称比、持时、峰值衰减特征和规律,选取5个典型台站的加速度记录,其中2个台站获得了较大加速度峰值,仪器烈度达VIII度,另外3个台站在2次地震中都获取记录,一个位于伊犁河谷、一个位于北天山山前、一个位于南天山山前,分别进行了地震动反应谱和傅氏谱比特征的对比分析。通过对2次地震强震动记录特征研究,探讨新疆伊犁州地区中强地震的强震动特征。     

场地地震液化的主要影响因素分析

砂土、地下水位和强烈地震动是场地液化的三个基本条件.本文基于场地液化的基本原理,在对比分析唐山大地震、汶川大地震、日本部分地震中场地液化分布特征的基础上,研究了地震烈度、地震震级、震中距等主要影响因素与场地液化的关系,并探讨了地形地貌对场地液化的影响.结果表明:我国场地地震液化主要分布在地震烈度Ⅶ度及其以上地区,引发场地液化的地震震级一般在7级及其以上,严重地震灾害的场地液化点距震中的距离可达数百千米;地形地貌可以作为场地液化的判据之一,严重场地液化主要发生在沿河、沿海地域,凸显出地下水位线是发生场地液化的重要条件.另外,提出了场地地震“再液化”的概念,并且阐释了其产生的原因及其危害,指出若遇强地震动,“再液化”的可能性比较高,工程中需要引起重视.本研究可为实施有效的抗液化工程对策与减轻液化危害提供理论依据.     

土层分层厚度对场地地表地震动参数的影响

以江淮地区典型场地资料为原型,选取不同的土层分层厚度,构造多种场地土层计算模型,选择Taft、Kobe和El Centro三条强震记录作为地震输入,采用一维频域等效线性化波动方法分析了分层厚度对场地地表地震动参数的影响。研究表明:土层分层厚度对场地地震动参数存在影响,主要表现为采用较大分层厚度计算得到的地表峰值加速度A_(max)和反应谱特征周期T_g相对偏低,应采用尽可能小的土层分层厚度;分别采用1.0m和2.0m分层厚度计算得到的地表加速度反应谱形状基本重合,A_(max)和T_g也基本一致,最小选取2.0m土层分层厚度可以满足工程精度的要求。     

滁州地区覆盖层厚度对场地地震动参数的影响

以滁州地区近百个钻孔资料为原型建立土层模型,采用一维频域等效线性化波动方法进行了土层地震反应分析,重点分析了覆盖层厚度对场地地震动参数的影响。研究结果表明,随着覆盖层厚度的增加,地表峰值加速度及土层放大系数逐渐增大,当覆盖层厚度超过一定值时,地表峰值加速度及土层放大系数呈逐渐缓慢减小的趋势;而反应谱特征周期总体上随着覆盖层厚度的增加而逐渐增大。     

基于理想场地模型的不同位置软夹层对场地地震反应的影响研究

为了研究不同位置软夹层对场地地震反应的具体影响,找到土层反应变化的分界点.采用理想场地作为基础研究模型,改变软土层所在位置得到相关计算模型,通过土层反应分析探究不同位置软夹层对场地地表加速度峰值、放大系数、等效剪切波速计算值的影响.研究结果表明:软弱夹层对场地表现为先放大后缩小的效应;四类场地的传播能力有一定范围;等效...     

基于ABAQUS的土层地震反应分析

基于一维波动理论和Spring/Dashpots单元实现了ABAQUS中粘性边界条件的施加,进而对弹性半空间的波源问题进行波动数值模拟,验证了ABAQUS软件中粘性边界条件的有效性。分别采用ABAQUS软件和RSLEIBM程序计算响嘡台阵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,在地震动不大的情况下,ABAQUS计算结果能够较好地模拟地表地震反应,较RSLEIBM程序计算结果具有更高的准确性。     

场地抗震分类方法对比研究——以松原场地为例

场地类别是确定设计地震动参数重要的指标,不同的场地抗震分类方法导致场地分类结果的不同,直接影响设计地震动参数的选择.目前,中、美、欧场地分类方法存在一定的差异,为了探究它们之间的差异,本文收集整理了松原地区地震安全性评价和工程勘察报告资料85份,分别用中、美、欧抗震规范中场地类别划分方法对场地进行划分,采用最小二乘法拟...     

反应谱特征周期的统计分析

反应谱特征周期即反应谱的第二拐点周期,是工程抗震设计的关键参数。收集了美国西部825条强地震记录并进行统计分析,结果表明:(1)反应谱特征周期随着场地的变软,震级的增大而增大,趋势较明显,但是特征周期与震中距和震源深度的线性相关性不明显;(2)竖向特征周期低于水平向特征周期,其差值随着场地的变软而增大;(3)与我国规范相比较,实际统计远场水平特征周期高于我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中的设计特征周期,实际统计竖向特征周期与此规范规定基本相同。该统计分析结果为大型或重要建筑结构抗震设计反应谱确定和抗震设计规范中设计特征周期的确定具有参考价值。     

东营新北油田海底土类动力特性的试验研究

土的动剪切模量、阻尼比是土动力特性的主要指标,是研究重大工程场地设计地震动参数的基础性资料。本文结合东营新北油田项目工程场地地震安全性评价工作,采用北京市新技术研究所生产的DDS-70动三轴试验系统,对新北油田工程场地的淤泥质粘性土、粉质粘土、粉土和粉砂进行了动剪切模量和阻尼比的试验研究。同时将实验结果与国内其他研究成...     

河南省人员密集场所建设工程抗震设防标准研究

汶川地震后,学校、医院等人员密集场所要按照高于本地区的抗震设防烈度进行抗震设防,常用的50年超越概率10％的抗震设防标准不能满足需求。本文基于《中国地震动参数区划图》,在河南省范围内,选择了已开展过工程场地地震安全性评价工作的50个场点,设计了两套概率水准,对每个场点进行地震危险性,借用每个场点50年超越概率100k的场地放大系数,计算各超越概率水准下的地面峰值加速度。通过对结果进行分析统计,综合确定河南省人员密集场所的抗震设防标准。     

地震动特征的统计分析

统计了国内外287次5级以上的实际地震记录,研究了地震动峰值不对称比、持时、地震荷载类型的统计特征和规律。结果表明：地震动峰值具有明显的不对称性,可以用峰值不对称比描述,统计结果具有规律性,其平均值总体上随震级加大而略有降低,从5级到8级地震其范围变化为1.4～1.2;地震动持时随震级增大而增大,近似于线性增长,震级从...     

竖向与水平向地震动峰值加速度比值V/H的影响因素探究

根据收集到的来自美国西部和中国台湾集集地震的849条三分量强震记录,筛选并计算了竖向地震峰值加速度与水平向地震峰值加速度之比,分别探讨场地类别、震中距以及震级等因素对峰值加速度比值规律的影响,并对规范对其规定的适用性提出建议。研究结果表明:场地越硬,峰值加速度越大,且随着场地变软,峰值加速度比值减小速率加快;随着震中距增加,各类场地上峰值加速度比值呈减小趋势,且场地越软,减小趋势越明显;震级对峰值加速度比值无显著规律性的影响。在对峰值加速度比值统计过程中,各条件下比值均值大致符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中的规定,但是也有相当一部分比值甚至已经大于1,目前规范中对此取值2/3的规定可能造成安全隐患。     

海原地震区不同地貌单元的黄土斜坡动力响应

近年来,许多学者利用现场地震监测或数值试验来研究斜坡的地震响应,然而不同斜坡往往存在不同类型的地貌单元,其动力响应机制往往也存在很大差异。本文依托海原大地震区域,基于室内试验、现场波速测试等方法,运用有限元数值模拟技术对海原大地震影响范围内不同地貌单元的斜坡的动力响应进行了研究。结果表明：黄土塬具有高程放大效应,在同一高程水平面上,且距坡面一定范围内时越趋近坡面斜坡动力放大系数（peak ground acceleration amplification coefficient,PGA放大系数）越大;对比不同类型的地貌单元,地层结构相同的斜坡其响应规律一致,但在古土壤层其PGA放大效应会减弱。模型分析较好地揭示了人工合成地震波作用下黄土高原斜坡的动力放大效应,可为不同地貌单元地震诱发的地质灾害的风险评价和防灾减灾提供有益的借鉴与参考。     

随机振动载荷峰值强度的一种工程表述

为了分析以PSD描述的随机振动载荷的峰值强度,将广泛应用于地震工程和冲击环境工程研究中的冲击响应谱概念拓展应用到随机振动峰值分析之中,从理论上导出了各态历经Gaussian随机振动过程冲击响应谱计算的一般方法,并导出了简化的工程应用表达形式。数值模拟结果验证了文中方法的正确性和简化分析结果的有效性。     

三峡地区水库诱发地震精定位方法对比研究

基于三峡数字遥测地震台网目前使用的地震数据分析软件EDSP-IAS 2.2接挂的Hypo2000定位程序,对三峡库首区两个区域所选取的324个水库诱发地震事件进行重新定位,其结果与原有地震数据分析软件waveview接挂的GENETIC(遗传法)定位结果相对比分析。结果表明:Hypo2000程序优于遗传法定位结果,特别是在控制震中分布和震源深度均有较大改进,能较为合理地解释地震成因,达到精定位的目的。