汶川、芦山、尼泊尔地震触发崩塌滑坡分布规律

为探究地震触发崩塌滑坡的分布规律,基于汶川地震22 302个、芦山地震1 608个以及尼泊尔地震919个触发的崩塌滑坡数据,利用GIS技术对其分布与断层距、岩性、坡位和坡形之间的关系进行了统计分析.结果表明:3次地震触发的崩塌滑坡均具有硬岩区比软岩区、复杂坡形(凸、凹形坡)比简单平面坡更严重的规律和上下盘效应;在一般情况下,地震触发的崩塌滑坡分布具有断裂带效应,但在烈度异常情况下不存在断裂带效应;仅当烈度不小于Ⅸ度时,崩塌滑坡才凸显出在高坡位更严重的特点.      

汶川地震中九襄断裂对汉源烈度异常的影响

为分析汶川地震中九襄断裂对汉源县高烈度异常的影响,基于对汉源县城震害的科学考察、场地勘察以及地震地质与地形图,建立了典型的二维地震反应分析模型,采用有限差分法和透射边界理论,分析了九襄断裂对汉源县城震害的影响.结果表明:九襄隐伏断裂对汉源烈度异常有一定影响,对频段在4~8 Hz之间的地震动放大效应显著,使地表地震动峰值加速度约增大9%;该频段与汉源县城部分建筑物的自振频率吻合,放大的地表地震动和共振效应加重了汉源县城的震害,是汉源高烈度异常的主要原因之一.因此,场地中的非发震隐伏断裂对地表地震动有一定放大效应,工程选址和抗震设计时应考虑其影响.      

地震作用下铁路双层结合钢桁混合刚构桥行车安全性

针对特殊地区地震作用下大跨度桥梁行车安全性问题，以某铁路某双层结合钢桁混合刚构桥为工程背景，建立了考虑材料非线性、切向摩擦与轮轨赫兹准确接触关系的列车-轨道-桥梁耦合振动分析模型，并基于ABAQUS-Python软件二次开发，实现了钢轨随机不平顺的施加；选取EL Centro地震波为输入波，分析了强震作用下双层结合钢桁混合刚构桥的损伤演化规律，计算了不同地震强度、不同车速下列车脱轨系数、轮重减载率、车体振动加速度等动力响应指标，分析了关键参数对地震作用下桥上行车安全性的影响规律，提出了该混合刚构桥基于行车安全性能的车速限值。研究结果表明:在罕遇地震作用(0.38g)下，桥梁各构件均出现不同程度的塑性损伤，桥墩破坏区域较大，震后桥梁仍具有一定的承载力；震时列车脱轨系数随地震强度增大而显著增大；车体最大振动加速度与地震强度近似呈线性增长；列车轮重减载率是控制行车安全的关键指标，其峰值与车速呈正相关；当车速为200 km·h-1，地震强度大于0.10g时，列车轮重减载率存在超限情况，列车在下桥时会出现长时间轮轨分离现象；从行车安全性的角度，在设计地震作用0.20g时，安全车速为160 km·h-1。      

2013年4月20日芦山地震最大加速度记录分析

2013年4月20日芦山地震是汶川地震后龙门山断裂带发生的又一次破坏性地震,中国数字强震动观测网络有100余台仪器触发并获得加速度记录.设置在四川省宝兴县防震减灾局的强震台(编号51BXD)在东西向获得了1.026g(-1 005.3gal)的峰值加速度记录,这是我国首次在自由地表获得峰值超过1g的记录,是我国强震动观测历史上的重要事件.经震后灾害调查,发现观测台站附近建筑物破坏并不严重,确定地震宏观烈度为Ⅶ度,这引起了社会的广泛关注与争议.通过现场考察,初步认定台站的特殊选址带来了局部地形影响,陡峭山坡放大了高频段地震动.还分析了宝兴县另外3个强震台站的观测环境,并采用全球新一代地震动预测方程进行对比分析,结果显示,该台在小于0.2 s范围内的反应谱放大明显.为了进一步说明台址受场地地形影响,对台站附近进行了背景噪声测试,采用水平/垂直谱比法计算了场地背景噪声的卓越周期、水平向放大系数,得出了随着地势由山脚向山坡上增高,场地卓越频率逐渐增大,且放大系数也随之增大的结论,这与51BXD强震动记录反应谱特征一致.最后,与汶川地震典型记录反应谱、抗震规范谱等进行对比,分析了51BXD强震动记录不同频段的特点;结合附近建筑物现场震后调查结果,初步解释了造成建筑物破坏较轻的原因,验证了局部地形影响是造成峰值加速度记录较大的主要原因.      

基于元胞自动机的地震触发崩塌滑坡分布规律

为了从物理角度对地震触发崩塌滑坡分布规律的机理进行诠释,通过汶川震区典型路段考察和遥感资料解译发现:位于IX度地震烈度区,崩塌滑坡方量与出现频率之间存在良好的负幂律关系;在X度区,崩塌滑坡面积与出现频率的关系仍可用负幂律描述;在XI度区,这一关系转为对数正态分布.元胞自动机模拟表明:以扰动值递增模拟地震强度的增大,沙堆模型的动力特性也经历了幂律—幂律弱化—对数正态分布的演变过程,从而在自组织临界性的概念框架下,证明了上述不同烈度区地震触发崩塌滑坡分布概型的演变规律具有普适性,为汶川地震崩塌滑坡编目以及高烈度地震山区灾势预估等提供了科学依据.      

尼泊尔8.1级地震文化遗产建筑震害调查与分析

针对尼泊尔地震对加德满都谷地的文化遗产建筑造成的巨大破坏, 对谷地内的文化遗产建筑进行了大量的震害调查,按照砖木结构、砖石结构和生土结构分类对典型震害进行了描述,并定义了3类结构的破坏等级分类标准.通过统计分类得到不同结构震害等级所占的比例,并对结构毁损原因进行了研究.结果表明:由于承重墙体分层和重力偏心,且构件之间缺乏有效连接,整体性较差,砖木结构损毁严重;由于质量和刚度均较大,砖石结构的震害较重;由于墙体强度低、延性差,生土结构均遭受严重破坏.最后,根据震害调查及分析结果,结合汶川地震、玉树地震和芦山地震中文化遗产建筑的破坏,对我国文化遗产建筑提出了整体隔震、加强常规修缮和针对性研究等抗震保护建议.      

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地理信息系统、卫星和无线通讯技术的先进性使得车载通讯成为现实，它可以用来对自然灾害和突发事件作出有效快速的反应。本文探讨了一个以地理信息系统为基础的地震预警软件包，即“南加利福尼亚州地震监视眼（SCE）”。地震监视眼是SCE紧急事件防御系统的核心模块，可以对地震的波面进行评估，并通过卫星或者车辆内部无线通信技术提供给人们（包括行驶路上的人们）地震预报。本文探讨的地震监视眼由两个因素分支组成：地震模拟和外界运用。地震模拟编译已记录的地震数据和实时数据流，通过TCP/IP协议与外界进行实时连接。外界运用系统包含地震数据处理服务器，实时跟踪服务器，视角客户应用程序，它可以显示从地震中心到外延地区的实时波振面。     

GPS资料在2015尼泊尔Mw7.8级地震中的反演应用

为了探索近场高频GPS资料在重特大地震实时发震特征反演方面的潜在作用和优势,独立使用2015年尼泊尔Mw7.8级地震震中附近的16个高频（1 Hz）GPS站点数据,基于动态数据处理技术、矩张量反演技术及跟踪方差技术,模拟实现了对该次地震的触发、实时矩心/矩张量的反演及地震事件结束判断等相关工作;结合GCMT、W-相位以及部分已公开发表成果,对反演过程及反演结果中存在的问题进行了对比分析;初步探讨了GPS同震位移场产品在节面判定中的潜在补充作用. 研究结果表明:本次地震破裂的传播方向主要为自西向东南单侧传播,平均传播速度约为3.1 km/s,地震持续时间至少为75 s;GPS数据反演得到的实时矩心及矩震级结果与GCMT、W-相位结果一致,且反演序列具有较高的稳定性和可靠性.      

山地系统灾变行为自组织临界性研究

为了研究山地系统宏观动力学的整体规律,基于戴维斯地貌发育理论,提出处于地貌发育阶段幼年晚期的河谷及壮年期的山地具有自组织临界性(self organized criticality, SOC)的内禀属性,并建立了基于斯特拉勒积分的大流域地貌发育阶段判别方法.以地震触发崩塌滑坡为切入点,通过震区实震资料分析、元胞自动机模拟、振动台沙堆模型实验,提出不同烈度区地震触发崩塌滑坡分布的演化规律:在Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度区,崩塌滑坡规模与出现频率之间存在良好的负幂律关系,在Ⅹ度区,幂律关系弱化,在Ⅺ度区,这一关系转为对数正态分布. 通过3个案例介绍了SOC理论在岩土体地震扰动深度评估、泥石流防治工程设计径流量极值计算、基于地震活动性参数b值在地应力评估中的应用.      

非平稳地震作用下高墩桥梁体间隙需求分析

为了研究非平稳地震作用下高墩桥梁体防撞间隙需求,基于随机振动理论及虚拟激励法,对不同烈度下场地条件对非平稳间隙需求的影响进行了分析. 首先,建立了非平稳地震作用下相邻梁体相对位移需求与烈度间的数学关系;其次,基于理论计算的梁体间最大相对位移,确定碰撞间隙宽度需求以达到防止梁体间发生碰撞的目的;最后,以某大跨度连续刚构-连续梁体系为实际工程算例,研究了非平稳地震作用下桥梁结构在一致场地和非一致场地（实际场地）条件下的碰撞间隙需求量,且获得了不同烈度下非平稳碰撞间隙需求谱. 研究结果表明:非平稳地震作用下,硬土场地条件时,相对位移时变均方差的峰值最小,实际场地条件最大,约为硬土场地的4倍;实际场地条件的各烈度下非平稳碰撞间隙宽度需求均值比软土场地、中土场地和硬土场地分别大36%、69%和73%,均方差分别大45%、74%和78%;平稳地震激励比非平稳地震激励时碰撞间隙需求量大20%～30%.      

基于强震记录快速确定康定地震的震源破裂方向研究

2014年11月22日四川省康定县发生MS6.3级地震,主震3d后发生MS5.8级余震.为研究两次地震震源破裂特性并探讨通过强震记录快速确定震源破裂方向的方法,利用强震记录并基于网格搜索方法,快速确定了使强震动峰值参数预测值与震源方向性系数修正的观测值误差最小的震源破裂参数.研究结果表明:由于MS6.3级地震震中西北方向强震台站缺失致其记录空间分布严重不均匀,确定的震源破裂方向不理想;对于MS5.8级余震,结合流动台站的强震记录,快速确定了震源为双向破裂,主破裂方向约为北偏东320o,与断层走向及余震分布较为一致,主破裂方向上的破裂占整个震源破裂的70%~90%,破裂速度约为2.5~2.8 km/s.      

浅海海域饱和砂土地震液化方法分析探讨

针对浅海海域饱和砂土采用标准贯入试验法和抗液化剪应力法进行液化判别分析,对海底浅表层砂土液化判别时,发现对于设计地震第一组、7度和8度条件下,采用《建筑抗震设计规范》（GB50011）2001版推荐的原判别公式比2010版推荐的新公式液化判别结果安全度要高,当工程场地浅表层有砂土分布时,建议采用原判别公式进行液化判别更偏于安全。抗液化剪应力法对海域砂土的液化判别成功率较高,有着较好的适宜性,是值得推广应用的液化判别方法。     

两阶段耗能屈曲约束支撑体系减震效果分析

为解决高烈度区常规屈曲约束支撑减震体系地震作用较大,结构抗震性能欠佳的问题,提出同时采用普通型和早耗能型屈曲约束支撑的两阶段减震体系.结合高烈度区工程算例,以小震时结构具有相同侧向变形为原则,分别设计了常规屈曲约束支撑体系和两阶段耗能支撑体系,并采用SAP2000建立相应的数值模型.结合模态、小震下的反应谱、弹性时程和大震下的弹塑性时程对两阶段耗能屈曲约束支撑减震体系的减震效果进行了分析.结果表明,同常规屈曲约束支撑减震体系相比,两阶段耗能屈曲约束支撑减震体系的刚度降低,地震作用显著减小,塑性铰的发展得到推迟,而且屈曲约束支撑的出力显著减小,结构整体的抗震性能明显提高.      

“5.12”汶川地震灾区的道路交通事故调查分析

5.12汶川地震是我国建国以来在山地发生的烈度最高、波及范围最广的地震。为研究地震对道路交通安全的影响规律,调查并分析了北川县和安县在地震前后的交通事故变化情况。发现灾区的交通事故发生次数和伤亡人数较震前大幅增加,事故致死率提高,事故的交通方式分布、24 h分布、形态分布以及成因等特征均有明显改变。分析认为这与地震造成的道路损坏、次生山地灾害,以及灾后出现的道路非交通占用、交通量激增、交通流的时空分布与构成变化、交通管理执法力度减弱和人们的心理变化等因素有关。     

高墩大跨连续刚构桥梁的地震经济风险分析

在基于性能的地震工程风险评估框架基础上,针对某高墩大跨连续刚构桥,选用一组地震记录,利用增量动力分析（IDA）方法,借助桥墩损伤状态研究成果,建立解析损伤脆弱性函数,通过假定损失比,将桥梁结构的地震经济风险表达为年预期损失（EAL）形式．实例分析结果表明：在设定地震下,由于中小级别地震所造成的年预期损失约占总损失的72％．对于地震多发地区,高墩大跨连续刚构桥的地震经济风险主要来自于中小地震的危险性,决策者应采取适当措施减小地震经济风险．     

在役桥梁挡块基于保险丝理念的改造方法

因在役桥梁的抗震挡块在构造和配筋上缺乏规范的指导而限位效果低下，基于保险丝理念，通过改造挡块提高在役桥梁抵抗地震破坏的潜能. 首先通过拟静力试验，验证了经特定构造和配筋处理的挡块可满足保险丝理念的要求；然后，结合试验，根据滑移剪切机理建立了改造挡块的强度计算公式，并由此提出了改造挡块的具体实施细节和流程；最后，通过实桥模拟，对比分析了改造挡块的限位和传力效果. 研究结果表明:改造挡块发生大位移延性滑移剪切破坏，不会对盖梁/台帽造成损伤；改造挡块在不同设计参数下仍可采用统一的强度计算公式进行分析，计算误差普遍低于10%，大部分低于5%；实桥分析显示在E1和E2地震作用下改造挡块可使梁端侧移分别降低13.5%和22.0%，支座横向变形分别降低83.1%和45.8%；改造挡块在E1地震下处于完全弹性状态，在E2地震下处于强度退化状态，发挥了结构保险丝的作用.      

湿陷性土质下的公路路基施工技术探析

首先简要介绍湿陷性黄土地基的湿陷机理，并在此基础之上进一步对高速公路建设工程中的实际施工案例进行探讨，进而结合实际情况对湿陷性黄土地基的处理方案进行分析，以在一定程度上避免高速公路施工作业中因湿陷性而导致高速公路长期无法投入使用状况的出现。     

黄土粘弹性性质的试验分析

结合交通部西部科技项目,通过室内试验模拟黄土在不同静力荷载作用下的沉降规律,采用粘弹性力学中的材料蠕变性质和曲线模拟等方式对采集的数据进行分析,得到黄土在不同荷载作用下的非线性粘弹性蠕变特性,为分析新老路基的不协调变形提供了帮助。同时,通过曲线拟合还可以预测新老路基最终沉降值,为预测新老路基的不协调变形以及建立黄土路基沉降的本构方程提供参考。     

ISM在城市公共交通规划中的应用研究

解释结构模型（ISM）用于分析城市公共交通问题时能够抓住问题的本质,并找到解决问题的有效对策。以天水市城市公共交通问题为例,建立ISM进行系统分析,最后提出有针对性的解决措施和改善方案,使ISM的科学性和合理性得到了验证。     

汶川地震中某3层砖混结构地震反应分析

以四川省江油市重华镇一栋3层砖混结构为例,输入汶川地震中当时当地地震动,进行非线性时程分析,并与实际震害进行了比较,结果表明：时程分析法中采用的四折线恢复力模型合理,各特征点参数选取正确;分析结果与实际震害吻合较好,时程分析法可以可靠地分析砌体结构的非线性性态。