极震区的地震动与潜在震源区内重大工程安全

潜在震源区是未来可能发生破坏性地震的震源所在地区 ,区内的地震属近场或“直下型” ,其地震破坏和地震动特征相应于已发生地震的极震区。近期国内外诸多强烈地震的实际资料和相关研究成果表明 ,直下型地震不仅地震峰值加速度大 ,且竖向和水平峰值加速度比值也有别于远场地震的统计关系。文中从极震区岩土体破坏、地震动特点及地震地质灾害等方面对潜在震源区内的重大工程问题进行了探讨     

香港地区地震风险评价和设防区划

香港地区隶属于中国板内地震区中的东南沿海块缘地震带。港-九块体为晚中生代至早第三纪以来以持续稳定上升为主的块体, 块体活动性明显地低于其周边相对下沉的中新生代盆地。为此, 赋予港-九块体为最大可信震级M=5.5级潜在震源区, 而其周边中新生代断陷盆地则为最大可信震级M≥6.0潜在震源。从大陆地震构造成因的环境、潜在震源可信震级范围M=5.0～7.5和近源地震动饱和等三个方面的可比性, 结合中国大陆地震震源破裂尺度和地震烈度影响场, 所建立的反映中国地震构造和震源破裂及地震烈度影响场特点的PGA和反应谱地震动衰减预测关系式可用于香港地区。以50%概率时的中值对中国强震记录的对比, 本研究所提供的经验期望预测关系式, 能包络实际的资料。因此, 用此地震动衰减预测模式对香港地区地震危险性进行评估, 将会得到相对保守地震动预测值。通过香港地区基岩地震动危险性分析和计算, 参照中国大陆地震设防标准, 进行了基岩设计参数确定和区划。以年概率P=0.02、P=0.002、P=0.0004三个概率标准, 对应的地震动重复周期大约分别约为50a, 500a, 2500a的基岩PGA和反应谱, 作为香港地区基岩上构筑物和建筑物可选的基…     

地铁抗震设防水准的研究及北京地铁工程典型地段地震小区划

地铁作为人口密集且遭受地震破坏后难以修复的重要生命线工程,如何确保其地震安全具有越来越重要的意义。本文将以北京具有典型意义的地铁线路———北京地铁五号线作为研究目标,在对沿线地震、地质条件分析的基础上,通过分析研究在不同场地条件、不同风险水平和不同深度条件下的地震动参数和反应谱变化规律,确定了地铁工程的抗震设防概率风险水平为50 a超越概率63%、10%、2%,设计地震动参数取地表计算值。并通过北京地铁五号线工程地震小区划及分区反应谱特征研究,确定北京地铁五号线工程的抗震设防要求。     

一个基于专家知识的场地地震危险度评估系统—研究进展报告

本文提出了一个基于专家知识的场地地震危险度评估方法,它包括潜在震源两级划分的思想和用专家系统来实现B级潜在震源划分等技术途径,以反映地震发生随时间、空间变化的特点。它是地震危险性概率分析方法与专家系统相结合的方法,是对传统概率方法中地震发生时空均匀假设的一种突破。文中还指出了该方法的其它一些特点及其科学意义,并简要报告了该集成系统的研究进展和存在的问题以及今后的打算。     

北海市场地地震工程地质环境特征和地震设防区划

本文以地处南流江冲积成因为主的古滨海平原的地貌、松散沉积物及其工程地质特性、场地土、场地类别、场地周期等环境特点为基础, 对北海市进行了地震设防区划。将北海市划分为残丘区、台地区和阶地海滩区三个地质地貌单元和相应的三个地震设防分区, 每个地震设防区给出相应的地震影响系数。文中还对场地地震地质灾害进行了评估和预测。     

滩海区人工岛场地地震安全性评价

本文以辽河口滩海区人工岛场地为例, 从区域地震地质、近场区地震地质、区域地震活动等方面, 讨论了滩海区人工岛基本地震地质环境特点, 在此基础上, 完成场地地震烈度、地震设防参数、场地地震地质灾害等影响人工岛场地安全性的因素评价。结果说明, 从场地地震安全性角度, 本文所评价的场地, 对人工岛兴建是适宜的。     

概率地震危险性评价系统开发

工程建设时必须对工程场地的地震危险性进行评价,并且对工程结构物要采取抗震设计。由于相关部门往往针对某一地区只提供一个地震设防加速度范围值或地震设防烈度值,而且某一地震烈度值所对应的加速度值的范围也很大,使得在实际应用中给具体工程安全、经济地选用合适的抗震设防加速度带来一定困难;为解决这个问题,本文以概率地震危险性评价理论为基础,开发了一套地震危险性评价系统。利用该评价系统根据相关地震活动性参数,可以方便、快速地计算出具体工程应该采用的抗震设防加速度值,从而解决了工程活动中安全、经济地选用抗震设防加速度值的问题。文中还针对潜在线源和潜在面源的处理难以在程序上实现这一难题,分别提出了一种精确求解和近似求解的算法。本文并以实例进行了评价计算,计算结果与中国地震局公布的数据符合较好,从而验证了开发的评价系统具有较好的可信度。     

大雁塔地震可靠性分析

本文采用双参数地震破坏模型，对大雁塔的地震可靠性进行了分析研究，给出了塔体各层在不同地震烈度下的破坏指标均值和条件破坏概率，并对破坏指标均值较大的顶层计算了不同年限内的破坏概率。     

常德-张家界高速公路某大桥桥基砂土液化评价

结合常德—张家界高速公路某大桥桥基工程,在DSD—160型电磁式振动三轴试验仪上,通过往返加荷三轴试验,对饱和砂土进行了液化试验研究,探讨了基于动三轴液化试验结果判断饱和砂土液化的方法。并尝试了这种室内研究—反应分析的液化可能性估计方法与地震剪应力时程相结合的综合判断方法。在该高速公路大桥桥基的饱和砂土液化评价中,采用这种综合判断方法,对大桥桥基砂土液化进行了判断。在判断场地是否液化后,对其液化危害程度进行了等级划分,给出了该工程场地在未来遭受到不同超越概率下的地震作用时发生液化的危害程度,得到了一些有工程实用意义的结果。     

敦煌莫高窟潜在地震变形数值模拟

在研究莫高窟地区地震地质条件及潜在地震危险性分析的基础上,基于地震的断层弹性位错理论,采用位移水平分布的抛物线模型,假定三危山断层分别发生5.5、6.0和6.5级地震情况下,用三维有限元的方法分析计算了莫高窟地区的潜在地震变形。给出了在震级5.5、6.0及6.5级三种情况断层逆冲和水平走滑两种活动方式下,莫高窟区的地震位移和应变值,供石窟的抗震设防加固设计参考。     

武汉地区地震效应影响研究

虽然武汉市地震影响及地震危险性的水平较低 ,强震也不是武汉市工程地质环境的主要问题 ,但在城市生命线工程和高层超高层建筑方面必须考虑单体抗震设防。而且 ,随着武汉市城市建设的不断发展 ,地震效应影响逐渐成为武汉市工程地质环境评价的一个重要因子。文章在分析了武汉地区地震动衰减规律 ,进行了地震危险性评价 ,深入研究了各土层动力参数性质的基础上 ,指出武汉地区地震地面破坏主要存在砂土液化和软土震陷两种型式及各自可能的空间分布.     

场地土对基岩峰值加速度放大效应分析

通过实际土层地震反应结果的统计分析和强震加速度观测结果的对比, 讨论了不同场地条件对基岩峰值加速度的放大效应及其特点。该分析可为地震动参数区划图编制和地震安全性评价中场地效应的估计、由基岩地震动估算场地地面地震动提供参考。     

The impact of the concave distribution of rolling friction coefficient on the seismic isolation performance of a spring-rolling system

A complex yet realistic nonuniform rolling friction force distribution of a spring-rolling isolation system could lead to great complexity in determining its seismic response. This paper investigates the isolation performance of a spring-rolling isolation system assuming that the rolling friction force gradually and linearly increases with the relative displacement between the isolator and the ground. A series of ground motions with different characteristics were applied to this system. The analysis results show that the considered concavely distributed friction force is capable of dissipating the earthquake energy, and it is also able to modify the structural natural period. These merits combined help to improve the isolating efficacy of the spring-rolling isolation system compared with scenarios with uniform distribution pattern, and more importantly lead to a relatively optimum isolation state, avoiding a sudden amplification of the structural seismic response, regardless of the input motion characteristics.     

非平稳地震动的双调制模型研究

地震动是工程结构地震反应研究与抗震设计的基础，要分析工程系统的性能，必须要把地震动作为随机过程来建立可靠的模型。本文通过对非平稳过程演变谱的研究，给出双调制函数，建立了双调制非平稳地震地面运动模型。结合双调制函数和三角级数法生成人工地震波，通过对人工波频率和强度的非平稳性研究验证了双调制模型的有效性。同时本文给出了双调制非平稳地震激励的结构响应虚拟激励算法，得到响应的时变功率谱。分析表明，该模型具有明确的物理意义，且更符合实际，为结构抗震可靠性分析提供了一种较好的地震动模型。     

A novel method based on maximum likelihood estimation for the construction of seismic fragility curves using numerical simulations

Seismic fragility curves presenting some probability of failure or of a damage state exceedance versus seismic intensity can be established by engineering judgment, empirical or numerical approaches. This paper focuses on the latter issue. In recent studies, three popular methods based on numerical simulations, comprising scaled seismic intensity, maximum likelihood estimation and probabilistic seismic demand/capacity models, have been studied and compared. The results obtained show that the maximum likelihood estimation (MLE) method is in general better than other ones. However, previous publications also indicated the dependence of the MLE method on the ground excitation input. The objective of this paper is thus to propose a novel method improving the existing MLE one. Improvements are based on probabilistic ground motion information, which is taken into account in the proposed procedure. The validity of this new approach is verified by analytical tests and numerical examples.