甘肃积石山6.2级地震应急处置及灾后重建对策

2023年12月18日甘肃省临夏回族自治州积石山县发生6.2级地震,造成严重人员伤亡和财产损失。通过实地考察,揭示本次地震的主要震害特点,给出积石山6.2级地震烈度划分标志及各烈度区的特征,从指挥决策、协调联动、人员搜救、伤员救治、技术支撑、舆情处置、受灾群众安置及次生灾害隐患排查等方面阐述该次地震的应对处置过程和工作成效,分析总结本次抗震救灾经验启示,结合当地经济社会发展现状和防震减灾工作存在的不足,提出灾后恢复重建对策。

2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震随机有限断层三分向地震动模拟

2023年12月18日23时甘肃省临夏州积石山县发生M_(S)6.2地震,震中附近造成大量人员伤亡。基于不同数据和方法反演得到的震源破裂过程还有争议,为模拟此次地震的地面运动,分别采用SW倾向与NE倾向的震源破裂模型,利用随机有限断层法模拟三分向地震动。选取震中距约100 km内的57个触发强震台站,模拟其三分向加速度时程、速度时程及5%阻尼比拟加速度反应谱(PSA)。结果表明,模拟的峰值地面加速度(PGA)、峰值地面速度(PGV)能够体现地震动峰值的衰减规律,NE倾向的震源破裂模型会导致更大的地震动。模拟与观测记录的幅值接近、谱形相似,其中SW倾模型的PSA残差更小。基于三分向模拟地震动给出积石山M_(S)6.2地震的仪器烈度分布,SW倾向与NE倾向模型极震区烈度均达Ⅷ度,其中SW倾向模型与应急管理部发布的烈度图更加接近。积石山M_(S)6.2地震的模拟说明随机有限断层法可用于计算三分向地震动,并验证模拟输入震源、路径与场地参数的可靠性。

主余震作用下塔尔寺中心大塔响应研究

目前对建筑结构进行主余震序列作用下的动力响应研究表明,主震过后的余震往往会造成结构损伤的累积,导致结构裂缝扩展甚至倒塌,但主余震分析在土遗址的分析中却应用较少。以锁阳城塔尔寺中心大塔为研究对象,基于目标谱匹配方法选取6条自然地震动记录调幅,进行单一主震与主余震序列作用下的动力响应分析。结果表明:加速度与位移响应沿佛塔高度的变化趋势在主震作用与余震作用下基本一致,加速度与竖向位移最大值位于佛塔顶点,而水平位移最大值位于覆钵体与塔身结合处;结构在主震作用下产生塑性损伤后,余震会扩大损伤的范围和程度,且损伤严重的部位扩大效果最明显。通过以上分析得到塔尔寺中心大塔的薄弱位置,提出在合适部位进行支护加固等改进措施。

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。

地震作用下预应力锚索加固危岩体的动力响应分析

针对预应力锚索加固危岩体的特点,以某危岩体加固工程的3个典型工程剖面为实例,通过对不同动荷载作用下预应力锚索加固的危岩位移场、应力场分布特征的数值模拟计算,揭示了预应力锚索加固危岩体在地震作用下的动态响应和变化规律。分析结果表明,随着地震动峰值加速度(PGA)、反应谱特征周期(Tg)的增大,被加固危岩体的位移和应力值明显增大,应力集中区的范围扩大,围岩损伤的可能性增加,稳定性降低。其成果为危岩体抗震加固与减灾提供理论基础和实践依据。

随机有限断层法合成地震动的研究与应用

目前很多研究者采用随机有限断层模型预测地震动并被证明是可行的。本文运用随机有限断层地震动叠加合成方法,模拟了1988年肃南5.7级地震,与实际记录进行对比分析,发现:用有限断层方法模拟得到的峰值加速度以及峰值加速度出现所对应的特征时刻与真实记录较为吻合;比较模拟的地震动反应谱和实际记录的加速度反应谱,总体上在工程感兴趣的频段内,有限断层方法拟合的结果基本能满足实际工作的需要。为进一步开拓该方法在工程应用中的前景,以兰州市柴家峡水电站为例,将此理论方法应用于缺乏强震记录地区的近场地震动估计中,模拟分析了马衔山北缘活动断裂发震时在坝址区产生的地震动特征,其近场合成结果与1125年兰州7.0级地震的烈度分布符合较好,可供工程抗震设计参考使用。

石窟围岩地震变形破坏机制的数值模拟分析

针对石窟文物的特点,阐述了影响石窟围岩变形稳定性的主要因素和动力有限元分析方法。以敦煌莫高窟的2个典型工段为实例,通过对不同峰值加速度、频谱、持续时间的动荷载作用下石窟围岩位移场、应力场分布特征的数值模拟计算,揭示了岩土体及其附属构筑物在地震作用下的动态响应和变化规律,指出了窟体防护加固的重点部位。分析结果表明,随着地震动峰值加速度(PGA)、反应谱特征周期和地震动持续时间的增大,洞窟的位移和应力值明显增大,应力集中区的范围扩大,围岩损伤的可能性增加,稳定性降低。应力分布与洞窟数量、组合特性、几何形状和尺寸密切相关,并控制了石窟围岩的震害特征。其成果为石窟文物的科学保护和岩体抗震加固与减灾提供理论基础和实践依据。

车辆振动对山丹明长城遗址的影响分析

爆破振动、汽车、火车以及其它各种人类活动所导致的环境振动,对土遗址文物的安全可能会产生严重的影响,振动防护问题乃是文物保护研究中的重要课题之一,而如何科学合理地判定其影响程度并采取必要的防振对策,对于土遗址文物防护非常重要。本文以甘肃山丹县新河驿明长城遗址为例,对各类车辆所产生的振动情况进行了分析测试,获得了高速公路两侧长城土遗址不同部位、不同方向的振动速度和加速度,较为全面地反映了车辆载重、车速、场地条件等因素对振动效应的影响,提出了不同类型土遗址振动安全度安全阈值,为长城土遗址的振动安全防护提供了重要依据。

西北地区典型土遗址抗震安全性分析

以我国西北地区全国重点保护文物安西烽燧和河仓城土遗址为实例建立三维有限元模型,计算分析土遗址在地震动荷载作用下的位移场、应力场特征,探讨其动力响应规律,揭示不同类型土遗址的地震破坏机理。结果表明,土遗址现有病害是抗震薄弱环节,在遭受7度地震作用下处于局部破坏或整体不稳定状态。旨在为土遗址文物的科学保护和抗震加固与减灾提供理论基础和实践依据。

土遗址文物震害防御及抗震加固对策

概述了土遗址文物的主要病害如风蚀病害、表面风化、雨蚀病害、裂缝或坍塌、基础掏蚀、生物破坏以及人类社会经济活动所产生的不良影响等的特征及成因机制;阐明了建立土遗址文物防灾减灾综合体系的重要性,提出了灾前防御、震时应急和灾后恢复的对策;针对土遗址的特殊性提出了抗震防护加固的原则,分析了其特点,针对不同病害特征的土遗址分别提出了抗震加固方案。为土遗址文物的科学保护和综合防御地震灾害提供了理论基础和工程实践指导。

黄土场地的爆破地震振动效应

通过对黄土场地爆破地震振动特征的观测分析,揭示了黄土地貌形态对爆破地震振动效应的放大作用,采用数值分析与现场试验对照研究的方法,探讨了爆破地震振动与天然地震振动之间的内在联系和本质规律。研究结果表明,采用爆破地震振动试验分析方法,可以较好地模拟黄土体的地震振动响应特点。

黄土场地覆盖层厚度和地形条件对地震动放大效应的影响

针对黄土地区场地条件的特点分析研究了场地覆盖层厚度和地形因素对地 震动放大效应的影响规律。通过对大量实际算例的归纳统计，给出了一种定量评价场 地覆盖层厚度及地形因素影响的经验方法。为黄土地震灾害预防及减轻技术研究提 供了参考依据。

黄土的震陷性与其微结构特征的关系研究

借助电镜扫描分析手段 ,对Q3 震陷性黄土的微结构特征、颗粒形态等进行了分析 .结果表明黄土的显微结构对震陷系数有较大影响 ,并与震陷的临界动应力关系密切 .通过孔隙含量的定量测试分析 ,探讨了中大孔隙对黄土震陷影响 。

黄土生土建筑震害预测研究

通过对黄土地区生土建筑民房的现场调查和测试,分析了各种类型生土建筑的结构特点和自振特性,归纳总结了影响生土建筑震害的主要因素和目前存在的主要问题,在此基础上提出了生土建筑震害预测方法,并给出了初步预测结果。

2003年甘肃民乐—山丹6.1、5.8级地震震害特点及启示

通过对2003年民乐—山丹6.1、5.8级地震震害调查资料的综合分析,阐述了本次地震震区环境背景情况,揭示了宏观地震烈度分布特征,较为全面地分析了地震的震害特点,讨论了与其相关的工程地震问题,归纳总结了防御与减轻地震灾害的经验与启示。对西部村镇工程抗震设计、施工和管理以及农村地震安居工程的规划实施等具有一定的参考价值。

石窟围岩及其附属构筑物地震稳定性评价方法研究

以莫高窟为例探讨了挡墙加固型石窟围岩及其附属构筑物的地震稳定性评价方法 .认为对于大型的石窟群及其附属构筑物 ,其地震稳定性评价宜采用以动力分析方法为主 ,拟静力法为辅的双轨制方法 ,并提出了具体的评价思路和理论分析方法 .

地震作用下骆驼城土遗址的安全性评价

以甘肃高台地区国家级重点文物保护单位骆驼城土遗址为研究对象,对其依次采用实地勘察、室内土工试验、统计分析、数值模拟四种手段进行了研究。将可靠度理论引入有限元动力分析中,利用APDL语言编制程序,使用蒙特卡洛法进行一千次的抽样数值模拟后进行抗震概率性分析。从而实现了土遗址抗震安全性评价的一种新方法和手段。计算结果对于骆驼城土遗址抗震防护及加固具有重要的参考价值,同时也为类似土遗址的防灾减灾工作提供一定依据。

2003年民乐—山丹6.1、5.8级地震房屋震害分析

通过对2003年民乐—山丹6.1、5.8级地震的现场调查,划分了灾区房屋类型及结构特征,揭示了不同类型房屋的震害特点,分析了房屋震害的原因,总结了防御和减轻震害的经验与教训,强调了规范民房建设管理的重要性。

黄土震陷变形特征的细观分析

黄土在我国广泛分布,黄土的震陷性是黄土地区的主要灾害之一。本课题将黄土的震陷变形特征与微观结构特征有机地结合起来,分析土结构性在地震荷载作用下的变形破坏机理。通过电镜扫描分析手段,对Q3震陷性黄土的微结构特征、颗粒形态等进行了分析,探讨了中大孔隙对黄土震陷的影响,揭示了黄土的显微结构与震陷系数及震陷的临界动应力的关系。

敦煌莫高窟地震安全性评价

佛教石窟艺术是中国悠久而灿烂的古代文化的重要组成部分 ,也是极其珍贵的文化旅游资源。地震区的石窟文物保护工作必须科学地估计它可能受到的地震威胁。本文以莫高窟为例 ,结合本区的地震地质环境、历史地震特征以及场地条件 ,探讨了石窟地震安全性评价的工作原理和分析方法。文中所给出的不同概率水准的地震动参数可作为莫高窟动力分析和抗震加固设计的理论依据。