凸出部放大效应在桥址高边坡地震稳定性评价中的应用探讨

深切峡谷区桥址高边坡凸出部具有三面临空和多面卸荷的典型地质地貌特征,研究边坡凸出部地震地形放大效应对桥址边坡安全控制尤为重要。依托特大桥桥址高边坡,研究了地震作用下边坡凸出部放大效应和变形破坏机制,优化了墩台位置。研究结果表明:(1)现场调查和数值模拟综合印证了边坡凸出部山顶碎屑流和主墩下部危岩体发育,受历史震害强。加速度随坡高呈现非线性放大的规律,开挖加剧了挖方区域加速度放大效应。凸出部(坡脊)坡腰和坡顶位置放大系数最大,加速度放大系数M_(PGA)最大可达3.2。(2)坡脊高频部分(5~12 Hz)的加速度傅里叶谱幅值普遍比坡谷大,开挖导致墩台上(下)边坡的傅里叶幅值的峰值减小在(增大)。开挖位置附近的傅里叶谱幅值的峰值均随峰值加速度的增加呈现先增大后减小的趋势。(3)《建筑抗震设计规范》中限制了最大坡高和放大系数极值,可能造成高边坡凸出部的动力放大效应被低估,使得凸出部地震稳定性评价结果偏危险。(4)为保证桥址边坡的地震稳定性,采用文中所述方法优化墩台外侧距坡面的距离为22~26 m。研究成果可为有凸出部的高边坡地震稳定性评价和墩台位置优化设计提供指导。

OCT光学放大效应对儿童青少年轻中度近视黄斑区视网膜厚度测量的影响

目的:利用光学相干断层扫描(OCT)评估光学放大效应对儿童青少年近视眼黄斑区视网膜厚度测量的影响。方法:选取2023-04/2024-01就诊于我院眼科中心的68例126眼6-18岁儿童青少年。按照等效球镜度数(SE)分为轻度近视组(-0.50 D0.05)。在中度近视组中,校正前后黄斑区各象限视网膜厚度以及平均视网膜厚度比较有差异(均P<0.001)。校正前,两组间黄斑区外环颞侧和外环上方的视网膜厚度存在显著性差异(P=0.019、0.035)。其他象限的视网膜厚度在两组间比较无差异(均P>0.05)。校正后,两组间的黄斑区中心凹、内环鼻侧、内环颞侧、内环上方、内环下方、外环鼻侧视网膜厚度及平均视网膜厚度存在显著性差异(均P<0.05)。光学放大效应校正前,黄斑区外环的视网膜厚度与SE呈正相关(均P<0.05),与AL呈负相关(均P<0.05)。通过校正,发现黄斑区中心凹、内环视网膜厚度和平均视网膜厚度与SE存在显著负相关(均P<0.05)。此外,黄斑区各象限的视网膜厚度及平均视网膜厚度与AL均呈正相关(均P<0.001)。结论:光学放大效应对儿童青少年近视眼黄斑区视网膜厚度测量的准确性产生影响,并且随着AL的增加,这种影响变得更为显著。

土质边坡地震加速度放大效应数值模拟研究

为探究地震作用下边坡沿高程方向的峰值加速度(PGA)放大效应规律,采用OpenSees有限元软件对均质土坡在不同地震动下的PGA放大效应进行数值模拟计算,研究了土层剪切波速(V_(s))、坡角(θ)和坡高(H)等因素对PGA放大系数的影响规律。通过Logistic函数曲线对各PGA平均放大曲线进行拟合并对拟合形态参数进行分析,最终构建了基于剪切波速、坡角和坡高的三因素η计算公式,并对该公式进行了验证。

直立式混凝土落地声屏障振动放大效应

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础振动递减,屏障板较其基础加速度平均放大2倍,振级平均增大6 dB,道床和基础竖向振动卓越频率为63.5 Hz,水平向放大显著频段为6~8 Hz和40~50 Hz,竖向放大显著频率为63.5 Hz和160 Hz。理论模态分析显示,屏障板水平向前2阶自振频率为7 Hz和46 Hz,竖向1阶自振频率为170 Hz,说明水平放大效应与其前2阶自振频率相关,竖向放大效应与其1阶自振频率和基础激励频率相关。将屏障板振动响应估算简化为地基土-声屏障动力相互作用耦合振动模型,以考虑其受地基激励强迫振动和自由振动双重影响是合理可行的。

SH波入射时凸起场地的地形和土层放大效应

基于间接边界元法,首先采用Ricker波作为输入波,分别研究了SH波入射时均匀半空间凸起场地、两侧含覆盖土层的岩质凸起场地、匀质土质凸起场地、异质土质凸起场地的波传播特征,同时比较了凸起地形与土层对Ricker波的放大效应,研究表明,覆盖土层能增强场地对地震动的散射和反射效应并延长地震动持时,土层对地震动的放大效应比凸起地形对地震动的放大效应更为显著。在此基础上进一步以Taft波、El Centro波和天津波作为输入地震动,研究了异质土质凸起场地的地震响应,就本文所考虑的模型而言,这3种地震动输入下得到的凸起场地对地表加速度反应谱峰值的放大幅度分别为102.9%、149.9%和186.7%,大大高于建筑抗震设计规范中为考虑地形效应而对水平地震影响系数最大值进行增幅的取值。

基于高程放大效应的爆破振动风险识别程序开发研究

为解决地形起伏大、高耸建构筑背景下爆破振动沿高程放大的风险隐患问题,通过研究高程放大效应的振动波衰减预测模型,利用Matlab开发爆破振动风险识别程序,导入试爆振动峰值监测数据,可有效识别后续爆破的振动危险工况,同时可用于指导项目爆破设计的优化。邻近建构筑高边坡路堑爆破、环境敏感区场坪爆破的工程实践表明,程序定量化分析的结论与数值模拟分析结论高度一致,在工程实践中取得了良好的应用效果。结果表明,本程序可实现高耸建构筑下的爆破振动风险识别和控制爆破的优化,满足现场施工的实际需要,对于项目工程一线爆破安全体系的建立具有积极作用。

做实机制、放大效应、打响品牌,建设具有国际影响力的科创走廊

2024年是习近平总书记提出上海国际科创中心建设战略部署十周年,是九城市共商共建长三角G60科创走廊国家战略重要平台六周年,也是松江对标上海国际科创中心启动建设G60科创走廊八周年。在各级领导和社会各界的关心支持下,长三角G60科创走廊的影响力、凝聚力、竞争力和辐射带动高质量发展的能力进一步增强,以科技创新为引领的新质生产力加快发展。

汶川地震远场黄土场地地震动场地放大效应机制研究

通过汶川地震震后科学考察发现,汶川地震局部场地的震害和地震动放大效应明显,地震对甘肃省境内远离震中的黄土地区造成了较为严重的破坏。在此基础上,结合钻孔波速测试,运用二维等价线性时程响应动分析法对甘肃省平凉市典型黄土塬进行了地震动力响应计算,分析了该地区局部场地条件对地震动放大效应的影响。研究发现,黄土塬具有地震动放大效应,随着塬高的增加,加速度、速度、位移均出现放大效应;随着地震动在黄土覆盖层中的传递,卓越频率向低频移动,高频成分被吸收,加速度反应谱中长周期分量逐渐增大。数值计算结果与实际震害基本吻合,其结果对黄土地区进行合理的抗震设防具有一定的科学意义。

单面边坡高程放大效应的射线理论解

利用平面射线理论和方法,推导出单面边坡地震的高程放大效应理论解,可用于描述边坡临空面对地震波的反射,反映边坡的高程放大效应.边坡的高程放大效应是由于边坡自由面的反射作用形成的;动弹性模量、泊松比、坡度及入射波频率的综合作用导致高程放大系数稀疏相间、节律变化,入射频率越高,节律性越明显,极值点也越多;自然边坡由于受自由面反射、岩体界面的折反射作用,其值可能远大于坡脚的振动效应.

岩石高边坡爆破振动局部放大效应分析

爆破振动高程放大效应是岩石高边坡爆破振动规律的研究重点之一。基于LS-DYNA的动力有限元计算,研究了岩石高边坡的爆破振动局部放大效应。结果表明:对于单层马道而言,马道外缘点和马道中点出现明显的振动放大效应,而马道内侧点和坡面中点的爆破振动放大并不明显。分别研究了考虑岩体开挖损伤以及台阶中有夹层条件下高边坡的爆破振动局部放大效应,计算结果同样显示马道外缘点和马道中点出现明显的振动放大效应,考虑开挖损伤时近区的放大程度明显增强,而在有夹层的边坡台阶处,爆破振动放大效应更加明显。基于计算结果,分析了不同典型位置测点作为实际工程爆破监测点的利弊,建议马道内侧点为理想的爆破监测点。

并联型APF补偿电压源型非线性负载时谐波电流放大效应的研究

为拓展并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)的应用,通过采用电路等效分析的方法,研究并联型APF对电压源型非线性负载的补偿特性,重点分析负载谐波电流放大效应,定性与定量地解释产生此效应的原因。在此基础上,从电路拓扑以及APF控制两方面提出抑制谐波放大效应的措施,使得并联型APF对电压源型非线性负载取得良好的补偿效果。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。

黄土地区场地条件对地震动放大效应影响研究

汶川Ms8.0特大地震在甘肃黄土灾区局部场地的震害和地震动具有明显的放大效应。通过在该区布设的地形调查流动强震动观测台阵,获取了同一山体不同高程的余震加速度记录,结果呈现出山顶记录到的峰值加速度大于山腰,而山腰记录也略大于山脚的规律。为了进一步分析黄土地区地震峰值加速度的放大机理,运用地脉动观测手段调查了其局部场地条件,得到了山体不同高程的卓越频率。并以典型黄土塬为背景,运用二维等价线性时程响应动分析法对不同覆盖层厚度和不同坡度的黄土塬进行了地震荷载作用下的动力响应分析,分析了不同条件下的山顶和山腰的地震峰值加速度放大特征。结果表明,地震峰值加速度放大效应和黄土覆盖层厚度及黄土边坡坡度有直接的关系。数值计算结果与实际震害观测吻合较好,证实了黄土覆盖层厚度和坡度是峰值加速度放大的重要因素。

易液化深厚覆盖层地震动放大效应台阵观测与分析

基于美国加州Caltrans/CDMG的两个井下台阵加速度记录,从时域和频域分析了百米级易液化深厚覆盖层在不同地震下的地震动放大效应,揭示了地震动从基岩向覆盖层传播的4个重要特征:(1)加速度放大效应受土层深度影响,近地表20~30 m以内放大效应突出;(2)地震动三分量的放大效应具有方向性,水平向与竖向地震动放大效应差异显著;(3)基岩加速度呈现"小震放大、大震衰减"的规律;(4)加速度放大规律与频率相关,深厚覆盖层放大频带较宽。初步分析了造成上述放大效应的可能原因。在此基础上,基于平面波动假设提出了考虑层间波阻抗比放大和传播路径衰减的深厚覆盖层加速度放大效应简化函数,改进了1/4波长法的参数取值,并结合自由表面效应,对前述台阵记录的放大效应进行了估算,发现无论时域还是频域,预测结果与实际观测都较接近。本文研究成果可为深厚覆盖层液化判别和抗震设计的加速度选取提供理论依据和简化分析方法。

地震动场地放大效应的时频特性分析

为了详细研究均质及复杂非均质场地中地震动的放大效应,通过大型振动台试验获得原始试验数据,再采用傅立叶变换、时频分析与分段时频分析相结合的手段,对试验数据进行分析和处理。通过对试验结果的对比分析,发现当地震动沿竖直方向传播时,不仅地震动时程曲线的峰值会随场地高度的增加而逐步放大,其频率成分含量、主频段的频谱形状,以及整体地震动能量在时频平面上的分布,均会随着场地高度及各分层介质的不同而发生较大变化。与此同时,场地表面的倾斜程度、软弱夹层的厚度等因素也均对地震动的放大效应具有显著影响。通过以上研究,得到了一系列与地震动竖向传播放大效应相关的研究规律(包括PGA峰值特性、频谱特性、时频面上能量谱的分布特性等)。

矿山边坡爆破振动高程放大效应研究

以穆利亚希露天矿生产爆破为工程背景,对影响爆破振速衰减规律的物理量进行量纲分析,得出考虑振动传播介质高程放大效应的振动公式。通过对2次生产爆破试验数据的验算与对比分析发现,当传播介质地貌高程起伏较大时,传统的萨道夫斯基公式推算得到的振速误差较大,平均误差达40.7%,而利用量纲分析方法得出的修正公式推算的振速误差较小,平均误差为13.3%。研究结果表明,经修正的爆破振速公式能较准确地反映传播介质高程对爆破振速的放大效应,其回归结果更符合实际。

反映高程放大效应的爆破振动公式研究

在地形起伏较大的情况下,地形地貌对爆破振动波的传播具有较大的影响。通过分析与爆破振动有关的物理量,运用量纲分析法推导了反映高程放大效应的爆破振动公式。结合现场爆破振动监测,当爆破场地的地形地貌变化较大时,用传统的萨道夫斯基公式预测爆破振动速度误差较大,其平均误差达42%～59%,其他4个常用经验公式预测的平均误差,分别为24%～49%、40%～58%、58%～59%、31%～39%;而采用量纲分析法推导的公式预测爆破振动速度误差较小,其平均误差仅为10%～14%。研究结果表明,通过量纲分析法得到的爆破振动公式能较准确地反映正高程差放大效应。

赴西藏旅游风险感知研究——基于风险放大效应理论模型

以赴西藏旅游者为研究对象,基于问卷调查,采用心理测量范式和双因素模型方法,分析游客赴西藏旅游风险感知平均值和风险感知个体差异。研究表明:(1)游客对自然风险感知评价高于社会风险感知评价;(2)游前风险感知评价高于游后风险感知评价;(3)游客风险感知与目的地游客量呈负相关关系。通过建立赴西藏旅游风险感知放大效应理论模型,解释了旅游意愿与实际到访率之间存在巨大偏差的原因,为旅游风险感知研究提供新的理论范式,对促进西藏旅游业发展具有实践意义。

爆破振动高程放大效应的试验研究

采用实体模型进行不同装药参数下的台阶爆破试验,通过分析各测点的振动速度幅值和波形特征来研究爆破地震波传播过程中高程放大效应的存在规律及诱发原因。结果表明,高程放大效应的强度不与装药量正相关,高程放大效应的产生与爆破中心区岩土表面的鼓包运动有关,同一台阶面上不同部位质点的振动速度衰减规律可以用"鞭梢效应"来解释。

地震中地形放大效应的观测和研究进展

评述了地震响应地形放大效应的研究概况及最新进展，对地震响应地形放大效应的进一步研究提出了一些看法．

汶川地震诱发山地斜坡震动的地形放大效应

汶川地震诱发大量山地斜坡次生灾害具有明显的地形分布特征,对其地形放大效应研究具有重要的理论及实际意义。斜坡震害调查表明,宏观地貌单元对次生地质灾害的发育类型具有控制作用,中高山区以大中型滑坡、崩塌为主,低山及丘陵区以山体震裂、小型崩塌为主;峡谷形态对次生地质灾害的发育密度具有明显影响,其中"V"型峡谷发育密度高于"U"型峡谷;单薄山脊、条形山体、坡型转折部位、凸出地形等微地貌地形放大效应明显。监测显示,不同方向水平分量地震波峰值(PHA)相差可达10余倍,研究表明:地形尺寸与地震波波长的耦合作用使得地震动水平分量放大显著。