2011年M_W9.0东日本大地震动力学破裂过程的数值模拟

力学上,地震可以看作在应力场作用下由于断层带介质的突然损伤或软化导致的断层带失稳事件.本文基于这个地震动力学模型,利用一种可以模拟断层大位错的有限元方法,研究了2011年MW9.0东日本大地震(Tohoku-Oki)的动力学破裂过程.比较了无障碍体和具有不同刚度障碍体的断层带模型产生的断层位移、位错和应力降.主要结果表明,障碍体的存在并不明显地改变障碍体区域的初始构造应力场.对有障碍体情形,准静态结果显示断层上盘最大逆冲位移和最大剪切位错分别为51m和58m,均发生在海底表面海沟处,与无障碍体的结果(最大剪切位错约55m)相比差别不大;下盘最大倾向位移(-10m)并不与上盘最大值出现在同一位置,而是在障碍体处.障碍体处剪应力降(约11 MPa)大于周围非障碍体区域.障碍体处正应力降的最大值约为3 MPa.模拟结果似乎不支持海山是导致本次地震异乎寻常大位错的原因,而倾向于断层带剪切刚度在地震过程中极度损伤或软化.

预测北京地铁16号线振动对北京大学精密仪器的影响

本文提出了模拟地铁环境振动的浮置板-隧道-地层三维有限元模型,振动源为实际观测的地铁钢轨振动加速度。本文旨在研究拟建的北京地铁16号线对200 m远处的北京大学场效应电子显微镜Tecnai F30（以下简称F30）工作可能造成的影响。为此,首先模拟了运营中的北京地铁4号线通过北京大学东门站对F30的影响,然后以与16号线相同车型、相同轨道半径的上海地铁7号线实测钢轨振动加速度作为振动源输入,模拟和预测了16号线地铁对F30工作可能造成的影响。结果表明：4号线模拟结果显示在140 m观测点无论单线还是双线运行,都有部分频段（3~5 Hz）进入F30的非工作区,而16号线在200 m远处仅是横向加速度在0~0.8 Hz和4~6 Hz范围进入非正常工作区,垂向加速度在5~6 Hz范围内进入非正常工作区。

基于Pathfinder的高校学生宿舍人员疏散研究

高校学生宿舍由于人多物杂,存在较多的火灾安全隐患,一直以来,针对高校学生宿舍开展人员安全疏散研究是高校安全工作的重中之重。文章选取了某高校一栋6层学生宿舍楼作为研究对象,对影响紧急疏散时间的主要因素进行了分析,利用Pathfinder建立数值模型,设置了五个场景,讨论了疏散路径、疏散人员的分布和数量、安全出口的宽度和疏散楼梯的宽度对安全疏散时间的影响。结果表明,科学合理地规划疏散路径,有利于减少疏散时间;适当增加楼梯的宽度对疏散时间的减少效果比增加出口宽度的作用效果更为显著。