用活火山喷发前震相资料模拟强地面运动及其对工程结构的影响

世界上有些火山地震位于人口密集区,因此与喷发前地震活动有关的地震危险性及其对工程结构的潜在破坏应该是危险性评估及管理的一部分。维苏威火山(意大利南部)就是如此,在那里数十万人面临火山及相关的地震危险的威胁。通过对维苏威火山地震活动相应的震级、震中及震源机制进行地震波形的大量模拟,本文研究了喷发前地震活动的影响。进行地震合成处理,以求得强地面运动特征参数,这有利于估计建筑物多的地区由期望的最大单个地震事件和大量小地震的累积效应所造成的地震破坏。选择一组所记录的地震比较合成的和观测的强地面运动参数,以证实模拟方法是否可靠。由于在维苏威地区下面的浅深度存在明显的速度不连续性,不同距离的峰值地面加速度(PGA)似乎受地震深度的影响。另一方面,滞后能量谱与结构物的塑性变化有关,它明显取决于古登堡—里克特定律(G-R)的b参数。1997年在意大利翁布里亚—马尔凯发生的地震(M5·8),虽然并未记录到很大的峰值地面加速度值,但却造成了建筑物和基础设施的严重破坏,通过在合理的期望范围内改变G-R定律参数,我们注意到累积滞后能量与在翁布里亚—马尔凯震源附近的观测值是相当的。

2009年拉奎拉地震后柔层机制的初步分析

对2009年4月6日阿布鲁佐地震造成的破坏观察表明,填充墙和钢筋混凝土结构之间局部的相互作用会产生柔层机制和脆性破坏。目前的实例研究成果是基于对佩蒂诺地区地震破坏观察的基础上进行的。建立了以模拟设计程序为基础的分析模型,并采用时程分析验证了由观察破坏所凸现出的结构倒塌的原因。通过考虑地面运动的所有分量,对这种破坏机制进行了研究。注意了砖砌块填充墙的非线性性能,考虑了填充墙力学性能的两个参数的假定,给出了表现这些非结构构件典型特征的不确定性。用三支撑杆宏观模型对填充墙进行非线性模拟,以考虑钢筋混凝土框架和填充墙之间局部和整体的相互作用。地震波输入是所研究结构附近在主震期间记录的真实信号。在评估中,选用了不同的抗剪承载力模型。分析结果似乎非常近似地证实了破坏观察所发现的主要类似倒塌情景;柱子缺乏合适的细部设计使得填充墙和钢筋混凝土柱之间的局部相互作用和地面运动的强烈垂直分量是造成脆性破坏的主要原因。