土动力学与岩土地震工程

社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象、新手段和新挑战进行综述,聚焦于土的动力特性、砂土地震液化、土的动力测试和岩土地震工程试验、岩土地震工程数值模拟以及岩土工程抗震等方面,分析当前理论研究和工程实践所面临的新问题和新挑战,梳理近年来所取得的一些最新进展,并对今后的研究方向进行探讨。

国家预警工程综合地震波形分析系统设计与实现

随着国家地震烈度速报和预警工程的建设,中国测震站网的监测能力获得大幅提升,对于地震编目业务的要求也随之提升,传统的编目产品已无法满足新形势下的业务需求,用于支撑全国地震编目业务的系统亟需升级换代。本文介绍了国家预警工程软件系统之一的综合地震波形分析系统,通过对系统概况、功能实现、关键技术和业务应用等详细介绍,阐述该系统如何用于支撑国家预警工程建成后的全国新编目业务。大数据和人工智能技术飞速发展的时代将为该系统及其产出的编目产品提供更加广阔的发展和应用空间。

跨断层工程输入地震动模拟及地震响应

为解决跨断层结构输入地震动的问题,揭示其地震响应规律,基于断层物理模型并引入等效脉冲函数,构建考虑地震动空间变化特征的转换矩阵,提出一种高、低频叠加的混合模拟方法,实现断层两侧输入地震动的模拟。首先,依据建立的桥址场地断层模型,采用随机有限断层方法生成目标点位的高频地震动;再由走滑断层两侧地震动的脉冲效应和永久位移的特征,采用不同的等效脉冲模型分别模拟断层平行向和法向的低频脉冲分量,两者在截止频率处采用Butterworth滤波器进行高通和低通滤波,依据场地模型以及走滑断层两侧地震动的空间相干性,建立转换矩阵以模拟其空间变异性,最终将匹配滤波后的高、低频分量在时域叠加得到断层两侧的输入地震动。从时程、频谱以及结构响应三方面验证了模拟结果的合理性。以实际的跨断层悬索桥为研究对象,基于OpenSees建立全桥的三维有限元模型,采用模拟的断层两侧地震动进行动力时程分析。研究结果表明:桥梁跨断层的角度和位置,以及永久位移幅值对跨断层桥梁地震响应有显著影响,较大的残余内力和残余位移是造成跨断层桥梁破坏的重要原因。

天津市汉南路桥梁场地工程地质条件及土层地震反应分析

汉南路改线及配套服务区项目为天津市建设世界一流大港集疏运北部通道基础设施工程,工程沿线有北疆电厂专用线铁路桥和南堡铁路大桥。汉南路桥梁工程作为重要生命线工程,需在工程建设开始前进行场地地震安全性评价。本文综合前人在区域范围内地震活动性和地震构造研究成果,基于场地地震工程钻孔勘探与测试数据,建立了场地土层一维波动模型,完成了场地地表地震反应计算,取得主要成果:1)两个桥梁工程场地50年超越概率10%对应的地表水平加速度峰值分别为0.209g和0.213g;2)工程全线均位于地震动峰值加速度分区中的0.2g区。汉南路桥梁场地土层地震反应分析工作为后续工程建筑规划、震害预测和抗震设计提供了重要依据,对场地地震地质灾害评价具有重要意义。

软土地区典型民防工程结构地震易损性分析

为揭示软土地区典型民防工程结构地震易损性变化规律,以某单建式民防工程为例,首先,基于ABAQUS有限元平台建立土体-民防工程结构系统非线性动力分析模型;其次,进一步考虑土体非线性特性和输入地震动的不确定性,通过数值模拟揭示民防工程结构易损性分析的合适地震动强度指标(IM);最终,建立软土地区典型民防工程结构地震易损性曲线。研究结果表明:1)峰值地面加速度(PGA)相较于其他地震动强度指标,其有效性和实用性较高,适合用于民防工程结构地震易损性分析;2)土层条件对民防工程结构的地震易损性有明显影响,土层越软,结构的易损性越高;3)软土地区民防工程结构在地震作用下有可能遭受严重破坏,随着地震动强度的增加,每种破坏状态的超越概率逐渐增加并接近100%。

站-桥同位合建工程中地下结构的地震响应

地铁车站与高架桥同位合建(站-桥合建)工程能缓解城市交通拥堵和节约建造空间,但其动力响应机制和地下结构地震反应特性不甚明确。利用有限差分软件建立站-桥合建工况和单一车站工况对应的三维模型,首先进行静力计算,分析两类工况的受力变形规律,在此基础上分析在输入El-Centro波和Kobe波时两类工况中地铁车站的层间位移角、应力变化规律以及薄弱位置;最后深入研究高架桥的桥梁荷载和高度对地铁车站地震反应的影响规律。结果表明:随着基岩输入加速度的增加,高架桥对地铁车站层间位移角和最大应力的影响增大;站-桥合建工况中车站楼板两端容易发生受拉破坏,大震时应增加对车站中柱的关注;层间位移角随桥梁荷载线性增加,随桥梁高度非线性增加,应力随两者均呈线性增加。

国家地震烈度速报与预警工程定制软件总体设计

国家地震烈度速报与预警工程现已建设世界上规模最大的、总数超过15000个台站的地震烈度速报与预警观测站网。定制软件是预警工程的核心内容之一,将实现我国地震观测领域数据处理系统的全面升级。本文结合定制软件项目建设目标、业务功能需求等情况,从设计思路、总体架构、分系统功能、部署方式、性能指标和关键技术指标等方面对定制软件总体设计进行介绍。定制软件的总体设计契合预警业务功能需求,使得预警工程具备高稳定性、低延时、高可靠度、高处理性能的数据处理、紧急地震信息服务、数据综合服务和技术支持与保障能力,使地震预警和烈度速报两大功能得到落实,使工程项目的防震减灾效能得到切实体现。

国家地震烈度速报与预警工程项目建设与业务运行的过渡实践

国家地震烈度速报与预警工程项目已完成建设任务,面对政府、社会、公众对地震预警的期待,结合新一代地震监测速报预警业务体系特点,在由项目建设转向业务运行过程中,采取尽早树立业务化观念、建立健全制度体系、制定完善组织体系、形成风险隐患排查整改长效机制、重点地区先行及渐进式投入试运行等措施手段,在项目竣工验收前初步完成过渡,全面进入业务运行状态,部分重点地区提前开通对外服务。本文分析了各方对地震预警的期待和新一代速报预警业务体系特点,总结了建设转运行的过渡措施,并探讨了目前运行管理工作中的问题及改进方向,为未来地震预警工作完善提供参考。

地震作用下水利水电工程边坡稳定性分析研究

本文旨在探究地震作用下水利水电工程边坡稳定性分析的相关问题。研究采用文献综述、实践考察等方法,系统地分析了影响水利水电工程边坡稳定性的因素,包括地质条件、水文条件、工程特性等。在此基础上,重点研究了地震作用下水利水电工程边坡的稳定性问题,从地震动特性、边坡动力响应、稳定性评价等方面进行了深入探讨。研究结果表明,地震动的强度、频率和持时等参数对边坡稳定性有显著影响;边坡的地质结构、岩土体强度和渗流条件是评价稳定性的关键因素;合理的抗震设计和加固措施可有效提升边坡的抗震稳定性。

长输天然气管道岩土工程勘察中的地震影响评估研究

长输天然气管道作为关键的能源输送设备,其运营安全得到了极高的重视。在长输天然气管道的岩土工程勘察中,地震影响的评估是一项重要的工作。本研究对此进行了深入探讨,分析了长输天然气管道的作用以及在能源输送你方面的地位,阐释了地震影响评估在岩土工程勘察中的作用。探讨了地震影响评估的技术与方法,通过系统的地震影响评估,可以更准确地把握地震对长输天然气管道的影响程度,有助于前期防范和后期应急响应的制定。此外,对地震影响评估结果的分析,也对岩土工程的整体设计和施工带来积极指导。

《地震工程学报》征稿简则

《地震工程学报》(原《西北地震学报》)是由中国地震局主管,中国地震局兰州地震研究所、清华大学、中国地震学会和中国土木工程学会主办的学术期刊,创刊于1979年(刊期季刊),自2016年起变更为双月刊,A4开本,国内外公开发行。主要刊登地震工程学研究与实践的最新研究成果与进展,包括结构地震工程、生命线地震工程、土动力学与岩土地震工程、工程地震等方面的最新研究成果、研究进展,同时刊载有关地震地质、地球物理、地震监测预报研究、仪器研制等方面的研究成果和论文。

《地震工程学报》征稿简则

《地震工程学报》(原《西北地震学报》)是由中国地震局主管,中国地震局兰州地震研究所、清华大学、中国地震学会和中国土木工程学会主办的学术期刊,创刊于1979年(刊期季刊),自2016年起变更为双月刊,A4开本,国内外公开发行。主要刊登地震工程学研究与实践的最新研究成果与进展,包括结构地震工程、生命线地震工程、土动力学与岩土地震工程、工程地震等方面的最新研究成果、研究进展,同时刊载有关地震地质、地球物理、地震监测预报研究、仪器研制等方面的研究成果和论文。

《地震工程学报》征稿简则

《地震工程学报》(原《西北地震学报》)是由中国地震局主管,中国地震局兰州地震研究所﹑清华大学、中国地震学会和中国土木工程学会主办的学术期刊,创刊于1979年(刊期季刊),自2016年起变更为双月刊,A4开本,国内外公开发行。主要刊登地震工程学研究与实践的最新研究成果与进展,包括结构地震工程、生命线地震工程、土动力学与岩土地震工程、工程地震等方面的最新研究成果﹑研究进展,同时刊载有关地震地质﹑地球物理、地震监测预报研究﹑仪器研制等方面的研究成果和论文。

《地震工程学报》征稿简则

《地震工程学报》(原《西北地震学报》)是由中国地震局主管,中国地震局兰州地震研究所、清华大学、中国地震学会和中国土木工程学会主办的学术期刊,创刊于1979年(刊期季刊),自2016年起变更为双月刊,A4开本,国内外公开发行。主要刊登地震工程学研究与实践的最新研究成果与进展,包括结构地震工程、生命线地震工程、土动力学与岩土地震工程、工程地震等方面的最新研究成果、研究进展,同时刊载有关地震地质、地球物理、地震监测预报研究、仪器研制等方面的研究成果和论文。

《地震工程学报》征稿简则

《地震工程学报》(原《西北地震学报》)是由中国地震局主管,中国地震局兰州地震研究所、清华大学、中国地震学会和中国土木工程学会主办的学术期刊,创刊于1979年(刊期季刊),自2016年起变更为双月刊,A4开本,国内外公开发行。主要刊登地震工程学研究与实践的最新研究成果与进展,包括结构地震工程、生命线地震工程、土动力学与岩土地震工程、工程地震等方面的最新研究成果、研究进展,同时刊载有关地震地质、地球物理、地震监测预报研究、仪器研制等方面的研究成果和论文。

《地震工程学报》征稿简则

《地震工程学报》(原《西北地震学报》)是由中国地震局主管,中国地震局兰州地震研究所、清华大学、中国地震学会和中国土木工程学会主办的学术期刊,创刊于1979年(刊期季刊),自2016年起变更为双月刊,A4开本,国内外公开发行。主要刊登地震工程学研究与实践的最新研究成果与进展,包括结构地震工程、生命线地震工程、土动力学与岩土地震工程、工程地震等方面的最新研究成果、研究进展,同时刊载有关地震地质、地球物理、地震监测预报研究、仪器研制等方面的研究成果和论文。

《世界地震工程》征稿简则

《世界地震工程》主要发表该学科领域的理论研究、实验研究及其应用方面的论文和成果,其内容包括:强震观测与分析;工程结构抗震理论;结构、工程体系的震害调查总结和震害评定;地震危险性分析和地震小区划;岩土地震工程和场地效应;建筑物与生命线系统的抗震性能和设计原理;结构地震模拟实验;结构控制技术和智能材料的应用;结构健康诊断;抗震设计规范、标准;地震社会问题;土木建筑、道桥以及水利等工程方面的抗震问题等。

《世界地震工程》征稿简则

《世界地震工程》是由中国地震局主管、中国地震局工程力学研究所与中国力学学会共同主办的,地震工程科学领域的建筑工程和其他土木工程结构抗震、防震和减灾的专业科技期刊。1985年正式创刊,季刊,每季初月末出版。科学出版社出版,国内外公开发行。本刊系中国自然科学核心期刊、中国核心期刊(遴选)数据库源刊、中国科技论文统计源刊。该刊既是地球科学类核心期刊(中国科技期刊引证报告(核心版)),同时也是建筑科学类核心期刊(中文核心期刊要目总览)。

近海工程多道地震高分辨率处理技术应用研究

研究目的:跨海大桥、海底隧道等重大工程建设需要通过多道地震方法查明海域沉积层结构与厚度、断裂分布与活动性特征、基岩起伏与风化层厚度,以及特殊地质体分布范围等。但是在近海海域多道地震施工的条件受到诸多限制,如水深较浅、流速大、养殖区和渔业活动密集等,进而导致采集电缆较短且缺乏姿态控制,同时由于采集电缆较短产生覆盖次数少、速度分析困难等问题。最终获得的地震资料品质相对较差,存在信噪比低、多次波发育、电缆姿态不好等问题,需要进行针对性地分析和处理。研究结论:(1)地震数据经过联合噪声压制、多次波组合压制、提高覆盖次数、电缆时差校正等技术处理,显著提高了地震剖面的分辨率和信噪比;(2)处理后的地震剖面自浅至深各主要反射层的产状和构造形态清晰,地质现象清楚;(3)针对数据处理中遇到的噪声类型复杂、多次波压制难度大、速度分析困难等难点和挑战,总结出了一套适用于近海工程的多道地震数据处理技术流程,对后续近海工程高分辨率多道地震探测的数据处理工作具有一定的指导意义。

抽水蓄能电站工程场地地震安全性评价

文中依托贵阳抽水蓄能电站项目,采用现场地质调查、勘测钻孔、资料分析等手段,开展工程场地地震安全性评价。结果表明,场地发生泥石流、自然滑坡等地震地质灾害的可能性小,不会出现砂土液化和软土震陷现象,可不考虑断层作用导致的地表错动、地裂缝与地面变形等对工程结构的影响。由于岩性及溶蚀程度的差异,地表岩溶发育特征存在明显差异,建议详细查明场地溶洞发育分布情况。