合肥城区基于抗倒塌的地表地震动峰值加速度研究

根据合肥城区地貌及第四系分布特征,选取了36个典型钻孔,运用一维等效线性方法,对三种不同超越概率条件下地震动参数进行计算,并对峰值加速度放大系数以及罕遇地震动与基本地震动放大倍数的规律进行研究。结果表明:覆盖层厚度、地貌特征、土层结构对地表地震动峰值加速度及其放大系数的影响显著,且存在一定规律性。

近断层地震动速度、位移峰值衰减规律的研究

在全球范围内选取6.0≤Mw≤7.6、震源深度H≤20km且断层距df≤40km的地震动速度和位移峰值数据,进行分组统计分析,确定了PGV和PGD的近断层研究区域分别为20km和15km。认为两水平分量为2条独立数据,在各自研究区域分别得到由366条PGV和265条PGD数据组成的数据库;其中水平方向分为硬土和软土2类场地,竖向只考虑土层场地,利用作者前文已提出的近断层地震动衰减模型和最小二乘法进行数据拟合分析,得到PGV和PGD随断层距和震源深度变化的衰减曲面,分析了水平、竖向以及竖向与水平比值的衰减规律。

不同设计基准期下地震动峰值加速度取值分析

为了得到大跨度桥梁抗震设计中采用高于抗震规范设计基准期时的地震动参数,通过烈度建立设计基准期与地震动峰值加速度之间的联系,运用经验公式分析了不同设计基准期下地震动对峰值加速度的表现规律,并与现有抗震设计规范就设计基准期为50年概率水平下的取值做了对比分析,通过实桥的地震安全性评价数据验证了该方法在设计基准期为100年概率水平下计算结果的可靠性。

土层结构对油气管线工程地震动峰值加速度区划图的影响研究

油气管线工程是生命线工程的重要组成部分，工程跨度通常超越几十甚至几千公里，从而导致横穿地区覆盖层中土层结构存在明显差异，对地震动峰值加速度（PGA）产生较大影响，进而影响区划结果。本文采用分区拟合放大系数的方法，对华北平原地区某大型管线进行研究，给出研究区不同土层结构条件下场地放大系数KS-基岩PGA拟合函数结果，得到沿线附近10 km范围内的PGA区划图结果，并与第四代和第五代中国地震动参数区划图提出的场地系数公式的计算结果进行比较。三种计算方法的结果表明，研究区内50年超越概率10％条件下实际场地放大系数为1．30～1．45，50年超越概率5％条件下实际场地放大系数为1．15～1．30，均高于我国第四代和第五代区划图对场地系数的建议值。50年超越概率10％下的PGA区划图结果显示，局部区域在第四代和第五代地震动参数区划图场地系数的结果中位于0．15g 或0．20g 区，由于KS 的提高，其实际计算结果会提升为0．20g或0．25g分区，这说明场地系数对峰值加速度区划图结果具有较大影响。

青藏工程走廊多年冻土场地地震动加速度峰值特征研究

根据青藏工程走廊北麓河及楚玛尔河场地地震危险性分析结果,合成年超越概率为1.97%、1.00%、0.21%、0.10%、0.04%、0.02%的人造基岩地震波作为输入地震动,结合场地钻孔剖面及波速资料,和已有的冻土动力学研究成果,建立一维模型,通过等效线性化方法进行场地地震反应分析计算,研究了青藏工程走廊多年冻土场地地震动加速度峰值特征及影响因素.研究结果表明,北麓河场地与楚玛尔河场地的人造基岩地震波峰值及持时均存在显著差异,北麓河场地峰值大、持时短,以近震影响为主,楚玛尔河场地峰值小、持时长,以中远震影响为主;多年冻土区场地,夏季场地地震动加速度峰值显著大于冬季,活动层融化对场地地震动加速度峰值有明显的放大效应;冬季场地冻结后,场地地震动加速度峰值随冻土波速增大而减小,最大减小幅度为6.1%,随动剪切模量比减小、阻尼比增大而减小,最大减小幅度为8.9%.活动层的融化有利于放大场地地震动加速度峰值,重大冻土工程抗震设防应予以重视.

莫喀高铁不同设计基准期地震动峰值加速度取值分析

为莫喀高铁采用不同抗震设防标准提供相应动参数,在分析莫喀高铁地质地震构造和地震特征基础上,通过有关地震参数的相关性,计算不同设计基准期内不同超越概率对应的重现期、地震烈度、地震动峰值加速度,对比分析计算结果,地震动峰值加速度按照俄罗斯标准比中国大1. 32倍;给出任意基准期内不同超越概率下地震动参数的计算方法。

地震动峰值加速度衰减关系的“映射圆”模型

目前，地震动衰减关系主要模型有三种：圆模型、断层破裂模型及椭圆模型。这三种模型或多或少存在一些弊端：圆模型在预测具有长大断层破裂的大震的近、中场的地震动预测偏差较大；断层破裂模型假设场地地震动与场地到断层的最短距离有关，实际假定了地震能量是从断层上均匀地向四周释放，显然不符合实际情况；椭圆模型从等震线的形状出发，分别回归出长、短轴的衰减关系，形式复杂，并且多用于烈度的衰减关系分析。本文拟提出一种形式简单、合理的“映射圆”衰减模型。

兰州市区场地地面与基岩地震动峰值加速度对应关系研究

根据兰州市区黄河阶地特征及黄土层覆盖厚度,对兰州市场地划分了3个分区,选用兰州市区156个满足场地地震反应条件的地震钻孔资料,对每个工程场地合成3组相互独立的基岩加速度输入时程,进行土层地震反应分析,对各个工程场地地面与基岩地震动峰值加速度的对应关系进行研究,结果表明I区内的工程场地地面与基岩地震动峰值加速度比值为1.120,Ⅱ区为1.320,Ⅲ区为1.531,平均均方根误差为0.083。

大跨度悬索桥地震动峰值加速度取值分析

现行抗震规范对大跨度悬索桥超出抗震规范设计基准期时的地震动参数规定不明确,为了得到适合大跨度悬索桥抗震设计的地震动反应谱值,本文通过建立基本烈度、设计基准期和重现期与地震动峰值加速度之间的联系,根据公式计算了不同设计基准期和重现期下的地震动对峰值加速,并与现有抗震设计规范中设计基准期为50年概率水平下的取值进行对比分析,得到了适合大跨度悬索桥抗震设计的反应谱值。

场地条件对地震动峰值加速度的影响

文章通过43个工程场地地震安全性评价案例的统计分析,讨论了不同场地条件对峰值加速度的影响,其结论可以为地震区划、工程结构抗震中不同场地条件下峰值加速度的取值提供依据。

中美标准中关于地震动峰值加速度的获取与场地类别的划分

＂地震动峰值加速度、场地类别＂是每个勘测设计项目抗震设计所需参数的基础。本文分别给出了中美标准地震动峰值加速度的获取途径与场地类别的划分标准,同时阐述了中美标准中关于＂地震动峰值加速度、场地类别＂的差异之处,以便相关工程技术人员参考。

中国与孟加拉国地震动参数对比研究

孟加拉国地震灾害频发,抗震设计是孟加拉国工程项目中设计单位与建设单位关注的重点,选用合理的抗震规范体系对孟加拉国基础设施设计施工是非常重要的。通过研究孟加拉国建筑规范的抗震设防目标、地震区划、场地类别、地震峰值加速度、设计反应谱等,将我国工程抗震规范《建筑抗震设计规范》和孟加拉国抗震规范《BNBC2020》进行对比。研究结果表明,BNBC2020是用最大考虑地震和设计基准地震来衡量地震作用;BNBC2020规定结构在大震中不能倒塌,对于重要的结构需保证地震后的工作性能。BNBC2020中SA类场地的平均剪切波速大于800 m/s,近似于《建筑抗震设计规范》中的Ⅰ0类场地;BNBC2020中给出了SA类场地的最大考虑地震加速度,近似于《建筑抗震设计规范》中Ⅰ0类场地罕遇地震峰值加速度。BNBC2020中对设计反应谱曲线取值有影响的因素是结构的阻尼比、结构重要性系数、场地土坚硬程度、结构延性、区域系数。

地震区划图及抗震规范对强震动选取影响分析

地震区划图及建筑抗震设计规范中的地震动参数对强震动选取有着关键影响。因此从强震动选取的角度,对2010版建筑抗震设计规范,第四代、第五代地震动参数区划图中地震动参数的差异进行提取总结和对比分析。差异主要表现为放大系数平台值、场地条件对特征周期和地震动峰值加速度有不同程度的影响。分析表明,第五代区划图能更真实的表现出地震动的谱型特点,使得建筑抗震设计规范中出现的长周期谱值过高造成的选波困难问题有了较合理的改进;根据场地条件的不同,加入对地震动峰值的调整,可以较为全面的覆盖场地对地震动参数的影响,使得目标谱更具合理性,也使得强震动选取结果更能针对我国不同场地的特定性条件,并能提供较为针对性的进行抗震分析。

汶川M_S 8.0级地震诱发崩滑特点及其与地震动参数对应关系初析

2008年5月12日汶川MS8.0级强震诱发了大规模的崩塌滑坡地质灾害,不仅造成了巨额的经济损失,而且造成了众多的人员伤亡。汶川地震诱发崩滑分布受发震断层影响明显,而且在断层两侧不对称分布。分析表明汶川地震诱发崩滑与地震烈度存在相关性,但没有明确的对应关系,与震级、地震动峰值加速度关系较为密切。利用汶川地震在龙门山断裂带及附近地区获得的近40个台站的强震记录,对地震诱发崩滑与地震动峰值加速度的关系进行了初步研究,得到如下结果:地震诱发崩滑与地震动峰值加速度存在正相关性;水平向地震动水平对斜坡稳定性影响更大;在龙门山断裂带及其附近地区存在0.2g的地震动峰值加速度分界线,大于此值时崩滑明显增多。研究结果表明利用地震动峰值加速度对地震诱发崩滑进行研究具有一定理论和实际意义。

不同设计基准期地震动参数取值

提出了不同的设计基准期所对应的地震烈度及地震动参数的计算方法,并通过工程实例,对不同设计基准期的地震动参数进行了设计计算。

中国工程院院士陈厚群:白鹤滩工程地震动设计参数选择符合相关标准

白鹤滩水电站工程大坝坝高289m,属300m级特高拱坝。坝址位于基本烈度为Ⅷ度的高地震区,其抗震安全为工程的关键技术问题之一。白鹤滩坝址区位于康滇地轴与上扬子台褶带两个二级构造单元的过渡带,属于凉山构造带东侧与莲峰—巧家构造带相挟持的三角形区域内,地震危险性主要来自外围强震影响,区内断裂规模普遍较小,地壳稳定性条件总体较好,历史地震对白鹤滩工程坝址的最大影响烈度为Ⅷ度。针对白鹤滩大坝坝址位于高地震区的实际情况,坝址场地相关设计地震动参数的选定是大坝抗震设计的前提。当前,混凝土坝工程设计地震动参数主要是设计地震动峰值加速度和反应谱。

青川Ms6.4级地震加速度记录与衰减关系研究

四川汶川Ms8.0级地震后,甘肃省地震局在甘川交界地区布设了多个强震动流动观测站,2008年5月25日记录到了1次最大余震,震级为Ms6.4。27个强震动台站共获得了81条记录。这次强余震记录到的最近震中距为12 km,最远为485 km,其中最大加速度峰值为367.6 cm/s2,最小加速度峰值为0.8 cm/s2。相比较汶川地震的强震动记录,由于流动观测台站的布设使得本次地震的记录具有更好的线性分布,震中距也更为丰富,因而更利于研究这一地区的地震动衰减关系。利用统计方法获得了加速度峰值随震中距的衰减关系,基本服从幂函数衰减关系。这一结果对甘肃东南部地区震害研究和抗震设防具有重要的应用价值。

全球地震危险性图与抗震设防烈度关系浅析

抗震设防烈度是建筑抗震设计的一项基本参数,许多国外工程建设项目由于所在国无可供执行或参照的抗震设计规范,使得项目前期的场地勘察与结构设计缺乏相应依据。文章介绍了全球地震模型开源平台发布的全球地震危险性图,通过分析其基准场地与国标场地类别的联系,探求全球地震危险性图地震动峰值加速度与抗震设防烈度的对应关系,为国内外工程建设项目的岩土工程勘察和抗震设计提供参考依据。

强震动记录选取中目标谱的研究及应用

随着强震动观测技术的发展，强震动观测数据的累积推动了结构抗震设计理论的发展。目前，在许多国家的抗震规范中都将结构动态时程分析方法列为静态设计方法的必要补充，但对于高层建筑、大跨结构等特殊结构形式及重要建设工程，要求强制使用动态时程分析方法。

隔震层参数及地震动特性对隔震结构地震响应的影响

为掌握地震频谱特性、隔震支座及上部结构力学性能对隔震结构地震响应的影响,以PGA/PGV(地震动峰值加速度与速度比值)代表频谱特性选取地震波,研究其力学特性即上部结构刚度、隔震层力学特性(初始刚度、屈服力和屈服后刚度)对结构地震响应的影响特性。结果表明:场地条件对隔震结构的地震响应呈明显规律性,上部结构刚度的影响可忽略不计;在长周期低频型地震动场地下,屈服后刚度的选择要在隔震层的位移和剪力两者寻求最优,较大初始刚度和屈服力能减小隔震层的地震响应;而短周期高频型的地震动场地下,屈服后刚度对隔震结构的影响很小,初始刚度和屈服力越小隔震结构地震响应越小。分析结果可为隔震结构设计达到经济合理效果提供参考依据。