近断层地震动特征参数对基础隔震结构地震响应的影响分析

近断层地震动有着不同于远场地震动的特征。对两个具有典型代表意义的不同自振周期的钢框架基础隔震结构分别输入120条近断层地震波,分析隔震结构的隔震支座位移、上部结构顶层最大位移、顶层最大加速度、层间最大剪力等动力响应参数,与近断层地震动8个特征参数(断层距、地面峰值加速度、地面峰值速度、地面峰值位移、峰值速度与峰值加速度的比值、地震动持时、输入能、脉冲周期与自振周期的比值的相关性,比选出相关性强的能表征近断层地震动破坏作用的主要参数,为基础隔震结构设计选用近断层地震动提供依据。

俯冲带地震动特征及其衰减规律探讨

随着我国南海不断开发建设,海洋工程的抗震问题日益受到重视.我国南海东部区域位于大陆板块与海洋板块共同作用的俯冲带地区,地震活动频繁,震级较大,潜在地震对南海开发建设有重要影响.为了研究俯冲带地震的地震动特征及其衰减规律,本文基于实际俯冲带地震数据,并结合数值模拟方法,分析和探讨了俯冲带板内、板缘地震与浅地壳地震的地震动特征和衰减规律的差异.研究结果表明:俯冲带地震动存在区域性差异,在地震动衰减特征方面,同一区域的俯冲带板缘地震要比浅地壳地震衰减慢,俯冲带板内地震要比浅地壳地震衰减得快;数值模拟分析不同深度海水对海底地震动的影响表明,海底地震动水平分量几乎不受海水介质的影响,但是竖向分量随海水深度的增加有减小的趋势.最终,基于数值模拟和经验关系的混合方法建立了南海俯冲带地震动衰减关系模型,其结果可为海域区划等相关研究和海域工程建设提供参考.

兖州市城市规划区地震构造环境与地震动特征

简要分析了究州市城市规划区所处的地震构造环境、历史地震影响以及场地工程地震地质条件,利用地震危险性概率分析方法确定了50年超越概率为63%、10%和2%时兖州市城市规划区平均场地条件下的地震烈度、基岩地震动参数,并依据一维剪切波理论进行了场地地震反应分析,得到了兖州市城市规划区地表场地相关地震动参数.结果显示,兖州市城市规划区50年超越概率为10%时(重现期约500年)峰值地震加速度属于0.10 g范畴(相当于地震烈度Ⅶ度).这一结果被新修订《中华人民共和国地震动参数区划图》所吸收.

乌鲁木齐中强地震地震动特征分析

以乌鲁木齐烈度速报台网建成以来发生的乌鲁木齐MS4.5以上中强地震强震动数据记录为依据,统计分析强震动加速度记录特征及对建筑物的影响。分析结果表明,乌鲁木齐区域地震动峰值加速度高于新疆区域土层衰减曲线;计算3个典型台站记录的5%阻尼比加速度反应谱,其周期在0.1~0.4 s范围内,高于规范设计反应谱谱值,且在周期0.4 s后迅速下降到规范设计谱值以下;同时拟合了乌鲁木齐地区PGA与PGV对数线性关系,为本区域中强地震PGA与PGV换算提供参考依据,通过PGA与PGV联合计算其仪器烈度。

考虑场地类别和地震动特征周期分区的A_y-D_y格式地震需求谱

非线性反应谱是基于性能抗震设计理论中亟待解决的基础性课题之一。Ay-Dy格式地震需求谱的特点是,过原点的射线与不同屈服强度系数的需求谱曲线相交,各个交点对应的周期都相同,从而为在结构基于位移抗震设计方法中实现多级性能目标提供方便。本文将4种场地类别上的434条地震记录,按《高架桥梁抗震设计》场地类别和地震动特征周期分区的要求分为12组,通过对单自由度体系的时程分析,得到基于场地类别和地震动特征周期分区的Ay-Dy格式地震需求谱;研究结构强度水平、周期、场地类别及地震动特征周期分区等因素对需求谱的影响;通过非线性回归分析得到不同场地类别、不同特征周期分区和不同强度水平下的回归表达式,可用于结构非线性位移的解析计算。最后,通过算例说明运用本文成果进行设计的过程,并与已有文献结果比较,证明本文研究的正确性。

融合时频空间特征的土石坝地震易损性分析改进MLP模型研究

针对现有地震易损性分析中采用的峰值加速度、峰值速度等地震动指标未能充分反映地震动复杂的时频空间特征,且现有基于对数空间线性函数关系假设的地震需求模型难以揭示地震动指标与地震响应间复杂非线性关系的问题,提出一种融合时频空间特征的土石坝地震易损性改进多层感知机(Multi Layer Perceptron,MLP)模型。该模型利用胶囊网络(Capsule Network,CapsNet)能够充分捕捉和表征目标特征空间位置分布的优势,从地震动小波时频图中提取反映地震动时频空间分布的深层特征,并以特征拼接的方式与既有特征进行融合,构建地震动融合指标;进一步地,采用树形Parzen优化算法(Tree structured Parzen Estimator,TPE)对MLP的神经元数量、学习率等超参数进行优化,提出基于TPE-MLP的土石坝地震需求模型,以反映地震动融合指标与地震响应间的复杂非线性关系,进而实现土石坝地震易损性的可靠分析。案例分析表明,相比于既有地震动指标,基于地震动时频空间特征融合指标的土石坝地震需求模型的MAE降低了40.5%,表明了所提模型的可靠性和优越性。

2020年1月19日伽师6.4级地震强震动记录特征分析

以新疆强震动台网获取的伽师6.4级地震的42组126条原始加速度记录为依据,对强震动记录时程、幅值、频谱三方面进行分析。结果表明,此次地震获取的最大加速度峰值为633.3cm/s^(2),仪器地震烈度为Ⅸ度;在震中距200km以内两水平向与垂直向加速度峰值比在1~3之间,速度峰值比在0~4之间。分析此次地震三分向加速度峰值衰减关系,0~50km范围内地震峰值加速度观测值在分区地震动衰减关系(Yu13)长轴预测值误差范围之内,高于南天山西段土层衰减关系(Zhang)预测值;水平向加速度反应谱卓越周期主要集中在0~0.5s,垂直向集中在0~0.2s。65XKR台水平向反应谱高于Ⅷ度罕遇地震设计反应谱,峰值卓越周期为0.48s;垂直向反应谱高于Ⅷ度罕遇地震设计反应谱,峰值位于高频段。

平台地形对地震地面运动特征周期值的影响

本文人工合成了36条代表不同频谱特性的地震动,构造了简单的平台地形,并利用人工合成地震动作为平台地形计算输入地震波,获得了地表观测点的时程和反应谱。在此基础上,分析了具有不同高度、侧向坡降和介质阻尼等的平台地形对地震动特征周期值的影响。研究的结果表明:当平台高度与入射地震波优势波长相比较小时,平台的高度、侧向坡降、阻尼比等对地震动特征周期值的影响不大,此时单个平台地形地表地震动的特征周期主要依赖于入射地震动的特征周期,而且一般比入射地震动的特征周期略有增大;当平台高度与入射地震波优势波长相比较大时,平台高度对地表地震动特征周期影响较大。

2006年盐津5级中强地震群的强震动观测

对2006年7月、8月间盐津县相继发生的两次5级左右中强地震群的余震强震动流动观测记录,和1次4.7级地震的地震动记录进行分析处理,计算了它们的速度、位移时程曲线及主要谱值,分析了记录的相关特征。根据强震记录对此次"小震级、大灾害"现象进行简析,讨论了相关问题。

海域地震动研究现状分析

海域地震动是海洋工程建设必须考虑的因素,近年来学者们对海域地震动做了大量研究,这些研究涵盖海域地震动的各方面。为总结对海域地震动特性的研究成果并分析存在的问题,分类阐述了不同学者对海域地震的研究结果。根据采用的研究方法可分为解析方法、数值模拟方法和统计方法。在此基础上,归纳了不同研究方法得出的海域地震动场地影响与传播规律的结论:解析方法与数值方法得出的结论侧重于分析海域地震动受海水、淤泥沉积层与地形等场地条件的影响;统计方法得出的结论集中在海域地震动与陆地地震动在地震动特性与传播规律方面的差异,这些结论可以为采用相同方法的研究提供参考。最后,对当前研究中存在的问题进行探讨,由于数据相对匮乏,导致缺少对海域地震动与陆域地震动差异的定量分析,也缺少对海域地震动不确定性的分析。

基于PCA及PSO智能算法的地震动合成方法——以中国西部中强地震为例

地震动数值模拟方法可为地震危险性评估和结构抗震设计和评估提供地震输入,但是由于地震动模拟参数的不确定性以及模拟技术的局限性,模拟的地震动与目标地区的实际地震动特征可能存在较大差异。随着区域强震观测数据的增多,应考虑将目标区域的实测地震动特征融合到模拟的地震动中,以体现该区域地震动的特征。但是目前尚无成熟、合理的基于目标地区实际地震动合成设计地震动的方法。为了解决此问题,该文采用机器学习中的智能算法结合区域实际观测记录合成地震动时程。基于主成分分析算法从庞大的目标区域地震动数据库中提取表征本区域地震动特征的母波,采用合理的地震动模型构建区域地震动目标谱,再应用粒子群算法快速求解地震动的母波组合系数,使加权得到的反应谱与目标谱匹配,最终使得合成的地震动既满足目标谱的频谱特征、又符合本地实际地震动的时频特征。基于该文提出的方法,以中国西部地区的强震数据为基础,验证了方法的可行性和有效性,为考虑区域差异特征的地震动合成提供了新的思路和方法。

新疆伊犁州2次6级地震加速度记录特征对比分析

分析了伊犁州2次6级地震地震动峰值不对称比、持时、峰值衰减特征和规律,选取5个典型台站的加速度记录,其中2个台站获得了较大加速度峰值,仪器烈度达VIII度,另外3个台站在2次地震中都获取记录,一个位于伊犁河谷、一个位于北天山山前、一个位于南天山山前,分别进行了地震动反应谱和傅氏谱比特征的对比分析。通过对2次地震强震动记录特征研究,探讨新疆伊犁州地区中强地震的强震动特征。

断层破裂速度对地震动影响的离散波数有限元法模拟

地震断层的破裂速度是断层破裂过程中的一个重要参数，它对近场地震动及其空间分布，特别是近场地震动的方向性特征有着重要的影响．为从理论上分析断层不同破裂速度对地震动方向性效应的影响，根据设定地震和根据统计关系得到的震源参数，采用离散波数有限元方法数值模拟不同破裂速度下地表观测点的地震动时程，分析地震动的峰值、反应谱和持时3个基本参数及其空间分布特征．研究表明：在地震马赫数为0．700～0．925的破裂速度范围内，断层破裂值均会使地震动及其分布呈现明显的方向性特征；断层破裂前方的地震动峰值和反应谱值大于破裂后方的地震动值，地震动持时则相反；在断层破裂方向的末端一定距离内存在一个典型的区域，在此区域内的地震动显著受到方向性的影响和控制，其地震动峰值和反应谱值显著高于其他区域，而持时则低于其他区域．总之，破裂速度对地震动及其分布的方向性特征有重要影响，随着破裂速度逐渐接近于剪切波速，地震动的方向性特征也越来越明显．

中菲规范地震动参数确定方法的对比分析

将我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)与菲律宾国家结构规范(NSCP—2010)中关于地震动参数确定方法进行对比,重点对场地类别的划分和地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期的确定方法进行了对比分析。认为两种规范抗震设防基本原理相同,在设防水准和参数使用细部有一定的差别。

新版《中国地震动参数区划图》简介及对浙江省的影响

新版区划图有两个重要改进:一是全国范围消灭不设防(基本地震烈度6度以下)地区,二是地震动参数细化到乡镇街道一级。新版区划图包括地震动峰值加速度图和地震动反应谱特征周期图(所谓"两图")、地震动峰值加速度调整系数表和基本地震动反应谱特征周期调整表(所谓"两表")。"两图"直接给出的是基本地震动,对应的场地类别为Ⅱ类场地,在确定抗震设防地震动参数时,还应根据标准的要求确定不同场地多遇地震动、罕遇地震动和极罕遇地震动。

四川及邻区抗倒塌地震区划图编制

通过数字试验,分析了不同编图方法对地震区划结果的影响.基于四川及邻区的地震地质环境、地震活动特征、K2值特征、ΔTg分布特征,考虑到地震区划图的继承性和连续性以及与我国现行抗震设计规范的衔接,提出了抗倒塌地震区划图编制的编制原则和方法,编制了四川及邻区的抗倒塌地震区划图.

青藏工程走廊多年冻土场地地震安全性研究进展

宽度不到10 km的青藏工程走廊穿越长约550 km的多年冻土区,承载了青藏铁路、青藏公路等重要生命线工程,同时,该地区强震多发,工程设施未来遭遇地震作用的风险较大。围绕青藏工程走廊多年冻土区这一特殊研究区域,从地震危险性分析和多年冻土场地地震动特征研究两方面对青藏工程走廊多年冻土区场地地震安全性研究现状进行回顾,并介绍最新研究进展。基于青藏工程走廊地震危险性对比分析结果,分别给出50年和100年超越概率63%、10%、2%的青藏工程走廊基岩地震动区划图,并转换得到50年超越概率10%的青藏工程走廊一般场地PGA区划图,与第五代中国地震动参数区划图相比,PGA=0.2g的范围有所扩大。场地反应分析结果表明,多年冻土场地地震动特征与冻土层温度及厚度、季节融化层厚度、冻土夹层厚度及其埋深有关。完全冻结场地地震动特征主要受冻土层温度和厚度影响,季节融化场地地震动特征主要受季节融化层厚度和多年冻土层厚度影响,多年冻土夹层场地地震动特征主要受冻土夹层厚度及埋深影响。研究结果可为青藏工程走廊内多年冻土区地震灾害风险区划、重大冻土工程地震安全性评价、寒区新建工程抗震设防及已有工程设施抗震加固等提供参考。

设定地震确定方法研究

概率地震危险性分析方法目前广泛应用于工程结构设计地震动参数确定工作中，其优点在于能够全面地表现场点周边所有可能的地震对于场点的地震动影响。但同时也带来一个明显的缺点，即地震概念的缺失，简单说就是没有一个地震能够产生概率地震危险性分析方法得到的反应谱。这导致一些需要考虑与地震相关地震动特性的工作难以开展。

国家标准修改通知单

GB 18306—2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单本修改单经国家标准化管理委员会于2008年6月11日以国标委服务函[2008]57号文批准,自批准之日起实施。标准名称:GB 18306—2001《中国地震动参数区划图》修改内容:一、增加4.4条,即:由(N31°14′57.2″,E101Ⅰ0′41.6″),(N29°13′41.8″,E103°8′8.8″),(N32°52′24.3″,E107°40′44.4″)和(N34°43′15.5″,E105°22′59.7″)四点坐标圈定的四边形地区(以下称"修改区域")内,地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期修改为新值。

基于日本滨海强震数据的不同震源类型的衰减关系比较

滨海区域多处于板块交界处,地震地质情况复杂,可能会受到不同震源类型地震的影响。为揭示滨海复杂板块区域不同震源类型地震的地震动衰减特征的差异,以日本东部复杂板块区域的四类典型地震——浅地壳地震、上地幔地震、俯冲带板缘地震和俯冲带板内地震为研究对象,基于上述各类地震中滨海场地记录到的951条地震记录,并考虑其场地条件,对各类地震动分别拟合建立地震动峰值加速度(PGA)和加速度反应谱参数的衰减关系。通过比较所建立模型与现有模型,并且分析不同类型震源衰减关系的差异,验证了建立的滨海复杂震源地震动衰减关系的合理性;与浅地壳地震相比,俯冲带板内地震和俯冲带板缘地震的PGA较大、衰减较快,上地幔地震的PGA较小、衰减较慢;对于衰减模型预测的加速度反应谱,在近场短周期,俯冲带板内地震最大,上地幔地震最小。研究结果揭示了滨海不同震源的地震动衰减关系的差异,可为此区域的地震危险性分析和抗震设防提供参考。