以反应谱和功率谱密度函数表征的强震运动的统计特性

文中利用我国海城和唐山地震１９０条强震记录和美国西部１３８条强震记录研究了以反应谱和功率谱密度函数表征的强震运动的统计特性。反应谱用最大地面加速度归一化，即表为谱放大系数，功率谱密度函数用金井清谱描述。文中研究了参数的统计值和依赖性，以及谱放大系数和金井清谱参数与场地条件、震源和震中距等之间的相关性，分析比较了中美两国强震运动谱的统计特性，并对我国地震工程应用的强震运动谱的统计参数值的选取提出了建议。

利用高频GPS技术进行强震地面运动监测的研究进展

回顾了高频(1 Hz)GPS在地学应用中的研究进展和主要的数据处理方法,全面比较了高频GPS与地震仪的工作原理与性能,认为高频GPS可为后者进行有效的补充;分析了高频GPS应用于监测短周期强震地面运动的技术优势,以及在处理方法和实际的地学应用中存在的不足;通过对高频GPS的应用领域与发展前景的研究,对我国开展高频GPS数据的处理方法与地学应用研究提出了自己的观点和看法.

高频GPS双差残差模型监测强震地表运动

根据震时地表震动持续时间短的特点,以及双差残差的相关性,提出了基于双差残差建模的高频GPS强震位移监测方法.首先对震前若干历元各双差残差进行建模,地震发生后,利用模型对各双差残差进行预报,最后利用预报残差实现短时间尺度内的位移解算.利用一条长约1100km基线的静态数据和El Mayor-Cucapah 7.2级地震的94个测站数据进行试验分析,结果表明,5min预测时间内,静态数据的动态位移在N、E、U三个方向的定位中误差分别为6mm、6mm和13mm,地震数据的解算结果与实际情况有较好的一致性.

对已有强震地面运动功率谱模型的改进

为使得地震动功率谱模型在低频区域更好的模拟实际地震动的能量分布,同时兼顾模型的简单性和实用性,在已有地震动功率谱模型基础上提出了修正金井清模型和修正胡聿贤-周锡元模型.文中推导了具有这2种功率谱特征的平稳过程作用下单自由度结构的随机响应计算公式;基于单自由度结构随机反应对6种功率谱模型进行了对比.结果表明:修正胡聿贤-周锡元模型构造简单,能合理描述强震地面运动过程的频域能量分布,其对应平稳随机过程作用下结构随机响应也与加速度时程样本对应的结果相符,适于工程应用;修正金井清模型在一定程度上修正了金井清模型的缺陷,可以替代金井清模型.

强震地面运动频谱特性对RC桥墩结构非线性地震反应的影响

采用弹塑性纤维梁柱单元建立具有不同基本周期的钢筋混凝土桥墩(即短周期、中等周期和长周期的单自由度体系)结构计算模型.采用实际地震波和匹配同一反应谱的人工波,通过IDA分析,对比强震地面运动的频谱特性与桥墩结构非线性地震反应的相关性表明:随着地面运动强度的增加以及桥墩结构非线性程度的提高,频谱特性特别是反应谱的谱形对于不同动力特性的桥墩结构非线性地震反应的影响日益显著.在动力分析中,应该根据谱形选择输入地面运动,而不是完全根据震级M、距离R等来选择.

强震地面运动理论研究的若干进展

简要地从理论地震学的角度回顾了强震地面运动的研究历史,重点介绍了震源过程、传播介质影响、场地效应、地震动估计以及强震地面运动预测这五个重要方面近年来所取得的研究进展,对有关研究内容进行概述和讨论,并提出一些需进一步研究的建议。

《中美双边强震地面运动观测研究讨论会》简况

《中美双边强震地面运动观测研究讨论会》于1988年12月9日至15日在美国旧金山和派塞迪斯举行。参加这次讨论会的美国方面有美国地质调查局、加州理工学院、南加州大学、加州大学伯克莱分校、纽约州立大学宾厄姆顿分校和哥伦比亚大学拉蒙特一多霍蒂地质研究所。

近断层强地震地面运动特征参数分析

针对以往用于描述一般地震动的强度表征参数是否也适用于近断层强地震动的问题,筛选出汶川地震中断层距100 km内的102条强震记录,通过时程曲线和反应谱分析,研究各类地震动强度指标及其谱参数特性随断层距的变化规律。结果表明:水平向及竖向的峰值速度与峰值加速度比不适合作为近断层地震动的强度表征参数,且竖向与水平向峰值加速度比为1/2~2/3的公认取值标准不适用于近断层地震动的情况。反应谱分析中,竖向加速度反应谱较水平向反应谱包含更多的高频成分,且谱形窄,特征周期明显较小。随着断层距的增加,竖向加速度平均反应谱衰减速度更快。针对近断层地震动,规范设计谱的平台值(βmax)应适当增大,以提高安全储备。

2010年新西兰M_W7.0主震与2011年M_W6.1余震近场强地面运动特征比较分析

2010年9月3日16时35分46秒新西兰南岛Greendale附近发生了MW7.0地震,震源深度约10.0km.2011年2月21日新西兰南岛又发生了MW6.1地震,为2010年MW7.0主震后最大的一次余震,震源深度约5.0km,发震断层为Christchurch南约9km一条近东西走向逆冲的隐伏断层,该地震造成Christchurch城内多处建筑物严重损毁.本文分析了2010年新西兰地震事件MW7.0主震与MW6.1余震强地面运动的特征.新西兰MW6.1余震近场强地面运动整体高于MW7.0主震.将主震和余震的强震观测记录分别与新一代衰减关系(NGA)进行对比,发现余震强震观测数据整体高于其震级对应的NGA.分别选取距离主震和余震震中最近且强震观测记录最高的两个台站(GDLC台站和HVSC台站)作为参照台站,建立动态复合震源模型(DCSM)及有限断层随机振动模型(SFFM)进行强地面运动的模拟计算,分析两种模型的模拟结果并对比二者的优势及局限,以便在未来工作中更好地通过模型计算强地面运动特征,实现区域化特征快速、实时分析及局部重点、细致分析相结合的目标.

加速度均方根地震动统计研究

根据美国加州等地的强震记录,采用回归分析方法研究了加速度记录水平、竖向分量的峰值加速度(PGA)和一定时间窗内加速度均方根(SRSTM S)的衰减规律。所采用的加速度记录共795组(两水平向与一竖向)2 385条。对作为地震危险性分析的主要参数PGA的衰减规律与SRSTM S的衰减规律作了详细的研究,结果表明,SRSTM S的离散性明显的小于PGA,因此建议将SRSTM S的衰减关系应用于地震动强度的危险性分析。

地震动的频谱特性和持时对结构地震反应的影响研究及其现状

多年来,国内外地震工程界存在着一个严重缺陷,即地震学与结构抗震两者之间缺乏联系。随着基于性能的地震工程学(PBEE)的出现以及不断发展,地震学的重要性日益凸显。在结构抗震设计和分析中,强震地面运动特性的变异性对于结构地震需求的影响最大,其主要可以用幅值、频谱特性和持时3个基本要素来表示。震害经验表明,各类结构的震害表现为这3个基本要素综合影响的结果。因此,通过研究强震地面运动特性对于结构地震需求的影响,将地震工程学与结构抗震有机地结合起来是一个必然的发展趋势。

水平地震激发的具有非线性阻尼的动水压力对斜面水坝的作用(英文)

采用非线性Rayeigh阻尼于问题的控制方程中。首先用小参数摄动法 ,把非线性偏微分方程的控制方法线性化 ,得出小参数的各阶渐近控制方程 ,得出头两阶渐近控制方程的解析解。再直接求解非线性控制方程 ,也得出头两次的渐近解。不但讨论了直形面重力水坝问题 ,还讨论了圆弧形拱坝问题。

地震波的反应谱谱形对RC梁桥结构非线性地震反应的影响

地震经验表明:各类结构的震害主要表现为强震地面运动的幅值、频谱特性和持时这3个基本要素综合影响的结果。为了将频谱与幅值、持时的影响进行解耦,采用实际地震波和匹配同一反应谱的人工波,通过IDA分析,对一座钢筋混凝土连续梁桥进行研究。对比强震地面运动的频谱特性特别是反应谱谱形与结构地震反应的相关性表明:随着地面运动强度的增加以及桥梁结构非线性程度的提高,谱形对结构非线性地震反应的影响日益显著。如果在纵桥向、横桥向存在高模态影响,则高模态效应与谱形的影响会相互耦合,从而进一步增强对于结构非线性地震反应的影响。对于具有不同动力特性的梁桥结构,反应谱不同区段的谱形对于结构非线性地震反应的影响差异显著,并对影响显著的反应谱区段进行了预计。