基于常时微动观测的城市建筑物共振效应评价及地震安全韧性提升研究

为了掌握呼和浩特市区建筑结构与场地的共振效应,以代表性钢筋混凝土结构和整体城区场地为研究对象,通过实地调查和常时微动观测收集数据,①分析不同建设年代、楼层和形状的431栋建筑物的结构自振周期及其振动特性,并通过214个场地的固有周期,推测整体城区场地固有周期及其分布规律。②对未来地震中观测建筑物的潜在共振风险进行等级划分,发现高、中、低风险等级的建筑物分别占21%、15%、64%。③在研究结果的基础上,提出地震安全韧性提升方法,从而为呼和浩特市区地震安全与防震减灾工作提供科学依据。

基于常时微动观测的钢筋混凝土建筑物振动特性及其地域差异

以呼和浩特市区钢筋混凝土建筑物为研究对象,实施常时微动观测,分析了建筑物的振动特性,以及通过把呼和浩特市与其他地区的观测数据进行比较研究,初步探索了钢筋混凝土建筑物振动特性的地域差异,并得出如下结论:1建筑物的第一次共振周期与楼层数或高度存在正相关关系,而楼层相同时则与建筑年代呈反相关关系,且大多数建筑物具有短轴方向的共振周期与长轴方向相同或较之偏大等特征。2大多数建筑物与地基间有着一定的相互作用。3同样建筑比较而言,福冈市的建筑物共振周期最小,乌兰巴托市最大,呼和浩特市和台中市的建筑物共振周期因长、短轴方向差异而大小不同。

基于常时微动观测的呼和浩特市区地基土振动特性及分类研究

以呼和浩特市区地基土为研究对象,实施线状样点常时微动观测,从而掌握了观测场地的振动特性及其空间变化规律.同时,以观测到的卓越周期为基础,通过经验性分析法,划分了观测地区地基土种类.研究结果表明,研究区地基土卓越周期为0.21～1.25s,从北部往南逐渐增大然后变小,从城市中心偏西南部地区的卓越周期最大,推定的地基土分类为以异常松软而很厚的土为主,往北靠近大青山地区的地基土呈现逐渐变硬的趋势.该研究成果可为呼和浩特市区城市规划、土地利用、工程抗震及震害预测提供参考.

微动观测方法在煤矿陷落柱探测中的应用

李家山矿属华北聚煤区的沁水煤田,其含煤地层岩溶陷落柱比较发育,而断裂构造相对简单。为圈定陷落柱的具体位置,采用不受浅部高速层屏蔽作用影响的微动观测方法,可克服地震勘探方法难于解决的高速层之下低速目的层的探查问题,取得了比较理想的地质效果。

微动数据采集高精度时钟同步技术方案与结果

微动勘探方法对微动观测台阵中各观测仪器的一致性有较高要求。利用GPS时钟实现了各微动数据采集器之间的高精度时钟同步。介绍了时钟同步技术方案与实验测试结果,时钟同步精度优于0.1m s,能满足微动数据采集的需要。

基于常时微动的建筑群振动特性及其抗震能力分布推测

采用常时微动观测手段,探索反映建筑群实际抗震能力分布规律的推测方法。首先以呼和浩特市区钢筋混凝土结构的建筑群为例,选出431栋楼层、年代、形状不同的建筑物,进行常时微动观测并收集其面积、高度和用途等基本信息,掌握代表性建筑物的固有频率和建筑群的振动特征。其次采用柴田建筑群抗震能力分布推测和统计学方法,利用建筑群振动特征求出建筑群整体抗震能力的对数正态分布曲线,该曲线的标准偏差为0.409,平均值为-0.005。研究结果表明:建筑群的短轴方向和长轴方向的抗震能力分布几乎相同;用途不同的建筑物其抗震能力分布曲线存在差异,住宅建筑物抗震能力分布较集中于标准值附近,非住宅建筑物的比较分散;呼和浩特市区低于标准抗震能力的建筑物占比为41%,较日本东北地区柴田建筑群模型的低标准建筑物高出9%。本研究的研究成果将为城市建筑群的实际抗震能力分布推测、建筑群模型构建及震害评估提供参考。

辽西地区地基基础和建筑物的地震反应特性的研究

为了对中国辽西地区的地基基础和建筑物的地震反应特性进行研究,首先,对微动观测在辽西地区的时间侧面的安定性和微动观测在辽西地区的区域方面的适用性进行了试验和确认,并且得到了肯定的结果;然后,应用常时微动观测对辽西地区进行观测,并且对观测结果的准确性进行讨论;最后,根据观测结果作出卓越振动频率分布图和地基表层层厚图,再对辽西地区代表性建筑物(辽宁工学院国际交流中心)进行常时微动观测并和建筑物模型化的一次元和二次元分析结果进行比较,得到了比较一致的结果,证明了二次元模型化的正确性。根据以上结果在辽西地区选出地质条件不同的3点,设想国际交流中心建设在辽西地区3个地基构造不同的地基基础上,通过输入神户地震波进行地震反应分析。得到了由于地基反应特性不同,在相同的地震作用下,相同建筑物的反应特性、建筑物的轴力、剪应力都有很大的差异的规律。