跨越断层地震动对结构地震反应的研究进展

地下管道、交通、电力系统等是重要的生命线工程,跨越断层的结构地震时具有较大的破坏风险,确保它们在地震时安全可靠的运行具有重要的意义。本文首先介绍了跨越断层地震动的基本特征,然后从跨越断层地震动模拟、跨越断层地震动对结构的影响以及振动台试验等几个方面进行论述,总结了跨越断层地震动对结构地震反应的研究现状和存在的问题。最后针对大跨空间结构需要研究的重点问题进行了展望。

下埋管线跨越断层地震反应研究与实践

主要介绍了下埋管线跨越断层地震反应研究的发展现状,并就管土作用模型,下埋管线地震反应研究方法,不同参数和地震载荷对下埋管线分析结果的影响作了介绍,并利用有限元方法结合算例对以上内容加以阐述,同时,指出了下埋管线研究的发展前景。

基于第四代地震区划的跨越发震断层永久位移概率分析方法

本文主要借鉴了Lee(2007)和Youngs(2003)提出的地表永久位移估计方法,联合中国第四代地震区划图的潜在震源区参数,给出了适合中国跨越发震断层永久位移概率分析方法。震害调查表明,近场的结构破坏不仅是地震动引起的,地震地表的破裂或永久位移引起的破坏也占很大比重。应用与概率估计地震动相似的方法,给出不同概率水准的地震地表永久位移,使之服务于穿越地震发震断层管线、桥梁工程的抗震设防,采取有效的抗御永久地表位移措施,减小地震灾害带来的损失。

跨越认知断层走向深度学习——“三角形的面积”教学实践与思考

“三角形的面积”作为一节典型的面积计算课例,如何跨越“等积转化”到“倍积转化”的认知断层,发展空间观念呢?本文尝试以核心大问题为引领,以关键问题为驱动,在图式相融、方法勾连中,跨越认知断层,亲历转化全程,进而实现三角形面积的深度学习。

跨断层土木工程研究与实验装置研发现状

确保跨地震断层土木工程结构和设施的安全,减轻因断层错动造成的工程灾害损失是建设具有韧性的土木工程系统无法回避的难题。随着我国重特大工程建设向深地、深海和中西部地区的转移,跨断层土木工程安全问题日益突出。通过对近年来典型大地震断层区的地质、工程结构和设施灾害的回顾与分析,指出开展跨断层土木工程结构和设施的破坏性实验研究、研发断层模拟实验装置的必要性和紧迫性。分析阐述了国内外跨断层土木工程结构和设施的损伤和破坏机制与减灾技术研究现状,探讨了借助地震振动台模拟断层运动开展跨断层结构试验研究存在的问题,总结了地震断层模拟实验装置研发面临的主要难题。以期能为断层模拟试验装置的研发、设计制造、规划建设和相关试验研究提供参考与借鉴。

断层地震动对隔震桥梁地震响应的影响

以一跨断层简支桥梁为工程背景,根据已有脉冲模型,生成了模拟断层效应的地面运动.在此基础上,建立了跨断层桥梁空间有限元模型,应用非一致激励的非线性时程分析方法,研究了断层断裂效应对隔震桥梁的影响.还分别针对采用铅芯橡胶支座和盆式橡胶支座两种支座系统,研究了考虑和不考虑断层跨越效应对结构的地震响应影响.研究结果表明,断层效应对结构的地震响应影响非常大,会较大地增加结构地震响应.

跨走滑断层斜拉桥地震响应特性研究

为揭示跨走滑断层斜拉桥的地震响应规律,以一座主跨360 m的斜拉桥为对象,采用OpenSees建立全桥三维非线性动力分析模型,以3组带有永久位移的走滑断层地震动作为输入,重点关注跨断层地震动作用下不同构件的响应特点。通过对比跨断层和近断层斜拉桥的地震响应以研究断层跨越效应的影响,同时分析斜拉桥在不同永久位移幅值和断层跨越角度时的响应规律。研究结果表明:相比于近断层斜拉桥,跨断层斜拉桥的地震响应显著增大,这主要体现于下塔柱横向响应、桥墩的纵向和横向响应、主梁的横向弯矩和扭矩,同时桥塔和主梁在震后还会有很大的残余变形;永久位移幅值和断层跨越角度是影响结构响应的重要因素,当跨越角度不为90°时,桥塔的纵向和扭转响应随永久位移呈增大趋势,桥塔也表现出纵向大残余变形,因此垂直跨越对桥塔一般较为有利,但此时主梁的横向及扭转响应又较非垂直跨越时更大,且对永久位移的大小很敏感;此外,受索、塔、梁之间耦合效应的影响,主梁的竖向响应和索力在非垂直跨越断层时也会发生较大改变。

跨越地缘政治界限

地质学极少考虑政治边界。断层跨越国境线延伸，含水层中的水在边境下流淌，一个国家发生的地质作用(火山作用、沙漠化或污染物的迁移)能够轻而易举地影响到其他国家。电子通讯网络和便利的全球旅行，使得国际科学合作和研究项目在大学成为一种常事。大型能源公司几乎都失去了国籍，他们在国外经营的业务是那样的广泛。

拱型结构在拱坝坝基处理的应用

通过工程实例说明采用“钢筋混凝土拱形结构跨越大断层技术”处理拱坝不良坝基是成功的,与常规处理方法相比,不仅降低了工程造价,且缩短了施工期。

青海玛多7.4级地震发震断裂特性及工程震害成因分析研究

根据2021年5月22日青海玛多7.4级地震现场的调查资料,分析了此次地震的发震构造特性、烈度分布和房屋建筑、生命线工程的主要震害特点,对比了此次地震和2010年青海玉树7.1级地震造成的人员伤亡以及对房屋建筑、生命线工程的影响,并对破坏机理进行了讨论,同时总结了此次地震的震害经验教训,提出了对于穿跨越断层或者近断层的土木工程基础设施抗震设防和防震减灾工作的启示.