基于Monte Carlo模拟技术的液化危险性分析

利用Monte Carlo模拟技术考虑了震源和震级的贡献及抗液化阻力的概率分布,将液化安全系数的倒数作为工程需求参数,对土层的液化危险性作概率估计,可以满足基于性态的抗震设计对于不同设防水平工程场地液化安全判定的要求。在文中应用该方法对北京地区若干场址多种设定土层情况分别进行了液化危险性分析,并在所得的大量模拟样本的基础上,引入液化需求锤击数基准值概念和土层埋深水位影响系数,进行统计分析,提出了本地区简化的液化危险性估计方法。验算表明,该简化方法有一定的合理性,也便于一般设防工程使用。作者认为其它地区也可以依此途径建立适合于该地区的液化危险性的估计方法。     

基于液化SPT基准值的液化势估计

基于神经网络BP模型和可靠度理论,并沿用抗震规范中液化标准贯入锤击数基准值概念,建立了简化的液化判别概率方法。文中以液化标准贯入锤击数作为估计液化势的基本依据。该基准值是给定地面加速度、土层埋深、地下水位的液化临界锤数,也与震级大小和液化概率有关。为了对不同震级和土层中任一点进行液化判别,引入土层埋深水位以及震级大小对基准值的修正系数。为了方便工程应用,也给出了按地震分组的液化判别方法。     

浅基础水平场地砂土液化危害性评价

分析了《建筑抗震设计规范》中砂土液化危害性评价方法的不足,通过确立液化土层在不同震害模式情况下的液化震陷计算值,建立了以震陷值S为指标的浅基础水平场地地基液化危害性评价等级,得到了其评价程序.     

液化土层上多层砖房震害预测方法的研究

本文研究了计算震陷值和震害指数增量之间的关系,指出计算震陷值可以很好反映地基失效情况,但在预测房层的震害时还需考虑基础类型、建筑物特点和地震烈度等因素的影响。文中给出了液化地区房层震害预测的方法,并就如何考虑液化土层对房屋震害的影响对现行抗震规范提出了修改意见。     

以剪切波速为宗量的一种砂土地震液化的不确定性判别法

利用基于剪切波速的砂土液化判别法，本文提出了一种可考虑剪切波速的随机性和液化及液化危害等级的模糊性的液化和液化危害等级的判别法。作者首先讨论了当剪切波速具有随机性时液化的发生概率，进而给出了确定场地液化和危害程度的发生概率。在此基础上，结合液化和液化危害程度（等级）的模糊性，利用模糊事件的概率分析方法，提出了可同时考虑随机性和模糊性的场地液化和液化危害性的发生概率的计算方法。     

某长江大桥深度超过15米的砂土层液化势的综合评价

不同抗震设计规范的砂土液化判别方法或国内外其他有代表性的液化判别方法所采用的地震动参数和土性指标及其埋藏条件是不同的,因而采用这些方法对同一工程场地进行液化势预测时其评价结果通常有一些差异,甚至会得到相反的结论。为了给重大工程建设提供较为合理、可信的地基液化势预测结果,采用多种液化判别方法进行场地液化势的综合评价是比较客观的,也是必要的。本文结合某长江大桥桥基工程,采用建筑抗震设计规范的砂土液化判别方法、国内外有代表性的液化判别方法、有限元数值分析法等多种方法逐一对该工程场地砂性土层进行液化判别,并结合室内动三轴液化试验结果,对主桥墩不考虑冲刷条件和考虑一般冲刷深度5m条件时的砂性土层进行了液化势的综合评价,并将各土层的液化势分为液化、可能液化和不液化3个等级,得到了较为合理可靠的判别结果。     

常规土类动剪切模量阻尼比超越概率计算方法

土的动剪切模量比和阻尼比是土层地震反应分析、工程场地地震安全性评价和地震小区划工作中的必备参数,但其不确定性显著,对地震动和抗震设计影响很大。本文以我国常规土类动剪切模量比和阻尼比与剪应变非线性关系试验为基础,研究考虑这两个动力参数变异性下其超越概率的计算方法。方法包括了试验数据的整理、超越概率的计算以及两个动力参数和超越概率关系模拟等几个步骤,最后给出了我国常规土类动剪切模量比和阻尼比超越概率的计算公式,为我国基于概率和可靠度思想的工程地震安全风险评估提供了一定基础。     

场地砂土地震液化的模糊聚类分析

鉴于场地砂土地震液化的概念以及某些主要影响因子都是不确切的,具有中间过渡性质,无明确的内涵和外延。故文中提出了一个新的分析途径,即模糊聚类分圻的方法,来预测现场砂层的液化。根据地震的基本数据和土层的性状,应用模糊聚类的分析方法将50个场地砂层地震液化的历史资料划分为5类,作为预测场地砂层液化的模糊模式。这种分析方法除具有研究模糊问题的功用外,还县有在分析时既不需要任何假定,也不引入任何试验误差等优点。 文中最后基于所建立的模糊模式,预测了90个场地液化的历史资料,表明所建议的方法是有效而可行的。     

地震区多层石结构抗震抗剪能力的模糊可靠性分析

本文通过考虑地震烈度的随机性和模糊性,以及石结构强度破坏等级界限的模糊性,研究多层石结构抗震抗剪能力的可靠性问题.将地震地面运动模拟为含有模糊烈度参数的平稳过滤有色噪声的随机过程,引入抗剪强度破坏指数,建立了石结构抗震抗剪能力的模糊安全准则,为研究多层石结构的抗震抗剪能力可靠性提供了一个合理的评定方法。     

液化危害性分析

本文目的是提出液化危害性分析的定量方法。基于宏观液化震害资料文中指出,砂土地震液化造成的主要破坏形式是建筑物的不均匀沉降。文中并指出,引起砂土壤震陷的原因有三个:土壤软化、再固结变形和土层坍陷。其中最主要的是软化性震陷。文中介绍了一系列土壤震陷试验研究结果和相应的经验关系式。文中基于“软化模型”概念编写了分析震陷的专用程序,计算了33个液化实例,计算结果与观测震陷值颇为一致。文中提出了按计算震陷值划分液化危害程度的方法,并研究了输入地震、基底压力,建筑物高度和非液化土层等对液化震陷的影响。     

建筑结构不同性能水平失效概率的合理比例关系研究

在基于性能的抗震设计中,为了使结构在整个生命周期内费用达到最小,不仅需要确定各个性能水平的目标失效概率,同时还需要确定不同性能水平目标失效概率之间的合理关系。本文针对这个问题。研究了在结构造价一定的情况下,不同性能水平失效概率的合理比例关系,使得在设计基准期内结构损失达到最小。在本文中,根据我国建筑抗震设计规范的条件,仅考虑“小震不坏”和“大震不倒”两个性能水平。     

场地韧性的概念及有关问题的讨论

在韧性城市和建筑抗震韧性等级评价中,需要对场地的韧性给出评价。场地韧性是一个新概念,场地韧性的概念和场地韧性等级评价在学术界还是空白。因此,对场地韧性的概念及有关问题开展讨论,对韧性城市和建筑抗震韧性评价具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在分析韧性和场地概念的基础上,讨论了场地的稳定性和抗干扰问题;基于HOLLING建立的适应性循环理论,论述了建立场地韧性概念的理论基础;首次提出了场地韧性概念并解释了其内涵;考虑韧性城市和建筑抗震韧性评价的需求,初步讨论了与场地韧性等级评价有关的问题,提出了建立场地韧性等级评价指标体系的初步设想;建议了场地韧性等级评价的数学方法,为实现场地韧性等级评价提供了途径和方法。本文研究成果对从事韧性城市和建筑抗震韧性研究的科技工作者有一定的参考价值。     

砂土液化判别方法研究若干进展

由于砂土液化是导致地基失效和上部结构受损的重要原因之一,场地液化判别是饱和砂土场地工程建设中的必要环节,因此砂土液化判别方法研究是工程抗震设计中的一个重要课题。回顾了砂土液化判别方法的研究历史,总结了国内外进行液化判别的主要方法和研究进展,对各判别方法进行了简要述评。在分析当前研究成果的基础上,指出了已有液化判别方法中存在的一些问题,并针对这些问题进行了讨论,包括液化评价指标的获取、标准贯入锤击数基准值的可靠性、液化判别的概率表达和液化判别方法的适用性等。这一工作为从事该领域的研究工作以及今后的研究方向提供了一定参考。     

桩基础抗震性能的简易评价方法

桩基础的抗震性能可从承载力和变形两方面来评价.承载力可考虑地震时作用于结构上的荷载组合,多采用拟静力法进行分析,不同因素变异的影响可用概率分析或可靠度方法予以考虑.变形分析多为按承载力设计之后的校核,其中地震力和土体参数以及地质条件等因素影响可分别加以评估.本文着重阐明基于一维波动方程和概率分析的桩基抗震性能实用分析方法,并以桥梁桩基础为例进行讨论,其中考虑的关键因素为设计地震加速度、测站记录、基桩尺寸及其配筋率.研究表明,当土层液化可忽略时最大弯矩会发生在桩顶,故增加桩顶延性可有效提升桩基础的抗震性能.     

北京市区小区域地震影响

文中研究了北京及其周围地区的历史地震和地震地质资料,并在此基础上估计了基岩运动的参数。众所周知,局部地质、地形和土质条件等许多因素对给定场地的地面运动特性都是有影响的。本文着重考虑了土层的特性对地面运动的影响.作为分析工作的基础,我们研究了北京地区典型土层的动力特性。为了分析市区各场地上的地震反应,我们将它分成面积大体相等的许多网格,对于每一网格都分析了相应土层柱状在指定输入运动下的地震反应,通过电子计算和绘图装置将结果用许多图件表示,从而给出了不同场地上地震反应谱和强震地面运动的地区分布。这些图件可用来作为制定土地利用和防震规划的参考。我们根据市区每一地点的计算反应谱和典型结构的平均周期确定了相应结构的地震系数,结果已绘成等值线,这些图件可作为典型结构的震害预测和抗震设计的参考。      

求解液化土表位移两种简化理论模型的比较研究

水平液化场地地表往返位移是基础和地下工程抗震设计的关键因素。本文将液化场地单层模型与下卧非液化层的双层模型位移解进行比较,通过参数分析,比较研究单层模型与双层模型位移的差别,得到土层位移是由液化层和非液化层共同决定。仅在液化层与非液化层厚度可比拟且土层为完全液化时,液化层对土表位移起控制作用,场地土层可用单层模型模拟,此外均不能按单层模型进行简化。提出双层模型土层变形四种模式,指出仅在非液化层薄且硬及入射波频率低时,双层模型可以用单层模型简化,但对大多数工况不能进行这样的简化。     

粉土液化的模糊综合评判方法

粉土的液化问题具有一定的模糊性,本文试将模糊数学的综合评判方法应用到预测粉土场地地震液化的研究中。文中构造了与各不同因素对应的不同等级的隶属函数,建立了评判矩阵,并概据不同因素在评判中所起的作用,拟定了相应的权重,运用M(·,+)算子,进行模糊矩阵运算。最后,基于评语等级的内涵,在评判结果中考虑了液化与非液化的总偏重,将前后两部分的隶属度总和起来,进行最终评判。通过对唐山地震(124个)、海域地震(4个)液化资料进行的验证综合评判,获得液化判别成功率为86％、非液化判别成功率为78％的令人满意的结果。     

基于支持向量机的砂土液化预测分析

将支持向量机方法应用于砂土地震液化预测问题.考虑影响砂土液化的因素,选用震级、标贯击数、相对密实度、土层埋深、地震历时、地面运动峰值加速度和震中距7个影响因子作为液化判别指标,建立了砂土液化预测的支持向量机模型.以砂土液化实测数据作为学习样本进行训练,建立相应函数对待判样本进行分类.研究结果表明:支持向量机模型分类性能良好,是砂土地震液化预测的一种有效方法,可以在实际工程中进行推广.     

地震液化判别及危害性评价

饱和砂土地震液化有可能诱发极为严重的破坏,已成为土动力学领域的重要研究课题之一。对液化的判别分为初判和复判。初判指根据已有的勘测资料或简单的测试手段,初步判别土层的液化可能。对于初判可能发生地震液化的土层,则再进行复判。鉴于土层液化的影响因素较多,我国规范建议采取经验方法,即标准贯入法,静力触探法,剪切波速法。单一判别方法都有局限性和适用范围,宜用各种方法综合判别。液化危害性评价使用危害性指标,分析液化对建筑物的危害程度。评价方法主要有液化指数法,震陷值法,谱强度比法和综合法。以评价指标为依据,划分液化影响的综合等级,全面反映液化危害程度。     

地震液化判别及危害性评价

饱和砂土地震液化有可能诱发极为严重的破坏,已成为土动力学领域的重要研究课题之一。对液化的判别分为初判和复判。初判指根据已有的勘测资料或简单的测试手段,初步判别土层的液化可能。对于初判可能发生地震液化的土层,则再进行复判。鉴于土层液化的影响因素较多,我国规范建议采取经验方法,即标准贯入法,静力触探法,剪切波速法。单一判别方法都有局限性和适用范围,宜用各种方法综合判别。液化危害性评价使用危害性指标,分析液化对建筑物的危害程度。评价方法主要有液化指数法,震陷值法,谱强度比法和综合法。以评价指标为依据,划分液化影响的综合等级,全面反映液化危害程度。