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采用基于ABAQUS平台的显式有限元动力学分析方法,结合人工黏弹性边界理论,研究了局部凸起地形对地震动特性(包括反应谱、峰值加速度、峰值速度和峰值位移等)的影响,分析了台地宽度对地形放大效应的影响.结果表明:凸起地形平台段空间点地震动受地形效应影响较大,在零阻尼条件下,其谱比曲线呈双峰特点,.8—0.9s的中长周期段谱比达到一个较大值1.6,在0.08—0.09s的高频段谱比超过2.0,且最大值出现在平台中点;对于凸起地形斜坡段,在大部分周期点处,顶点的谱比高于其它斜坡点,而且在周期超过0.4s的频段,斜坡段观测点的谱比表现出较明显的规律性,即越靠近顶点的观测点,其谱比值越大;坡底段地表不同观测点的谱比基本在脚点与计算边界点(人工边界点)对应的谱比值之间变化,在不同的频段均表现出较明显的规律性.凸起地形平台段宽度对地震动高频成分的放大效应具有较大影响,但只局限在一定的宽度范围内,随着宽度的增大,其对地形放大效应的影响逐渐减弱. 此外,台地宽度的变化对地震动峰值加速度的放大效应有一定的影响,而对峰值速度、峰值位移的放大效应的影响则不明显. 相似文献
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地温对冻土动力特性及其场地地震动参数的影响 总被引:8,自引:0,他引:8
地温是影响冻土力学性质的重要参数之一。本文基于对2001年11月14日昆仑山口西8.1级大震在多年冻土区所造成的地表变形与地震破坏特征的定量调查结果,通过冻土的振动三轴实验,研究了地温对冻土动本构关系、动弹性模量、阻尼比、动强度等动力特性参数的定量影响规律;进而利用青藏铁路沿线4个冻土剖面和该区50年超越概率分别为63%、10%和2%的场地基岩地震动时程,分析计算了不同地温下冻土场地地震动参数的特征,研究了地温对冻土地面地震位移、速度、加速度和反应谱等的定量影响,为冻土区工程地基、路基以及地下工程震害防御提供了科学依据。 相似文献
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新增大楼对地倾斜观测的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
根据弹性力学的基本理论,建立了水平矩形薄板模型,推导了计算此类薄板影响地倾斜的基本公式,通过该模型的模拟计算,分别得出了由大楼质量造成的附加引力位对观测点水平摆的偏转角度和大楼负荷产生的地倾斜,并针对厦门地震台的实际情况,讨论了大楼对地倾斜观测的影响。 相似文献
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采用抽水、放水实验方法,研究地倾斜的变化量与地下水抽取量之间的关系、蓄水池池水变化量与地倾斜变化量之间的关系。通过对抽水实验数据分析研究可知:在放水速率(V放水9 m3/h)、总放水量(T82 m3)有限的前提下,弥渡地震台观测山洞正上方30 m处的蓄水池水量变化不会引起地倾斜观测资料的明显变化;而地下水抽取是造成地倾斜异常变化的主要原因,且地倾斜异常变化在时间上与抽水作业(起止时间)保持高度同步性;抽水活动持续时间与地倾斜变化量是成非线性关系:随抽水时间延长,地倾斜变化速率开始较快,随后减小。但在开始抽水2小时时段内表现为近似线性关系,即NS测向VNS=-0.045 53 ms/min,EW测向VEW=-0.079 71 ms/min。通过频域分析可知:弥渡地倾斜观测受抽水干扰的异常信号的频率在0.001 8~0.003 Hz之间。由此,笔者设计了带阻滤波处理软件对抽水干扰信号频段进行处理,降低了抽水作业对弥渡地倾斜观测的影响。 相似文献
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本文从单个地震动样本的角度分析了超随机部分对地震动波形的影响,认为自相关函数噪声部分或功率谱的随机波动部分对地震动波形的影响不大,对地震动的波形起主要控制作用的是地震动的相位谱或相位差谱,而自相关函数的噪声部分(或功率谱的随机波动成分)只对地震动波形起一定程度的调整作用。文中基于平稳随机过程的理论,用蒙特卡罗方法分析了自相关函数噪声项对人工合成地震动振幅和反应谱的影响:由于自相关函数的随机噪声项对地震动总功率或平方和的贡献为零,因此随机噪声项对合成地震动幅值的影响不大,但是由于自相关函数随机噪声项明显改变了地震动功率谱的形状和分布特征,使其出现了明显的波动,也在一定程度上提高了平均反应谱的峰值,从而对平均反应谱也产生一些影响。考虑地震动自相关函数中的随机噪声部分有助于更真实地模拟和反映地震动的真实特性。 相似文献
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长周期地震动作用下结构的位移响应呈现多次大位移往复、长持时的特点,体现了其区别于普通地震动的特殊作用特性。长周期地震动对结构的影响研究关键在于揭示长周期地震动作用特性对结构构件抗震性能的影响机理。首先,基于雨流计数法对长周期地震动和普通地震动作用下单自由度体系的弹塑性位移响应进行循环统计分析,阐明了长周期地震动的作用特性,并以此构建了考虑长周期地震动作用特性的拟静力加载制度。其次,通过对不同设计参数的RC柱进行传统加载制度和考虑长周期地震动作用特性加载制度作用下的低周往复加载,分析其抗震性能差异,揭示了长周期地震动作用特性对RC柱的影响。研究结果表明:长周期地震动表现为地震动强度需求小,结构弹塑性位移循环总数多,且以小弹塑性位移循环为主的地震动作用特性。长周期地震动作用特性显著影响RC柱的强度与刚度退化规律,且对低等级混凝土、高轴压比、高纵筋配筋率和高体积配箍率构件的刚度退化影响更为显著。 相似文献
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以天津滨海某软弱场地为例,在不同强度不同相位的地震动时程输入下,用等效线性化技术考虑土的动力非线性特性,计算水平成层场地的地震反应,研究天津地区厚层淤泥质粉质黏土的动剪模量比和阻尼比与剪应变幅值的关系曲线的变异性对深软场地地表峰值加速度及其反应谱的影响。结果表明:(1)在阻尼比较均值加减一倍标准差对地表地震动参数变化影响不大;(2)在动剪模量比均值增加或减1倍标准差,对2%超越概率水平下地表峰值加速度影响显著,对应地表峰值加速度可能增加或减小20%~30%,其地表反应谱谱型也有变高变瘦或变矮变胖的趋势;(3)在动剪切模量均值减1倍标准差时,对10%超越概率水平下的地表峰值加速度的影响比较显著,减小幅度在15%左右,反应谱也存在变矮变胖的趋势;在动剪切模量均值加1倍标准差时,对10%超越概率水平下的地表地震动参数影响不明显;(4)在动剪切模量或阻尼比均值加减1倍标准差时,对63%的地表地震动参数影响均不明显。 相似文献
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煤矿采空区的地震动力响应及其对地表的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究煤矿采空区的地震动力响应及其对地表的影响规律,基于工程结构波动理论,从地震的加速度和位移变化角度,对煤矿采空区的地震动力响应及其对地表的影响进行系统的定量分析;得出了煤矿采空区地震波的变化。根据结构动力学理论,建立煤矿采空区岩层的动力学方程,利用有限元软件定量地研究了在不同工况下煤矿采空区场地在地震作用下的响应规律,得出如下结论:煤矿采空区的存在降低了地表的位移和加速度峰值,明显改变了场地地表的动力反应特性。岩土介质的松散度和破碎度得到增加,降低了地表的地震动力响应。 相似文献
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基于四川自贡西山公园台站实测的汶川地震波以及大型振动台试验数据,研究了地形对16种地震动强度参数和反应谱的影响规律,并详细分析了自贡西山公园场址内地表峰值加速度的变化规律。结果表明,在EW方向,高程仅对PGD、SMA、VSI、HI、V_RMS具有一定的影响;在NS方向,高程对PGD、V_RMS、SMA、SED、A_RMS、VSI、HI的作用可以忽略;在UD方向,SMV、PGD、V_RMS、SMV、ASI、VSI、HI的大小几乎不受高程的影响;斜坡场地反应谱幅值在短周期部分(T≤1 s)随着高程的增加而增加,长周期部分(T>1 s)反应谱幅值几乎不发生变化,局部地形对加速度响应的影响程度大于高程。 相似文献
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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. 相似文献
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引入非线性动力学理论和混沌时间序列分析方法考察强震地面运动加速度时程的非线性特征。首先采用功率谱分析法、主成份分析法和Cao方法定性判断地震动加速度时程具有混沌特性,然后应用混沌时间序列分析方法定量计算了30条地震动加速度时程的三个非线性特征参数。计算表明,这些地震动时程的关联维数为2.0~4.0的分数维,Kolmogorov熵K2为大于零的有限正值,最大Lyapunov指数在o~i.0之间。结果说明,强震地面运动具有混沌特性,地震动的高度不规则和复杂性是地震过程强非线性的反映。 相似文献
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隆尧地裂缝形变特征及成因分析 总被引:1,自引:0,他引:1
《华北地震科学》2015,(2)
隆尧地裂缝是邢台地区规模最大的地裂缝,它给上百户村民的屋舍造成不同程度的损毁,严重影响当地村民的生产生活,威胁他们的生命及财产安全。在开展野外调查、测绘和监测的工作基础上,从地裂缝的形变特征分析其成因,认为:隆尧地裂缝主要是由地下水位下降引起地表不均匀沉降所致,但不排除隐伏在隆尧地区深部的断裂带活动的影响。该调查结果也可以为当地新农村建设规划提供依据。 相似文献
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The Influence of Earth Temperature on the Dynamic Characteristics of Frozen Soil and the Parameters of Ground Motion on Sites of Permafrost 总被引:1,自引:0,他引:1
Wang Lanmin 《中国地震研究》2004,18(1):1-12
Earth temperature is one of the most important factors influencing the mechanical properties of frozen soil. Based on the field investigation of the characteristics of ground deformation and ground failure caused by the Ms8.1 earthquake in the west of the Kuniun Mountain Pass,China, the influence of temperature on the dynamic constitutive relationship, dynamic elastic modulus, damping ratio and dynamic strength of frozen soil was quantitatively studied by means of the dynamic triaxial test. Moreover, the characteristics of ground motion on a permafrost site under different temperatures were analyzed for the four profiles of permafrost along the Qinghai-Xizang (Tibet) Railway using the time histories of ground motionacceleration with 3 exceedance probabilities of the Kunlun Mountains area. The influences of temperature on the seismic displacement, velocity, acceleration and response spectrum on permafrost ground were studied quantitatively. A scientific basis was presented for earthquake disaster mitigation for engineering foundations, highways and underground engineering in permafrost areas. 相似文献