P波入射下断层参数对地表地震动的影响

基于应用透射人工边界条件的显式有限元法计算断层破碎带宽度及力学参数变化、地震动入射角变化时二维断层场地模型P波入射下地表地震动场的分布。结果表明:(1)低速度破碎带的存在导致整个场地都有P波转换为SV波的分量,且在断层破碎带的区域出现断层陷波;(2)低速度破碎带的存在使输入场地恒定的能量向破碎带集聚放大,随着破碎带宽度增大或其介质波速降低集聚放大效应增大;(3)场地放大效应是频率相关的,宽度较宽或介质波速较低的断层破碎带对输入地震动中较低的频率成份放大显著;(4)竖向断层破碎带能阻隔斜入射地震P波,随着入射角增加隔震效应更显著。     

断层破碎带对非发震断层场地地震动的影响

运用动接触单元对断层场地中的非发震断层的实际运动状态进行了模拟，并结合有限元模型分析了断层场地中非发震断层对场地地震动的影响。通过计算和比较无摩擦力、有摩擦力和无断层三种工况，探讨了动接触单元模拟非发震断层的合理性。计算中还考虑了断层破碎带及断层破碎带土的一些性质，结果表明考虑断层破碎带的存在对于地震动是有影响的。同时还指出，在研究实际非发震断层对场地地震动影响时，应具体考虑场地诸因素的复杂性。     

含断层破碎带场地对平面SH波的放大作用

借助Wolf的土层和半空间精确动力刚度矩阵和斜线荷载格林函数,采用间接边界元法在频域内求解了含断层破碎带场地对SH波的放大作用,着重分析了破碎带较窄断层两侧围岩动力响应的基本规律及场地动力特性对散射的影响.结果表明,断层破碎带对SH波有显著的影响,即使破碎带很窄,也可对SH波产生很大的放大作用;层状场地动力特性对放大作用有显著的影响.     

地震动和断层错动联合作用下隧道纵向响应解析解

隧道穿越地震活动断层带时可能遭受严重破坏,以内马铁路一期三标段工程为依托,对地震动和断层错动联合作用下隧道结构纵向响应进行研究。针对穿越断层破碎带的隧道结构,基于地下结构抗震拟静力法,将其简化为弹性地基梁,并将地震动和断层错动位移简化为作用在隧道上的静荷载,建立地震动和断层错动联合作用下隧道纵向响应理论模型并进行求解,利用有限元数值模拟方法验证解析解的正确性。通过解析解进行参数敏感性分析,揭示断层错动位移、两侧围岩地基系数与断层破碎带地基系数比及围岩与隧道结构刚度比对隧道结构纵向响应的影响规律。研究结果表明,断层错动位移增加使隧道结构截面弯矩、剪力峰值接近线性增加,隧道内力沿隧道纵向分布的影响范围不变,且断层破碎带界面出现了截面剪力突变;两侧围岩地基系数与断层破碎带地基系数比对隧道结构截面剪力的影响较大,在地震动和断层错动联合作用下隧道结构剪力在断层破碎带界面急剧减小;随着围岩与隧道结构刚度比的减小,地震动引起的隧道挠度减小,断层错动作用引起的隧道挠度变化范围增大,同时隧道结构内力响应明显增大。     

浅层断层对场地地震动影响的有限元分析

应用动接触理论模拟断层的滑移问题，用有限元方法计算浅层断层对场地地震动的影响．计算结果表明，在地表断层出露的周围地区，断层下盘地表地震动放大效应较大，断层上盘地表地震动放大作用有明显的降低．这一结果说明，在有浅层断层的场地建设重大工程时需要考虑断层对地震动的影响．      

垂直和倾斜断层围陷波的谱元法数值模拟及其波场特征对比

低速断层破碎带内传播的断层围陷波是断层内部信息的重要载体,研究其波场特征是反,演断层内部结构的关键。前人对围陷波的模拟主要针对垂直断层,但实际断层大部分是倾斜的。本文利用谱元法数值模拟地震波在垂直和倾斜断层区域的传播,并分别单独改变断层破碎带或断层两盘速度差异等参数,对比分析地震动在时域和频域发生的变化,研究这些参数对波场特征的影响。对比研究表明,当存在一定宽度的低速破碎带时,倾斜断层对近断层区域波场的影响和垂直断层相比在幅值分布上有比较显著的差异,尤其是当断层两盘同时还存在速度差异时;在倾斜和垂直断层破碎带上方,均能产生断层围陷波,其幅值特征差异不大,但在跨断层平面上的质点极化方式可能会存在差异:垂直断层围陷波质点极化方向表现为单一,而倾斜断层可能会出现多个方向。这些模拟结果有助于反演真实断层破碎带结构,也能够加深对近断层的强地面运动特征的认识。     

断层场地地震动分析

本文根据断层岩性、倾角、破碎带宽度和隐伏断裂上部覆盖层厚度等因素的变化，密切结合断层及其附近的地形地貌、土层剖面以及基岩面的起伏变化特点建立断层场地模型，并以合成人工地震动作为输入，对这些模型进行了二维地震分析计算，给出了各模型输出点地震动时程和反应谱，对计算结果进行了综合对比分析，取得了若干认识。此外，用宏观震害经验检验了本文方法的可行性和计算结果的可靠性。     

近断层地震动场预测——以长春市为例

断层带附近地震动场分布的研究,是当前地震工程领域研究的热点问题之一。近断层地震动场的分布对在断层附近进行抗震结构设计时,不仅是提供地震动输入,也是确定建设场地避让范围的重要依据之一。以区域地震构造背景分析、目标断层活动性鉴定、地震危险性评价为基础,结合断层探测结果,利用统计经验关系等最终确定发震断层,并建立相应的震源模型。采用显式有限元和并行计算技术计算目标区域场地的长周期地震动。利用有限断层随机合成的方法,计算高频地震动。将低频和高频地震动合成为目标区域内的宽频带地震动时程。对局部特殊场地条件地区,基于场地调查和勘探的数据,利用等效线性化等方法进行一维土层的非线性反应计算,给出这些特殊场地的宽频带地震动时程。最后,根据地震动时程获得设定地震发生时,目标区域的峰值加速度分布预测图和相应的反应谱。以长春市为例预测了在设定地震发生时,近断层地震动场的分布情况。当长春尖山子—卡伦断层发生6.0级地震时,潜在破坏性地震动的影响范围集中在附近,沿断层走向分布。加速度峰值沿断层垂直变化,主要为90 Gal～140 Gal。只是在长春市南部加速度峰值达到200 Gal。本研究的预测结果具备断层附近地震动的一些最基本的特征,符合当前对断层附近地震动的基本认识。     

非发震断层的地震效应问题

本文采用二维动态有限元分析的方法，排除了影响宏观震害的其它因素，建立非发震断层的场地地震反应分析模型。计算中较全面地考虑了断层破碎带的尺度及带内岩土物理力学性能、断面产状、断层错距、覆盖层厚度、基岩起伏、输入波动力特性等一系列因素对地面峰值加速度及相对加速度反应谱的影响，并结合有关宏观震害资料从不同的角度对这些问题进行了初步的分析和探讨，认为非发震断层所表现出来的实际地震效应具有很大的随机性，其随机程度受控于断层自身要素的组合型式及各种外部条件。     

SH波水平入射穿越垂直断层隧道动力响应分析

结合黏弹性人工边界的时域波动输入方法和显式有限元法,设计了含垂直断层三维场地的SH波输入方法。基于建立的输入方法,研究了垂直断层对隧道地震响应的影响,并通过自由场算例验证了该方法具有较好精度。数值模拟结果表明:对于断层迎波侧的隧道结构,断层会对其地震动响应产生显著的放大作用,对于断层逆波侧的隧道结构,断层会对其产生隔离地震动的作用;相对周围围岩,断层介质的剪切波速越小,其产生的放大效应和隔震效果也会越显著;断层宽度越小,其对隧道地震动响应的影响范围也就越小,但是断层宽度的变化对于断层两侧隧道的地震动响应的影响并不明显。     

2016年苍梧M_S 5.4地震活动、震害特征及应急对策

2016年7月31日苍梧M_S 5.4地震的发生,标志着东南沿海地震带第5活跃幕的开始。通过该地震序列、震源机制、强震动记录、地震地质背景,地震灾害及震前异常变化,分析此次M_S 5.4地震活动及震害特征,为广西地区强震震后趋势判断、强震响应提供依据,并对地震前后采用的应急对策及发挥的作用进行论述。     

2016年苍梧MS 5.4地震活动、震害特征及应急对策

2016年7月31日苍梧M_S 5.4地震的发生,标志着东南沿海地震带第5活跃幕的开始。通过该地震序列、震源机制、强震动记录、地震地质背景,地震灾害及震前异常变化,分析此次M_S 5.4地震活动及震害特征,为广西地区强震震后趋势判断、强震响应提供依据,并对地震前后采用的应急对策及发挥的作用进行论述。     

中国地震科学台阵流动观测现状及进展

地震科学台阵是由一定数量的地震仪组成,并根据具体研究目的布设成一定几何形状的地震观测系统。随着地震观测技术的发展与进步,探测能力的提高,大规模流动地震科学台阵观测将成为高分辨率深部结构成像的重要手段和发展方向。本文主要阐述了开展流动地震科学台阵观测的重要性,介绍了国内外流动地震科学台阵观测现状以及差距,并针对我国目前流动地震观测技术,提出了要加强我国流动地震科学台阵观测平台和人才队伍建设,提高深部结构探测成像的精度,增强对深部孕震环境和地震发生机理的认识水平,为社会防震减灾事业服务。     

On the seismic regime network method

In this paper, based on the previous study of practical use of seismic regime windows and seismic regime belts, the problem of establishing a “seismic regime network” consisting of “windows” and “belts” is further posed and discussed according to the observed fact that many “windows” and “belts” make responses to one earthquake. For the convenience of usage, the “seismic regime network” is divided into two classes, the first class and the second one. The former can be used in tendency prediction for long-term seismic activity in a large area, the latter used in short-term prediction in a small area. In this paper, after briefly discussing the physical significance of “seismic regime network”, it is pointed out that this simple and easily used method can be used to observe and extract seismic precursory information from a large area before a great earthquake, thus it can provide a reliable basis for the analysis and judgement of seismic regime tendency in time and space. No doult, this method is of certain practical significance. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,13, 161–169, 1991. The English version of this paper is improved by Prof. Shaoxie Xu.     

高压输电塔震害及抗震研究

详细总结了国内外地震中高压输电塔的破坏情况并分析了震害原因。评述了高压输电塔抗震分析和抗震设计的研究现状,指出了一些值得注意的抗震问题。     

银川-河套地震带1970年以来5级以上地震活动特征分析

通过对银川-河套地震带发生5级以上地震的时空强特征分析,认为未来该区域发生5级以上地震的可能性很大,并分析了1970年以来5级以上地震前弱震活动规律,得到了该区域未来发生5级以上地震的可能地点。     

山西地震带地震破裂特征的研究

分段研究了山西地震带的地震破裂特征,表明:各个断陷盆地地震破裂随时间的非平稳过程特征与盆地的构造运动性质有关;在一个断陷盆地内,在地震破裂系统中强震的破裂起主导作用.这些认识,对研究确定各个断陷盆地内今后的地震危险地段是有意义的.     

2003年2月24日伽师-巴楚6.8级地震前后地震活动与地震破裂特征

利用新疆地震目录研究伽师-巴楚6．8级地震前后，该震区附近地震活动情况，并结合其强震震源机制解，2003年1月4日5．4级、5月4日5．8级和2月24日6．8级地震宏观地震烈度。对该区域应力场和破裂方向特征进行探讨。结果表明，这次6．8级地震主压应力轴为NNW—SSE向，破裂方向为SSE向，与1997-1998年伽师强震群的区域应力场主压应力为NNE—SSW向、破裂方向为NNE向完全不同。     

无缆存储式数字地震仪的现状及展望

本文首先按照数字地震仪的数据传输方式对地震仪进行了分类（有线遥测地震仪、无线遥测地震仪、无缆存储式地震仪）;回顾了无缆存储式地震仪的发展历程,简单分析了无缆存储式地震仪的优点;并对目前国内外的无缆存储式地震仪进行了简单介绍和比较;最后展望了我国发展无缆存储式地震仪的可能性和应用前景.由于无缆存储式地震仪结构相对简单、技术相对成熟,研制开发相对比较容易,非常有利于我国进行自主研发,也是我国石油和天然气行业摆脱地震勘探仪器全部依靠进口的被动局面,在研发数字地震采集系统方面赶上国际水平的有利时机.     

华北地区遥测地震台网联网：数据共享的有效手段

从数据共享的角度描述了华北地区遥测地震台网联网的基本要求、预期目标、技术途径、总体结构及联网后取得的效益,说明遥测地震台网联网是实现地震观测数据共享的一种有效手段。