地震小区划中的地震工程地质方法及其在西安市的应用

本文讨论了地震小区划中的地震工程地质方法。指出,这种方法将工程地质与地震工程结合在一起,可以有效地解决场地评价问题,特别是评价地基失效的可能性和程度。在地震小区划中,这种方法不仅不应受到轻视,而且应当将它和理论分析方法结合在一起,从宏观和理论两个方面全面解决地震小区划中的问题。笔者在西安市地震小区划的第一阶段中应用了这种方法。     

地震小区划中的平均剪切模量法

一、“平均剪切模量”小区划方法 通过我国几次大地震现场土层波速研究和震害的总结,我们得知,代表场地土综合特性的平均剪切模量与该场地建筑物的地震破坏有着一定的关系(图1)。平均剪切模量值高的场地,地震时破坏轻,反之则重。因此,可以利用平均剪切模量作为衡量场地土对地震破坏影响的一个尺度,进行地震小区划。     

浅层地震勘探在安阳市地震小区划中的应用

本文介绍浅层地震勘探在安阳市地震小区划中的应用实例,着重论述了不同地震地质条件下采取灵活多变的技术措施,获得明显的地质效果。浅层地震勘探是城市地震小区划中不可缺少的重要勘探手段之一。     

浅层地震勘探在安阳市地震小区划中的应用

浅层地震勘探是城市地震小区划中不可缺少的重要勘探手段之一,本文介绍了浅层地震勘探在安阳地震小区划听应用实例,着重论述了不同地震地质条件下采取灵活多变的技术措施,获得明显的地质效果。     

易损性分析在徐州市地震小区划中的应用

反应谱,地脉动、平均剪切模量等方法的小区划,虽然给出了定量指标,但仅局限于地震地面振动效应,工程地质法的地震小区划属定性分析,显得过于粗略。易损性分析介于定性、定量之间的一种小区划     

秦皇岛市区地震小区划

1976年7月28日唐山7.8级强烈地震波及秦皇岛市,使该市的一部分建筑物遭受到不同程度的损坏。为了研究地面建筑与地基的关系,我们对该市破坏情况进行了调查,搜集了有关该区原有工程及水文地质钻孔资料,编制了秦皇岛市地基土结构分布图(图1),对场地条件和震害关系进行了分析研究,在此基础上,采用工程地质方祛对该市遭到强震影响时地面破坏效应进行了预测,并进行了地震小区划的尝试。     

土动力学与岩土地震工程研究进展

指出了土动力学与岩土地震工程领域课题的特点与研究方法,并从土的动力特性与本构理论、动荷载作用下饱和土的液化、岩土体的地震变形与稳定性分析、土与结构动力相互作用、数值分析方法、物理模型试验与技术6个方面评述了国内外研究进展与发展趋势,建议了应着重研究的学科前沿与关键科学问题,希望能对今后的科研工作有一定的启迪作用     

对黄土基本动力特性的认识

黄土高原是多地震地区,黄土体的地震灾害是工程建设中迫切需要解决的工程问题.依据人们对我国黄土动力特性的研究成果,阐述了黄土的动强度特性、黄土的循环动应力应变特性、震陷变形特性及黄土场地震害小区划研究,从而为正确地认识黄土工程的地震灾害提供基础.     

利用钝度评价场地震害的尝试

我国多次地震的宏观霞害分析表明,场地条件的差异是造成震害异常不可忽视的重要原因。地脉动的特性与地基土的性质有着一定的关系,它能反映出场地土层的振动特性,且与建筑物的震害有某些联系。本文通过唐山地霞后在天津南郊震害异常区的地脉动实测结果,结合唐山市区的地脉动资料进行分析研究,提出以“钝度”为指标来评价场地震害的影响,为今后在地震小区划及工程选场中应用地脉动资料作了初步的尝试。     

地震学研究的现状与前景

该文回顾了地震学的发展历程,介绍了地震预报工作中的地震序列活动,地壳中裂隙扩展观点、地震波动力学与工程地震中的抗震、地震区域划分及潜在震源的研究,指出了未来地震学的研究前景如非线性地震波传播问题、利用CT技术获取地震剖面彩色图象和微震学的发展可能。     

考虑冻土效应的桥梁桩-土动力相互作用研究现状与展望

冻土和地震是我国西部高寒高烈度地区桥梁工程建设中主要面临的两大挑战。冻土区线路工程广泛采用桩基础桥梁, 土体冻结后会显著影响地震作用下桩-土动力相互作用过程, 给桩基础桥梁抗震分析带来困难。首先系统总结和分析了冻土对桥梁结构地震响应的影响、 桩-冻土相互作用效应及其计算模型等方面的研究现状, 进而对相关成果进行了科学分析。研究表明： 冻土的存在对桥梁结构地震反应的影响是显著的, 桩基础桥梁抗震设计中不考虑冻土效应是不合理的。目前还存在的问题包括： 冻土区桥梁结构地震反应的研究中, 未充分考虑冻土效应; 现有桩-土相互作用模型无法有效应用于冻土领域; 地震作用下桩-冻土体系相互作用机理及其破坏特征不明确。在此基础上, 提出了考虑冻土效应后桥梁桩-土动力相互作用为今后需要重点研究的方向。     

长江经济带中-东部地区(重庆-上海段)地震活动特征及面临的地震危险性问题

基于历史和仪器地震资料,重点介绍了长江经济带东段地震活动特点,进行了地震区带划分,探讨了该区中心城市的震灾问题,并结合区域地震异常,指出了当前华东沿海和郯庐带南段的地震危险性信息,指出了本区面临的地震安全和防震减灾的问题及相关建议。      

单层土模型场地地震反应分析中土层参数随机性的影响

土体的地震反应与结构震害密切相关,是地震工程中的一个重要问题,也是抗震设计的基础之一.然而目前的工程场地地震反应分析中存在着诸多不确定性因素,如何估计这些不确定的影响是一个亟待解决的问题.本文采用泰勒级数展开估计土层参数随机性对场地传递函数的影响,对单层土模型在土层参数服从独立高斯分布假定下进行公式推导和实例计算,比较了不同的泰勒级数阶次、土层参数变异系数以及阻尼比对传递函数随机性的综合效应,从而探讨了研究土层传递函数不确定性时采用各阶泰勒级数展开的精度和使用范围.     

场地条件对地震动和震害影响的研究进展与建议

场地条件对地震动和震害有重要影响。本文简要回顾了场地条件对地震动和震害影响的研究历史,总结和评述了这一领域的研究进展。重点对地形地貌、岩土类型、覆盖层厚度、土层结构、地下水、岩土动力性质及物理地质现象等对地震动和震害的影响进行了总结和评述。提炼和概括了目前场地条件对地震动和震害影响研究中比较一致的几点认识。在此基础上,提出了这一领域当前应进一步研究的问题,主要包括地震现场资料调查、局部地形几何尺度、场地分类、覆盖层安全厚度界限、近断层地震动参数分布规律、活断层避让距离,以及强震资料积累等关键问题。     

基于Hardin曲线的土体边界面本构模型在ADINA软件中的实现

为了提出一种适合于岩土地震数值模拟的土体本构模型,基于土体动应力-应变关系的Hardin曲线及其在非等幅往返荷载下的Pyke修正,采用von Mises准则在偏应力平面上构造边界面,以反向加载点和当前应力点的连线在边界面上投影的比例作为硬化参数,推导了塑性硬化模量并给出该边界面本构的具体增量表述。在有限元软件ADINA中通过自定义材料的二次开发实现了该本构模型,并利用动三轴试验对该本构模型进行了验证。数值模拟与试验结果的对比表明,本构模型能如实反映土体的应力-应变关系。针对实际工程场地的地震反应,应用边界面本构模型在ADINA中进行了二维数值模拟,与SHAKE91的计算结果进行了对比,说明了该本构模型应用于岩土地震工程问题的合理性。     

考虑接缝影响的地下综合管廊振动台模型试验

地下综合管廊属于浅埋狭长型结构，变形缝存在较为普遍，而在地震荷载作用下，其会对地下结构的振动响应产生一定影响，但是目前针对该问题的研究却十分有限。基于振动台模型试验并考虑接缝的影响，开展了不同波形、不同峰值加速度地震波激励下的综合管廊地震响应特征研究，对场地加速度、动土压力以及管廊结构加速度、位移、动应变和弯矩等响应进行了测试和分析。试验结果表明：管廊振动主要受周边土体影响，接缝截面边墙在地震过程中与土体发生脱离，但管廊结构整体性保持良好；管廊接缝在强震下位移较小，不会发生大变形破坏；强震作用下动土压力分布呈非线性特征；接缝截面在地震中受到的弯矩作用小于中部截面，对抗震性能有利。     

场地类别分类方案研究

基于性能的抗震设计,要求工程师设计出具有预期抗震性能的结构,一个关键因素是地震作用的确定,这在很大程度上取决于局部场地条件。通过收集和分析北京、苏州和唐山城区956个钻孔资料,建立地表20 m和30 m深土层走时平均剪切波速VS20和VS30的关系式;现场钻探获取北京城区深105 m的典型钻孔原状土样,试验给出各类土体动剪切模量和阻尼比曲线;建立北京城区170个钻孔的场地反应计算模型,采用Nakamura提出的HVSR法和陈国兴等提出的弱震法估算场地基本周期TS值,结合国内外现行抗震规范的场地分类及一些学者对场地分类的研究成果,提出两种新的场地分类建议方案：基于等效剪切波速VSE和覆盖土层厚度H（地表至剪切波速VS ≥ 500 m/s的基岩深度）的双指标场地分类方案及基于VSE、H和TS的三指标场地分类方案。提出的场地分类方案对我国现行抗震规范场地分类方法的改进有参考价值。     

上海地区地震放大效应的初步探讨

上海地区地震反应敏感,经常出现烈度异常,究其原因主要与深厚松散堆积层的地震放大效应有关,本文主要从井下基岩与地表土层的地动位移、地震烈度及加速度峰值几方面论述了上海地区的土层地震放大效应。     

含软弱土层的深厚河床覆盖层坝基动力特性研究

在强震区、含软弱土层的500 m级特厚覆盖层上建坝,超出了现行设计规范的控制范围。开展了覆盖层厚度、输入地震波峰值、覆盖层中的软弱土层厚度等指标的敏感性分析,揭示了深厚覆盖层地震反应的主要特征及坝基建基面加速度放大倍数分布的规律性。研究认为：覆盖层厚度、输入加速度峰值、软弱土层厚度等指标与建基面放大倍数的衰减在变化规律上成正相关;当输入地震波峰值加速度为0.5g作用下,含软弱土层的500 m级特厚覆盖层坝基中地震波总体以衰减为主,建基面放大倍数小于1;覆盖层加速度放大倍数随高程变化的基本规律为先衰减后放大。当存在软弱土层时,由于其滤波隔震作用会在土层内发生动力反应的二次衰减。基于上述分析,进一步提出了覆盖层下部区域地震效应衰减、中部区域软弱土层二次衰减、顶部区域放大的加速度放大倍数分布模型,编制了覆盖层加速度放大倍数建议值表,研究成果可为含软弱土层的深厚河床覆盖层坝基工程设计提供重要参考。     

武汉地区地震效应影响研究

虽然武汉市地震影响及地震危险性的水平较低 ,强震也不是武汉市工程地质环境的主要问题 ,但在城市生命线工程和高层超高层建筑方面必须考虑单体抗震设防。而且 ,随着武汉市城市建设的不断发展 ,地震效应影响逐渐成为武汉市工程地质环境评价的一个重要因子。文章在分析了武汉地区地震动衰减规律 ,进行了地震危险性评价 ,深入研究了各土层动力参数性质的基础上 ,指出武汉地区地震地面破坏主要存在砂土液化和软土震陷两种型式及各自可能的空间分布.