强震动台站周边地面建筑物对观测结果的影响分析

强震动观测是获取地震地面运动最基本的手段,但其观测质量会受到观测台站周边环境的影响。本文针对不同场地条件的观测台站和附近不同高度建筑物,开展建筑物对观测场地地震动影响的模拟分析,探讨其对强震动观测的影响规律。基于ABAQUS有限元分析软件以及粘弹性边界方法,建立了8个场地-建筑物体系计算模型,分别考虑了4种不同剪切波速的场地和4种不同层数的框架结构建筑物,计算分析了建筑物高度、观测点与建筑之间的距离对强震动观测及场地土波速变化的影响。结果表明:强震动台站附近地面建筑物的存在对观测结果将产生明显的影响,近距离建筑物影响的相对误差可高达20%以上;建筑物高度的变化并没有明显改变其影响程度和影响较大的地震动周期范围,但较高建筑物的影响程度会随距离增加衰减速度减慢;场地土越软,周边建筑物对观测带来的影响越大。建议:对于较软弱场地（土层平均剪切波速低至210m/s）,强震动台站避让建筑物的距离应不小于40m,对于较坚硬场地（土层平均剪切波速大于250m/s）,强震动台站避让建筑物的距离应不小于25m。同时还认为,如果强震动观测要求较高精度,需进一步增加避让距离,且应具体考虑建筑物高度等因素的影响。     

云南禄劝县皎西乡土壤氡测量在易门-罗茨隐伏断裂研究中的应用

易门-罗茨断裂带是多期活动的大规模断裂带,以易门-罗茨断裂为主断裂。在禄劝县皎西一带,断裂带控制了南北向的串珠状第四系盆地,盆地内第四纪沉积物厚数米至数十米,主要的控盆隐伏断裂位置、特征难以确定。采用地质调查与土壤氡测量相结合的方法,查明了区内控盆隐伏断裂的位置、产状、宽度等。调查结果与地貌和区域构造特征吻合较好,因此认为,土壤氡测量适用于山间盆地内隐伏活动断裂的调查。     

基于GF-4数据分析低分辨率卫星云检测尺度误差对下行辐射计算的影响

为研究低分辨率气象卫星数据云检测的尺度误差及其给下行辐射计算带来的影响,利用高分辨率静止卫星GF-4数据进行云检测并进行误差分析。首先运用可见光通道阈值法和时间序列法,对GF-4数据进行云检测,以GF-4云检测结果为基准,分析Himawari-8和FY-2(FY-2G和FY-2E)云检测结果的误差。在研究区内FY-2G,FY-2E与Himawari-8云图能够将云和晴空较好的区分开,造成误差的主要原因是不同空间分辨率卫星所产生的尺度效应(云检测算法不同造成的差异在此不予讨论),误差大多发生在薄云以及碎云较多的区域,高分辨率数据能够较好地检测出碎云,而低分辨率数据则会产生误检、漏检等情况。在此基础上对下行短波辐射遥感计算的误差进行分析,发现像元中实际云量的误差会给下行辐射的估算带来明显误差,所选试验区瞬时下行辐射相对误差最大为-173.52%,日总下行短波辐射相对误差最大为-20.20%。研究结果表明,在碎云较多的区域,利用高分辨率静止卫星数据可以显著提高下行短波辐射的估算精度。     

SV波入射下峡谷地形对多支撑大跨桥梁地震反应影响分析

以二维河谷地形在SV波垂直入射和斜入射下的结果作为地震动输入,分析了地形因素导致的地震动差异对一座桥墩高差悬殊的连续刚构桥地震反应的影响,并与一致激励下的结果进行了对比。结果表明：与一致激励相比,考虑地形效应的多点激励作用下,刚构桥地震反应存在显著差异,难以找到规律性,不同的结构部位其最大内力的表现各不一样;多点激励使主梁遭受不利反应;斜入射对低墩和主梁有显著影响,使其内力显著增加或使结构各部位内力分布明显不均衡;与低墩相比,高柔的桥墩对多点激励相对不敏感;大跨度桥梁抗震分析与设计应考虑局部场地和入射波的入射方向和角度的影响     

简支梁桥减震半主动控制算法研究

总结了6种半主动控制算法,采用黏滞阻尼器,对一座三跨简支梁桥进行了不同地震动输入下的半主动控制地震反应计算分析,比较分析了不同地震动输入和半主动控制算法对简支梁桥地震反应控制效果的影响。结果表明,半主动控制能有效地减小桥梁结构的大部分地震反应,同时可能会放大另外部分地震反应,这与地震动输入密切相关,不同地震动输入下的控制效果各不相同。所提六种半主动控制算法中,算法2、5、6对该简支梁桥地震反应的减震效果相对最好,这与各种算法的阻尼器耗能大小有关。     

强震动观测台站类型对地震动的影响分析

以强震动台站结构类型作为控制因素,基于集中质量显式时域动力有限元方法,系统地分析了不同场地条件下观测室结构（砌体观测房、半地下观测室、玻璃钢罩观测室）对地震动的影响。通过对北京地球观象台院内并址观测实验台站捕获的地脉动和两次地震事件数据的处理并结合数值模拟结果,分析得到不同类型观测室对地震动的影响规律。结果表明：观测室结构对地震动的影响是客观存在的,由于观测室结构自振周期和体量不同,不同观测室对地震动的影响频带和影响程度亦存在差异,相较于其它结构对地震动的影响,玻璃钢罩观测室的影响频带较窄、影响程度最小。     

地震动速度脉冲对巨型结构体系地震响应影响研究

以巨-子结构抗震体系、隔震体系以及智能隔震体系为研究对象,选择4组具有速度脉冲特性的实际地震动加速度记录及人工模拟的具有相同加速度反应谱而无速度脉冲的地震动时程分别作为地震动输入,采用数值分析方法分别计算在有、无速度脉冲的地震动激励下三种结构体系的地震响应,探讨地震动的速度脉冲对巨型结构体系在不同控制策略下地震响应的影响。研究结果表明:三种结构体系在速度脉冲型地震动作用下的地震响应大部分要大于无速度脉冲型的地震响应,近断层地震动的速度脉冲对巨-子结构抗震体系、隔震体系以及智能隔震体系的地震响应均有一定的不利影响。智能隔震体系对速度脉冲地震动较为敏感,但能有效地减小隔震层位移。     

场地条件对桥梁结构体系抗震性能影响的研究

桥梁结构的振动特性受场地条件及土—结相互作用影响显著,为提高桥梁结构的抗震性能,减少因结构破坏而产生的经济损失,进一步开展考虑场地土体非线性以及土—结相互作用对桥梁结构地震反应影响的研究工作十分必要。本文以一典型桥梁结构为例,着重介绍了美国太平洋地震工程研究中心基于性能的桥梁有限元模拟平台BridgePBEE应用中所涉及的地震动选取、桥梁结构建模、土体本构选择以及基于构件的桩—土—桥梁结构体系损伤评估方法,为研究震后桥梁结构经济损失分析方法提供可行性方案。     

地震预警系统中利用Pd估测PGV的改进方法

针对传统的PGV-P_d统计关系进行地震预警时会低估大地震PGV的问题,提出利用P_d估测PGV的改进方法。采用汶川地震余震芦山地震主余震及日本熊本地震主余震事件的共314组强地震动记录,进行PGV-P_d关系的统计,得到统计关系A;结合统计关系A,利用中国台湾集集地震主震、汶川地震主震163组强地震动记录得到统计关系B和C。与前人的结果进行对比并进行残差分析后认为:统计关系C比B能给出更好的高P_d分段估测结果,建议应用PGV-P_d方法时,当P_d达到一定阈值时,以统计关系A来提供一般PGV估测值,同时以统计关系C来提供高PGV的估测值。     

基于断裂两侧应变能积累的地震危险性参数估计—以1679年三河—平谷M8.0地震为例

本文基于断裂两侧应变能积累的概念,利用新夏垫断裂上探槽研究的古地震资料和1679年三河—平谷M8.0地震的历史资料,通过原地地震复发原则来评价指定断裂（段）在某一时段内的地震危险性,探讨其在未来一段时间内可能发生地震的最大潜在震级。由此说明现今应变能确定所面临的困难,而应用局部化应变（变形）与岩石-断裂系统局部失稳临界条件之间的联系,理论上可以由变形带的宽度减小率来预估未来地震的发生时间。