夏河5.7级地震前青海地下流体台网异常特征研究

2019年10月28日夏河5.7级地震前,青海地下流体台网出现一系列的异常。本文即选取了青海地下流体台网中出现异常的门源水位水温、平安水位水温、乐都水温、佐署水温、湟源水氡、西宁水氡,对异常变化形态、时间进程和同步性、异常空间分布等进行了分析,并异常产生的原因以及与夏河地震的关系进行探讨。认为这些异常不是夏河地震震源体活动导致的,而是青藏高原东北部的构造应力场整体变化的结果,是场兆而不是源兆。     

A new approach for estimating seismic damage of buried water supply pipelines

Conventional damage prediction methods for lifeline structures are primarily based on peak ground motion measurements. However, line structures such as lifelines suffer damage that is mainly induced by the strain of the ground and therefore are likely to be vulnerable to sharp spatial changes in the ground motion. In this study, we propose a measure for evaluating the damage incurred by underground water supply pipelines based on the spatial gradient of the peak ground velocity (PGV), in an attempt to quantify the effects of the geospatial variabilities in the ground motion on pipeline damage. We investigated the spatial distribution of the damage caused to water pipelines during the Niigata‐ken Chuetsu earthquake on October 10, 2004 (Japan Meteorological Agency magnitude (M_JMA) of 6.8) and the Kobe earthquake on January 17, 1995 (M_JMA7.3) and compared the surveyed damage with the PGV distribution as well as with the gradients of the PGV calculated around the damage areas. For the Kobe earthquake, we used the PGV distribution obtained by the strong‐motion simulation performed by Matsushima and Kawase 1 . In case of the Chuetsu earthquake, we estimated the ground motion using a broadband‐frequency‐based strong‐ground‐motion simulation method based on a multiasperity source model. In both cases, we calculated the gradients of the PGV along the geographical coordinates, with the amplitude of the PGV gradient vector being employed as the damage estimator. Our results show that the distribution of damage to underground water supply pipelines exhibits a greater correlation with the gradients of the PGV than with the PGV itself. Thus, the gradient of the PGV is a useful index for preparing initial‐screening hazard maps of underground facilities. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

蚁群算法在地表隐伏断裂识别中的应用的探讨——以九寨沟景区为例

在发震地区,准确识别地表断裂带可为地质与地震灾害预测提供基础数据。由于断裂带一般在地表出露是不连续的,在此对基于蚁群算法的地表断裂隐伏段的识别研究进行了尝试,基于遥感图像及航测数据,获取地形、地貌要素以及可以参考的其他要素,使用改进最短对角线方法提取断层表面的图像要素特征作为识别母体,在算法上依次将断裂带三角面片全部配对连接成四面体,再采用蚁群算法进行地表隐伏断裂空间识别。在九寨沟景区中进行了实例探讨,对2017年九寨沟地震的断裂进行尝试性识别,认为该方法可用来初步作为辅助识别地表断裂时的一个参考,同时基于本文方法与其他两种识别方法进行了分析对比。     

基于自由场局部变形的地下结构抗震Pushover分析方法

对地下结构抗震Pushover分析方法进行了改进,采用自由场局部变形峰值作为目标位移,局部变形峰值时刻对应的土层水平加速度作为等效惯性加速度输入。给出了局部变形峰值和等效惯性加速度确定方式,详细介绍了基于自由场局部变形的地下结构抗震Pushover分析方法实施步骤、使用方法和功能特点。该方法更有针对性地考虑了强地震作用下不同埋深地下结构与土体的非线性特征以及两者之间的相互作用,通过分析变形和受力情况可以得到完整的能力曲线,更好地评估地下结构抗震性能。使用本文方法对3种埋深的地下结构进行计算,并与动力非线性分析结果进行对比研究。结果表明:本方法在计算稳定性和模拟精度方面优于基于自由场整体变形的Pushover方法;对于不同的输入地震波,能力曲线的吻合程度更高;在强震和罕遇地震情况下,对于深埋地下结构,计算结果略大于动力非线性结果,对实际工程而言更加安全。     

一种基于实景地图的地下管网表达研究

随着地理信息研究的范围从地表覆盖延伸至地下空间,地下管网的表达和分析成为当前研究的热点。以符号化表达为主的传统地图在地物表达时不够生动直观,本文尝试将地下管网与实景地图相结合,提出了一种基于实景地图的表达方法,研究了线路路由、视口同步和嵌入方式等关键技术并加以实现。实验证明该方法具有较好的表达效果,能够为用户提供更多、更好的地理信息服务。     

陀螺全站仪在地下工程贯通测量中的应用

对地下工程贯通测量的工作特点和包含的内容做了介绍,阐述了陀螺全站仪的工作原理和在进行地下工程测量时其方向传递原理。本文以HGG05陀螺全站仪在地铁工程中的应用为例,探讨陀螺全站仪在地下贯通测量中的作用,论证该技术能有效地提升地下隧道的贯通精度,实现隧道的顺利贯通。     

移动式三维激光扫描仪在地下管廊测量中的应用

针对传统地下管廊测量方法中存在的作业效率低、精度差等问题,笔者试验了一种基于移动手持扫描技术的地下管廊测量新方法。本文以济南市福地街旁某地下管廊为例,制定了可行的测量方案,通过GEOSLAM ZEB-REVO移动式三维激光扫描仪获取点云数据,采用Trimble Realworks软件进行数据后处理,并与全站仪测量结果进行对比分析。结果表明,移动式三维激光扫描仪在地下管廊测量中可以明显提高作业效率且满足测量精度要求,具有较好的应用前景。     

沉管隧道加测陀螺边的地下导线贯通误差预计模拟法研究

针对传统加测陀螺边的地下导线贯通误差预计的解析法没有考虑随机误差的相互抵偿性,使预计结果偏于保守的问题,基于蒙特卡洛模拟方法,顾及陀螺定向测量的观测方式和误差分布规律,提出一种利用模拟观测值代替陀螺观测值进行贯通误差预计的方法,并以港珠澳大桥沉管隧道1∶1实景模拟试验验证该方法的可行性与可靠性。结果显示,该模拟方法能够有效预计贯通误差,对加测陀螺边的地下导线网型有良好的应用效果,可以为优化地下导线控制网提供参考。     

城市地下综合管线质检系统设计与实现

针对城市地下综合管线普查数据量大、内容多、质量要求高等特点,传统的检查手段难以满足高效准确地开展质量检验的问题,本文分析了地下综合管线数据特点,探讨了该类成果质量检查内容与方法。提出了一种内外业一体化地下管线质检系统的构建方案。系统由基于平板的外业快速巡查子系统和基于算子集群的内业全自动化质检子系统组成,采用数据库管理模式,两个子系统可以无缝对接。应用表明,利用该系统可以有效提高质检的信息化程度,提升质检工作效率,保障检查结果的准确可靠。     

呼图壁地下储气库三维有限元数值模拟分析

利用呼图壁地下储气库地质、地球物理资料,建立呼图壁地下储气库三维有限元模型。利用储气腔体压力变化对储气库进行边界约束,用一整个观测周期水准模拟数据结果对几何模型进行可靠性评定。结果显示,储气库整个注、采气过程类似于地球呼吸,在注气过程中地面点由于压力作用呈现出向外膨胀的趋势,在采气过程中地面点点位向着储气层垂直向上的盖层集中运动,呈现出向内塌陷的趋势。