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世界地震工程
世界地震工程

李山有

季刊

1007-6069

jwee@iem.ac.cn

0451-86652425

150080

哈尔滨市学府路29号

世界地震工程/Journal World Earthquake EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊旨在促进地震工程学理论、实验与应用技术的发展，促进海内外地震工程领域的学术交流，不断推进该领域综合的抗震防灾和减灾事业向前发展。
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    纤维增强橡胶砂复合土动力学特性室内试验研究

    张丽萍庄海洋鲁思杰陈佳...
    112-122页
    查看更多>>摘要：针对橡胶颗粒与土混合而成的散粒体作为地基回填材料时承载力可能下降和变形较大的缺点,本文提出在该混合料中加入聚丙烯纤维进行改良,通过共振柱试验研究了橡胶含量、纤维含量和有效围压对混合复合土动剪切模量和阻尼比的影响.结果表明:随着橡胶含量RC、纤维含量FC和固结围压σ3的增大,复合土动剪切模量的衰减及阻尼比的增长均有所减缓.复合土的最大动剪切模量Gmax受RC和σ3的影响较大,受FC的影响较小,提出了Gmax与RC、FC、σ3的经验拟合公式.同时,本文给出了复合土G/Gmax～γ曲线在Davidenkov模型中参数A和B的建议值,及参数γ0与FC的线性增长公式.并对复合土的阻尼比增长曲线进行拟合,给出了不同工况下λmin、λ0、β与FC线性拟合公式.

    纤维增强橡胶砂抗剪强度动剪切模量阻尼比

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    考虑地震波输入差异的二维兰州盆地地震效应研究

    田浩于彦彦丁海平章旭斌...
    123-135页
    查看更多>>摘要：利用谱元法和多次透射边界相结合的数值模拟方法,探讨了不同地震波输入时,具有大盆地内嵌小盆地特征的二维兰州盆地构造对地表地震波传播、地表峰值加速度(PGA)及其放大系数,以及频域放大特征等影响,分析了地表地震动的放大特征与盆地横向不均匀构造之间的关系.结果表明:1)当输入波的卓越频率接近小盆地最深处的一阶自振频率时,小盆地发生整体共振现象,进而显著改变地震动或放大系数的分布特征.大盆地边缘形成的次生面波在进入更为松散的小盆地时分化为波速差别显著的两阶面波,且盆地较陡一侧边缘形成的面波强度更大.2)无论何地震波入射,盆地内的最强烈地震动集中于小盆地边缘区域,大盆地较陡一侧边缘上方的区域是次强烈地震动放大区,而盆地基底倾角较缓的一侧边缘区域基本无边缘效应.3)兰州盆地基底形状对地震动的分布特征影响强烈,盆地地表地震动的放大系数受输入波的影响明显.4)水平和垂直分量的地震动及放大系数分布特征差别显著,垂直分量上在大盆地较陡一侧边缘及小盆地内形成两个显著放大区,最强烈放大效应区域靠近小盆地中心,而水平分量上的强烈放大区域主要出现在小盆地内的边缘区域.此外,地表不同位置处的频域放大特征也存在明显差别.

    谱元法透射边界兰州盆地平面波入射地震效应

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    远海岛礁与场地地震反应研究现状

    刘书序胡进军
    136-147页
    查看更多>>摘要：本文从岛礁地质构造、岛礁地震反应数值模拟方法和岛礁场地效应等方面总结了海域岛礁地震反应的研究现状,对比并且分析了海域岛礁数值模拟方法中的流固耦合模拟方法、固体边界模拟方法和地震动输入方法;总结了现有海域岛礁地震反应的场地效应相关的研究成果.相关研究表明:海水对岛礁场地的放大系数有明显影响,岛礁表面砂层对水平向地震动加速度峰值放大显著,随着输入地震动峰值的增大,岛礁场地的PGA放大效应趋于减小;海域岛礁场地对中低频段的地震动反应较为显著,加速度峰值放大系数一般介于 1.5 到 4.0 之间.为满足岛礁工程的抗震设计,需要进一步解决岛礁工程合理地震动输入、岛礁场地地震反应规律与岛礁工程的设计地震动参数等关键科学问题.

    远海岛礁地震反应数值模拟场地效应设计地震动

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    考虑地震动衰减特性的西安市断层近场区域划分

    王启耀石章燃高家庆陆俊璋...
    148-155页
    查看更多>>摘要：相较于普通远场地震动,近断层地震动破坏特性更为复杂,引发的危害也更为严重.西安市及周边地区存在多条大型正断层,对其城市建设规划隐患重大.本文以PEER(美国太平洋抗震研究中心)正断层地震动记录为主,使用参数标准化、均值化及汉宁窗平滑化等方法对地震动参数进行了处理,然后根据统计回归分析及最小二乘法线性拟合确定了近正断层地震动的临界断层距,并据此划分了西安近断层地震动区域范围.结果表明:西安周边正断层临界断层距在 10～17 km之间,且水平振动的近断层区域范围总是稍大于竖向振动;从西安外环高速内近断层地震动区域划分结果可以看出,西安城区大部分为近断层地震动区域.研究结果可为西安地震小区划及抗震减灾提供一定的科学依据.

    近断层地震动正断层西安汉宁窗平滑化回归统计分析:临界断层距

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    起始破裂点位置对1932年昌马地震动的影响分析

    夏晨张雨青任乐馨李宗超...
    156-165页
    查看更多>>摘要：起始破裂点位置是强地面运动模拟和预测的关键输入参数.为了进一步探究起始破裂点位置对强震模拟结果的影响,本文将非均匀凹凸体模型引入随机有限断层法,模拟了 1932 年昌马地震的强地面运动.结果显示:震中PGA随着起始破裂点位置的变化呈现明显的差异,产生高PGA值的起始破裂点大部分分布在断层左侧.起始破裂点对区域内PGA≥800 cm/s2 的空间分布影响有限,并且震中区PGA是整个区域内的最大值;对 100～200 cm/s2 的PGA空间分布有较大影响;对其余范围PGA的空间分布影响较小.PGA衰减关系受起始破裂点位置的影响较大,起始破裂点位于断层中部和中下部偏右时,计算结果与第五代中国地震动参数区划图中的预测衰减关系较为符合.起始破裂点位置对反应谱影响的结果表明:震中的反应谱受到的影响有限.对不同周期反应谱空间分布的研究发现:反应谱值分布均呈现随周期增大而衰减的趋势.相较于其他部位的起始破裂点,起始破裂点位于断层底部时的反应谱值分布随周期的变化规律有明显不同.本文讨论了起始破裂点位置对昌马地震研究区域内PGA和反应谱的影响,研究结果可为地震动模拟时起始破裂点位置在断层上的选择提供参考.

    强震动模拟昌马Ms7.6地震随机有限断层法起始破裂点位置凹凸体

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    基于网格化和雷达图的建筑抗震设防最优烈度决策模型研究

    昌毅万凯刘新权甘嘉豪...
    166-173页
    查看更多>>摘要：目前的建筑抗震设防最优烈度研究主要是从经济性或安全性进行考虑,然而合理的建筑抗震设防最优烈度需要综合考虑经济和安全性指标.本文将研究区域进行网格化,结合其周围历史地震数据进行地震危险性分析,以经济性指标和安全性指标作为抗震设防最优烈度评价指标;运用博弈论组合赋权法确定各指标权重,建立基于网格化和雷达图的建筑抗震设防最优烈度决策模型,将该模型运用到四川省崇州市钢混结构和砖混结构的抗震设防研究中.通过对比分析该模型数据发现:钢混结构按 8 度设防时,相比于 6 度、7 度和 9 度设防,其抗震设防综合效益分别提升 57.2%、29.6%和 3.9%;砖混结构按 8 度设防时,相比于未设防、6 度、7 度和 9 度设防的抗震设防综合效益分别提升 60.6%、19.2%、2.4%和 1.9%.因此,崇州市钢混结构和砖混结构按 8 度设防时,为最优抗震设防烈度,抗震设防综合效益最佳,验证了该模型的有效性.

    抗震设防网格划分博弈论雷达图决策模型

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    地震作用下钢筋混凝土圆形空心墩有效刚度研究

    侯泽群李贵乾吴章旭孔凯歌...
    174-185页
    查看更多>>摘要：基于 52 个圆形空心墩拟静力试验数据及等效屈服位移三分量模型,分析了既有有效刚度公式对圆形空心墩的适用性;讨论了圆形空心墩有效刚度的主要影响因素,以轴压比、纵筋率、剪跨比及空心率为控制因素,标定了圆形空心墩有效刚度计算公式;并通过实尺寸及缩尺寸桥墩滞回曲线的模拟验证了建议公式的有效性.研究表明:绝大多数有效刚度既有公式在平均意义上严重高估了圆形空心墩的有效刚度,且变异系数较大;圆形空心墩有效刚度随轴压比、纵筋率和剪跨比的增大而增大,随空心率的增大而减小,剪跨比与空心率的耦合效应可通过等效剪跨比考虑,且有效刚度随等效剪跨比的增大而增大;建议公式给出的有效刚度计算值与试验值之比的均值及变异系数分别为1.04和 0.21,与既有有效刚度公式相比,均值更合理而且离散性更小,提高了圆形空心墩有效刚度的预测精度;建议公式计算的有效刚度能较准确地模拟实尺寸及缩尺寸圆形空心墩拟静力滞回曲线,及相应的首次屈服刚度、加卸载刚度.

    钢筋混凝土圆形空心墩有效刚度空心率回归分析

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    地震下三塔悬索桥主缆-鞍座摩擦滑移行为及其影响

    张毅黄月超丁韶玥白晓宇...
    186-196页
    查看更多>>摘要：三塔悬索桥中塔两侧主缆并未直接与锚锭连接,中塔处主缆的纵向约束较弱,地震下主缆-鞍座易发生显著的摩擦滑移.为了揭示三塔悬索桥中主缆-鞍座摩擦滑移及其对结构地震响应的影响规律,本文依托浔江大桥实际工程,建立了三塔悬索桥的非线性有限元模型,利用摩擦单元重现了主缆-鞍座界面的摩擦滑移行为,揭示了地震下主缆在边塔和中塔处的不同滑移变位,分析了摩擦系数对于界面滑移、主塔内力等响应量的影响规律.分析结果表明:摩擦系数大于 0.1,在设计地震下主缆-索鞍界面无摩擦滑移,而在罕遇地震和极罕遇地震下,有一定的摩擦滑移,最大摩擦滑移量随着摩擦系数增大而减小;主缆-索鞍界面在地震作用下会发生明显滞回现象,最大可提供约 2.0%的等效阻尼比;边塔顶剪力对塔底弯矩的贡献率达到了 50%～70%,而中塔由于设置阻尼器,剪力贡献率仅为 20%～40%;适当减小摩擦系数有利于降低塔的响应,但摩擦系数降低至 0.001 时,主缆将失去对塔变形的约束能力,将显著改变塔的变形模式与动力效应.

    三塔悬索桥主缆-鞍座摩擦滑移动力时程分析滞回曲线摩擦系数

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    2022年Ms6.8级泸定地震公路震害特征分析

    朱明李杰赵飞徐益飞...
    197-207页
    查看更多>>摘要：基于对四川泸定6.8 级地震震区的沿线公路地质灾害调查,分析研究了震区公路网的受损特征及分布情况.通过对震区国省干道及县乡村道的调查,共发现公路灾害 507 处,类型以崩塌和滑坡为主,整体表现出数量大、规模小和成片分布的特点.灾害主要分布在大岗山电站库区附近的公路沿线,局部路段存在连续诱发多个崩塌及滑坡灾害群的现象,其中S217 线是灾害分布最密集的路段.现场调查发现破坏表现形式以路基受损为主,破坏程度为中度以上的占路基破坏总数的 67%,对桥梁和隧道等构筑物影响较小,桥梁及隧道基本上都能保证通行.通过与其他地震诱发的公路震害对比,总结了地形地貌因素对地震诱发公路震害的影响.研究结果有利于地方政府有针对性地开展震区公路沿线的防灾减灾工作.

    公路工程公路灾害泸定地震同震灾害灾情调查

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    变电站地震灾损评估方法与应急资源调配研究

    严屹然冯杰徐希源于振...
    208-216页
    查看更多>>摘要：为提高震后电力系统灾损评估的时效性,快速生成应急资源调配方案,辅助电力应急指挥决策,提升应急处置效率.本文基于脆弱性理论构建了110 kV和220 kV变电站地震灾损评估模型,结合NewMark理论建立了地震诱发滑坡风险定量化分析模型,提出了考虑次生滑坡灾害影响的应急资源调配方法.针对某区域电网开展了地震灾害模拟与实例分析,定量评估了 3 所不同变电站在 6级、7 级和 8 级地震场景下损毁概率.结果表明:各变电站在不同地震破坏下损毁概率范围为 7%～26%,而震级与震中距是影响变电站震损程度的主要原因;评估计算了地震诱发滑坡概率及道路风险值,综合考虑该区域电网附近应急人员驻点、仓库位置以及道路风险值,给出了 7 级地震场景下面向各变电站应急队伍与应急物资需求的应急资源调配路径最优化规划.本文的研究可为震后资源调配与指挥决策提供辅助与支撑.

    地震变电站灾损评估滑坡应急资源调配

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