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地震工程学报
地震工程学报

王兰民

季刊

1000-0844

dzgcxb@gxxb,gov.cn dzgcxb@yahoo.com 2506121280@qq.com

0931-8275892

730000

甘肃省兰州市东岗西路450号

地震工程学报/Journal China Earthquake Engineering JournalCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以报道和交流西北地区及全国地震科学领域内的最新科研成果和技术进步为宗旨。主要内容有：地震基础理论（地球物理学、地震学、地震地质学、流体地球化学、地震工程学、灾害学等），地震观测技术与预报方法，工程项目的地地震安全性评价与工程探测、工程抗震、防震减灾规划措施，以及相关交叉学科。适合广大地震工作者、防灾减灾部门管理人员及相关地球科学工作者阅读。
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    基于InSAR相位梯度叠加的毛尔盖库岸滑坡隐患快速识别

    唐光民戴可人卓冠晨沈月...
    1096-1105页
    查看更多>>摘要：库岸滑坡失稳会造成严重的危害并带来巨大的经济损失.合成孔径雷达干涉测量(Interfer-ometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)已成为滑坡探测领域的重要技术手段.时序InSAR具备识别滑坡隐患的能力,但是面对海量数据,该技术仍然存在数据处理耗时久、识别效率低等问题.因此,提出一种基于 InSAR 相位梯度叠加的滑坡隐患快速识别方法,该方法采用改进后的 Sobel算子对InSAR差分干涉对进行梯度运算,去除各项误差后,采用梯度叠加方式快速识别发生形变的区域.通过该方法在毛尔盖库岸成功快速识别出 23 处滑坡隐患,识别结果可靠性高,并且具备更优秀的微弱形变探测能力.在识别速度方面,相较于 Stacking-InSAR 和 SBAS-InSAR 分别提升 1.4 和 1.9 倍,该方法能从海量数据中快速且准确识别滑坡隐患,可以为广域滑坡隐患的快速识别提供借鉴与参考.

    滑坡隐患相位梯度叠加快速识别InSAR

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    沟道松散堆积体冲刷启动机理与泥石流-拦挡坝相互作用研究

    张座雄刘兴荣王喜红王磊...
    1106-1115,1155页
    查看更多>>摘要：汶川地震后我国西部山区大量崩滑体堵塞泥石流沟道,形成堰塞坝,暴雨条件下极易溃决形成溃决洪水,剧烈冲刷侵蚀下游松散堆积体,形成或加剧泥石流灾害规模,对下游拦挡工程的破坏性极强.通过室内水槽试验,监测堆积体内和拦挡坝后相关土水、动力参数响应规律,分析松散堆积体冲刷侵蚀启动力学机制及其与拦挡坝相互作用机理,并推导出考虑孔隙水压力的泥石流冲击力计算公式.结果表明:(1)冲刷启动过程中堆积体以溯源侵蚀、侧蚀为主,体积含水率和孔隙水压力先增后减,基质吸力呈波动减小.(2)在泥石流冲击拦挡坝过程中,坝后出现两次冲击峰值,第一次拦挡坝泄水通畅,振动加速度为 1.29 m/s2;第二次排水受阻,振动加速度为 1.22 m/s2,同时泥位达到峰值 95 mm.(3)泥石流对拦挡坝的整体冲击力由动、静两部分组成,静冲击力与坝后孔隙水压力呈正比,而动冲击力与流速的平方呈正比.研究成果可为震后泥石流沟道松散堆积体冲刷启动机理研究与防治工程优化提供理论与技术支持.

    溃决洪水松散堆积体启动机理泥石流拦挡坝冲击力

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    "9·5"泸定震后落井沟泥石流灾变过程预测分析

    李林泽常鸣李宏杰胡锦凤...
    1116-1124页
    查看更多>>摘要：落井沟位于四川省泸定县得妥镇东南部,从沟口至其东南部约 11km处有正在运营的大岗山水电站.为有效防止落井沟泥石流对得妥人民的生命财产及大岗山水电站的运维造成的威胁与损毁,开展对泸定震后落井沟内物源分布特征与不同降雨周期下泥石流运动演化过程分析."9·5"泸定地震后,耦合现场调查与地震前后遥感影像解译,得出强震致使落井沟流域内产生滑坡 37 处,总面积约 0.125 km2,并采用LiDAR航拍技术优化解译结果,得到实际松散堆积物方量为 15.52 万m3.随后结合精准物源、精细化地形及 5%、2%、1%降雨频率,开展基于 OpenLISEM数值计算的落井沟泥石流运动演化特征研究.结果表明:5%、2%、1%降雨重现周期下落井沟泥石流运动过程的最大泥深分别为 6、8、11 m,最大流速分别为 5、7、10 m/s;5%、2%降雨频率下泥石流对大渡河的堵江程度较小,1%频率下可造成半堵江状态.

    泸定地震落井沟泥石流灾变预测运动演化

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    三峡库区卧沙溪次级滑体变形机理与阈值研究

    周露露邓茂林易庆林王国法...
    1125-1132页
    查看更多>>摘要：在库水位升降及降雨作用下,三峡库区不少土质滑坡出现周期性阶跃变形,此类滑坡变形机理复杂,预警预报难.以典型涉水土质滑坡卧沙溪滑坡为例,通过 10 多年野外宏观巡查资料、13年的人工监测和 4 年的全自动监测数据,揭示卧沙溪滑坡次级滑体的变形机理,建立降雨及库水位相关阈值.结果表明:(1)次级滑体变形的主控因素由库水位下降和库水浸泡转变为持续性降雨.(2)持续性降雨导致坡体变形,监测点位移速率"峰值滞后"效应为 1～2d,位移速率衰减时间为5～9 d.(3)降雨及库水位阈值:30 d累积降雨量阈值 150 mm,且变形前 1 d降雨量 40 mm;变形启动 3d内,累积降雨量超过 50 mm会加速坡体变形,且变形时间延长.库水位下降至 146 m 前30d累积降雨量 115 mm,库水位下降速率阈值为 0.8 m/d.研究成果可为类似滑坡的监测预警提供参考.

    阈值变形机理库水位降雨

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    三种断层位移测量工具对比分析

    王辽谢虹朱俊文薛善余...
    1133-1144页
    查看更多>>摘要：基于构造地貌对活动断层进行定量研究对理解断层活动习性及预测其将来的活动行为具有重要的意义.目前人们对断层位错的获取主要采取软件测量的方式,因此对断层位错测量工具的可靠性及应用性的分析至关重要.文章首先对 3 种常用的测量工具 LaDicaoz、3 D_Fault_Offsets与MCSST进行介绍;然后,基于无人机摄影航测获得的党河水库断裂高精度 DEM以及无人机机载LiDAR获取的西秦岭北缘断裂黄香沟段高精度 DEM,使用 MCSST 对党河水库断裂进行详细的陡坎垂直位错测量,利用 LaDicaoz 和 3D_Fault_Offsets 对黄香沟断裂进行精细的水平位错测量,并通过交叉检验方法对这 3 种测量工具的可靠性进行分析;最后,基于不同性质断裂位移的提取过程和结果,对这 3 款软件的自动化程度、使用难易程度及可重复性等特性进行综合对比分析,并总结 3 种工具的优势与不足.研究结果表明,LaDicaoz和 3D_Fault_Offsets 在水平位移提取方面具有较高精度和较好应用,MCSST在垂直位移提取及分析上应用较好,但 3 种工具的自动化程度皆存在不足,工具间的相互借鉴并将人工智能引入将成为进一步提高测量软件科学性与实用性的发展方向.

    活动断裂位错测量LiDARLaDicaoz3D_Fault_OffsetsMCSST

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    庆阳北石窟寺濒危岩体变形特征分析

    马雪雅张理想陈银桥张景科...
    1145-1155页
    查看更多>>摘要：危岩体发育会对石窟寺的稳定和游客安全造成威胁,利用变形监测分析石窟濒危岩体变形特征对岩体稳定性评估起重要作用.文章以甘肃庆阳北石窟寺为例,采用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)变形监测、测缝计和非接触式裂隙监测等技术,从北石窟寺分布区域地质体、石窟赋存崖体和洞窟关键块体三个尺度研究濒危岩体的变形特征.监测周期内,区域地质体上部位移呈突发性变化,连续降雨后产生 5.2mm的沉降,中部基岩出露部位位移遵循先缓慢增长后逐渐恢复的变化规律,变形量维持在±1 mm 以内.崖体内构造裂隙底部变形量呈波动式上升,于次年 1-2 月达到全年最高值,且随着温度降低,裂隙中部变形速率大于底部.32 窟内浅表性裂隙变形量在 0mm附近±2 mm 范围内持续波动,无进一步扩张或闭合趋势.区域地质体变形与降雨有高度相关性,崖体变形与温度呈强烈负相关,洞窟关键块体变形也易受温湿度和人为扰动影响.目前三个尺度的岩体变形量均在小范围内变化,相互之间影响较小,无协同性.对濒危岩体变形特征的分析可为北石窟寺稳定性评估和预测分析工作提供数据参考.

    北石窟寺濒危岩体变形监测裂隙监测岩体变形特征

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    固化黄土力学特性三轴试验研究

    刘忠玉朱少培张家超宁秉正...
    1156-1160,1205页
    查看更多>>摘要：为进一步认识固化黄土的力学特性,以郑州地区黄土为试验材料,制备不同固化剂掺量的试样,并在标准养护条件下养护至试验龄期后饱和.应用 GDSTTS 标准应力路径三轴仪,开展固结不排水(CU)剪切试验,主要研究围压、固化剂掺量以及养护龄期对固化黄土力学特性的影响.试验结果表明:郑州地区固化黄土具有显著的结构性,其应力应变曲线呈现出应变软化特征,并可用驼峰型三参数表达式描述;同时,增大围压和固化剂掺量以及延长养护龄期,固化黄土的峰值应力及残余应力都增大、养护龄期超过一定时间后,其对固化黄土强度的影响趋弱.

    黄土固化剂三轴固结不排水剪切试验强度围压龄期

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    黄土高原地区场地设计反应谱特征周期研究

    李孝波欧阳刚垒宋霖君吴义文...
    1161-1170页
    查看更多>>摘要：基于黄土高原强震动记录数据库,选取 144 个强震台站记录的 1 209 条强震动数据,采用单纯形算法进行反应谱标定,探究黄土高原地区场地设计反应谱特征周期与震中距、震级的变化关系.结果表明:(1)Ⅱ类场地类别下,设计反应谱特征周期与震中距的关系较为复杂,水平向特征周期整体具有随震中距增大而逐渐增加的趋势,竖向特征周期则几乎不随震中距的变化而变化(震级不大于 6.5 时);(2)Ⅱ类场地类别下,水平向设计反应谱的特征周期与震级(4.0＜M＜7.0)整体呈正相关的变化关系,震中距为[90,150)km 时,特征周期与震级的关系可用Tg=0.054M-0.017(EW向)、Tg=0.066M-0.085(NS向)来表征;(3)与建筑抗震设计规程(DB 62/T 3055-2020)表3.2.3 中的场地基本地震动加速度反应谱特征周期值相比,文章给出的黄土高原地区Ⅱ类场地设计反应谱特征周期较设计地震分组第一组、第二组的规定值小,但当震级大于 6.0 时,则较设计地震分组第三组的规定值大.研究结论可为黄土高原地区工程场地设计反应谱特征周期的确定提供参考.

    黄土场地强震动记录设计反应谱特征周期单纯形算法

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    一种内蕴基线漂移校正的人工地震波反应谱拟合方法

    张树翠夏宏升张欣刚姚文莉...
    1171-1178页
    查看更多>>摘要：采用与传统频域法相反的思路,提出一种内蕴基线漂移校正且匹配目标反应谱的人工地震波直接拟合新方法.该方法首先构造非平稳位移时程表达式,进而求导得到速度、加速度时程表达式,由各表达式满足的归零条件确定相关的包络函数;其次,结合单自由度系统谐波响应的解析式,将匹配目标反应谱的拟合问题转化为关于待求幅值谱的非线性方程组;最后,结合高效的非线性方程迭代算法给出自然满足归零条件的加速度、速度及位移时程.分别以 Rg1.60 标准谱、某核岛楼层谱和《建筑抗震设计规范》中的设计谱为拟合算例验证所提方法的效率和精度.所提方法可成为人工地震波快速拟合的新途径.

    设计地震动时程反应谱高效匹配抗震

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    锈蚀箍筋约束混凝土加固柱抗震性能分析

    李强贺胜金宇琨董嘉辉...
    1179-1188页
    查看更多>>摘要：为研究加固后锈蚀箍筋约束混凝土柱的抗震性能,设计 16 个钢筋混凝土矩形柱,对加速锈蚀后的试件采用外包钢及CFRP、GFRP 材料进行加固处理,随后开展低周往复荷载试验,以研究不同加固材料、不同加固包裹方式、不同黏结材料等因素对锈蚀箍筋约束混凝土柱滞回曲线、骨架曲线、刚度衰减、延性性能及耗能能力等抗震性能指标的影响.研究结果表明:(1)与未锈蚀柱相比,加固后的箍筋锈蚀柱以弯剪破坏为主,CFRP加固试件较GFRP加固试件具有更高的承载力,但破坏时延性不如GFRP加固试件;(2)外包钢加固试件、CFRP加固试件、GFRP加固试件的耗能能力较未锈蚀试件分别增大 222.3%、123.9%、98.5%,延性系数也相应增大 45.3%、22.3%、25.6%.总之,外包钢加固对箍筋锈蚀柱抗震性能的提升最大,CFRP加固次之,但优于GFRP加固;整包加固优于环包加固;环氧树脂胶黏结略优于水泥基灌浆料黏结.

    箍筋锈蚀抗震性能低周往复加载试验加固方法分析

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