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地震工程学报
地震工程学报

王兰民

季刊

1000-0844

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0931-8275892

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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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    锚索抗滑桩加固边坡震害机理分析

    曲宏略朱梦佳董望旺罗浩...
    1001-1008,1020页
    查看更多>>摘要：锚索桩板墙具有优良的抗震效果,以往研究集中于边坡位移、锚索应力和抗滑桩的变形,很少从边坡内部监测地震波入手研究,难以在时频域内清楚地表征边坡内部的损伤特征.基于此,文章设计并完成几何相似比为1:10的大型振动台试验,结合Hilbert-Huang Transform(HHT)方法,对锚索桩板墙加固边坡进行边坡损伤诊断和震害机理研究.结果表明:边坡破坏从滑面开始,随着地震峰值加速度的增大,坡面产生破坏的时间早于坡体内部,并逐步向低高程发展;锚索桩板墙可以充分发挥锚索对地震力的传递与抗滑桩对地震力的耗散作用,靠近锚索抗滑桩一侧坡体破坏滞后于远离抗滑桩一侧,且靠近锚索桩板墙一侧土体整体性明显更好;HHT方法边际谱特征频率和特征幅值可以清晰表征坡体损伤过程,基岩与坡体之间存在动力响应不连续带,即为设计滑面位置.这为进一步认识地震波在坡体内的传播机理,研究边坡的破坏过程提供理论依据.

    锚索桩板墙振动台试验HHT震害机理

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    大豆脲酶诱导碳酸钙固化黄土的强度试验研究

    董旭光方礼鑫马渊博胡倩倩...
    1009-1020页
    查看更多>>摘要：大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)是一种植物酶微生物矿化技术,为了探究其在黄土工程中的应用前景,开展0～4.5 mol/L胶结液浓度下固化黄土的不固结不排水三轴试验,分析固化前、后黄土强度及应力-应变关系,通过SEM和XRD测试固化前、后黄土微观结构变化和矿物组成.结果表明,随胶结液浓度增大,黄土强度先增大后减小,胶结液浓度为2.5 mol/L时,强度最大;经SICP固化后,黄土强度显著提升,最大为2 066.63 kPa,较未固化土至少增大1.31倍.SEM测试表明,SICP固化生成的碳酸钙晶体可以填充土粒孔隙,胶结部分土颗粒,进而提高土体强度;XRD测试表明,固化前后黄土的主要矿物成分不变,但固化后碳酸钙晶体的衍射峰数量和高度明显增加.成果可为应用SICP技术固化黄土提供新思路.

    黄土强度特性大豆脲酶诱导碳酸钙沉积(SICP)技术三轴试验微观机理

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    设置负刚度装置的基础隔震结构动力特性和地震响应研究

    黄潇刘方玲胡志祥王冬花...
    1021-1031,1083页
    查看更多>>摘要：在基础隔震结构的隔震层设置负刚度装置可调节结构动力特性及抗震性能.针对隔震层设置预压弹簧导致的非线性问题,首先采用泰勒级数展开对力-位移关系进行线性拟合,并对比研究设置预压弹簧纯负刚度元件(PNS)和阻尼负刚度装置(NSD)的基础隔震结构频域响应特性.进一步,利用小波分析对实际近断层地震激励进行时频分析,并采用解析模式分解方法将地震动分解为高频和低频成分,并分别计算高频地震波和低频地震波作用下设置PNS和NSD对基础隔震结构地震响应的影响.结果表明,与未设置负刚度装置的基础隔震结构相比,设置PNS会使得高频激励下的位移和加速度响应减小,但是低频激励下的位移和加速度响应会增大;而设置NSD不仅可以大幅降低基础隔震结构的位移和加速度频响函数峰值,并且能在很宽的频段范围内减小基础隔震结构的位移响应.

    基础隔震结构负刚度频响特性解析模式分解地震响应

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    淤泥固化土动力特性及在直立护岸抗震分析中的应用

    赵杰向田一王浩
    1032-1042页
    查看更多>>摘要：以大连临空产业园填海造地项目为背景,开展淤泥固化土动力特性试验研究.运用FLAC3D有限元软件对不同地基处理方案的直立沉箱护岸在地震作用下进行动力响应模拟.从加速度响应、孔压与有效应力、残余变形等方面定量评价直立沉箱护岸结构的抗震安全性.动力特性试验结果表明:阻尼比与剪切应变和固化剂掺量呈正相关,且围压越高,阻尼越小.数值分析结果表明:在地震作用下,不同的地基条件下加速度放大系数呈现出不同的峰值;沉箱下方砂土层不液化;淤泥固化土地基上沉箱的残余变形小于原状淤泥地基且高水位能减小残余变形,提高沉箱的安全性.研究成果可为类似港口工程抗震设计提供参考.

    沉箱护岸淤泥固化土动力特性抗震安全性残余变形

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    基于模态测试的梁桥横向联系损伤识别及传载能力评估

    梁金平亓圣亓兴军郭冬梅...
    1043-1051页
    查看更多>>摘要：梁桥横向联系的优劣关系到桥梁结构的整体稳定性和承载状况.为科学准确地识别梁桥横向联系的损伤位置,评估横向联系构件的传载能力,以实际工程中16 m跨径简支空心板梁桥为研究对象,提出基于主梁跨中模态振型横桥向变化率之比以及相邻主梁模态挠度差的横向联系损伤识别方法,通过有限元仿真分析,对损伤识别指标的有效性进行验证,并定义横向传载性能折减系数ζ,用于评估横向联系的传载能力.结果表明:利用一阶模态振型横桥向变化率之比的增大位置能够进行铰缝的损伤定位;根据相邻主梁之间的模态挠度差在铰缝处的突变现象,也能够准确识别铰缝损伤位置;ζ是评判桥梁横向联系最显著的指标,ζ越大,其横向传递荷载的能力越差,因此,基于模态测试得出的横向联系传载性能折减系数ζ可作为评估铰缝横向传载能力的可靠指标.研究结果可为工程中检测、评估简支梁桥的横向联系安全状况提供有益参考.

    梁桥横向联系评估指标振型模态挠度损伤识别

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    基于能力谱方法的输电塔抗震性能评估

    王文明盛寒柯李荣帅
    1052-1062页
    查看更多>>摘要：针对输电塔-线体系,采取一种基于能力谱方法的抗震性能评估方法.首先,将输电塔-线体系简化为集中质点模型,并进行Pushover分析,得到其顶点位移-基底剪力关系曲线.然后,根据输电塔场地类别和设防烈度等,将设计反应谱转化为需求谱;建立控制指标与抗震性能之间的对应关系,将输电塔抗震性能划分为五级并建立相应的量化评价模型;按照能力谱方法绘制输电塔的能力谱曲线和需求谱曲线,确定输电塔结构性能点,进而对其抗震性能进行评价.最后,采用能力谱对某输电塔进行抗震性能评估,并采用动力时程分析方法对其进行验证.分析结果表明,能力谱方法分析结果与时程分析结果具有较好的一致性,满足工程精度要求.采用SRSS荷载分布时,在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下,能力谱法得到的输电塔顶点水平位移相对误差均在5％以内,建议采用SRSS分布模式对输电塔进行Pushover分析.

    输电塔能力谱方法抗震性能评估方法时程分析

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    桥桩-土-隧道体系动力相互作用的振动台试验研究

    许洪春张亚楠赵东旭白晓晓...
    1063-1073页
    查看更多>>摘要：为研究地震作用下桥桩-土-隧道体系的动力响应特性,依托某实际工程,设计出8个试验工况,选取3种不同地震波类型及地震强度,开展几何相似比为1/30的振动台模型试验,并从体系的固有频率和加速度响应等方面进行分析.通过对比分析各个工况,结果表明:桥桩的存在会削弱周围土体以及侧穿隧道的加速度响应,而隧道的存在则会放大场地土以及附近桥桩的加速度响应;不同类型的地震波对桥桩-土-隧道体系动力响应的影响不同.试验结论可为类似工程的抗震设计提供一定的理论指导.

    桥桩-土-隧道体系动力相互作用振动台试验加速度响应

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    后行洞爆破施工对分离式隧道稳定性影响研究

    贾剑青王鑫席博琪张帮鑫...
    1074-1083页
    查看更多>>摘要：为确定分离式隧道后行洞爆破施工对先行洞以及后行洞结构稳定性的影响,以某公路隧道为研究对象,采用理论计算、数值分析和现场监测相结合的手段,研究后行洞爆破过程中先行洞及后行洞初次支护位移及振动速度的变化规律,确定爆破振动影响范围.结果表明:后行洞爆破施工对先行洞初支迎爆侧的影响大于背爆侧,且对迎爆侧拱腰的影响最大;监测断面前后10 m范围内初支变形量波动较明显,当控制标准为10 cm/s时,后行洞爆破施工对先行洞初支稳定性的影响较小.爆破施工过程中后行洞拱顶竖向位移最大,而拱腰水平位移最大,第10开挖步后竖向位移和水平位移均基本收敛;在此过程中,上台阶爆破对初支位移的影响大于下台阶.当以10 mm/d为控制标准时,爆破振动对后行洞初支的影响范围为20 m,与萨氏理论所确定的19.7 m的安全距离基本吻合.此外,数值模拟与现场监测所得后行洞拱腰收敛和拱顶下沉的变化规律基本一致,但其值前者略小于后者,分别减小了 1.2％和2.3％.

    分离式隧道爆破后行洞先行洞

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    隧道横穿高烈度地震区滑坡衬砌减震效果评估方法试验研究

    马至刚吴红刚衣忠强
    1084-1096页
    查看更多>>摘要：为评价高烈度地震区滑坡隧道减震结构的减震效果,利用振动台模型试验测试,得到不同强度地震波作用下试验模型的加速度和动应变等数据信息;结合试验模型宏观灾变变形特征,采用多指标评估方法,揭示隧道减震结构区域性空间动力响应特征;基于弹塑性效应定义隧道结构塑性减震系数(PDC),阐明隧道结构的损伤演化规律.研究结果表明:(1)滑坡体破坏表现出区域性损伤破坏的连续性,隧道结构的损伤部位存在区域性差异;(2)隧道结构不同位置的加速度、速度和位移到达峰值的次数和时间存在差异,隧道结构局部及整体的动态响应受不同频段地震波的影响;(3)海绵橡胶材料作为隧道衬砌减震层具有良好的减震效果,但不会改变隧道结构受损变化的形式和频谱响应特性;(4)隧道结构的损伤破坏具有明显的累积效应,整个过程可分为弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和塑性变形阶段,实际隧道工程抗减震设计应防止隧道结构过早进入塑性变形阶段.研究成果可为高烈度地震区隧道穿越滑坡区的变形机理及防控措施设计提供一定的理论参考.

    振动台试验高烈度地震区隧道结构减震多属性地震数据塑性减震系数

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    钢-FRP混合配筋转换梁结构抗震性能有限元分析

    龚宏伟刘元雪陈进姚未来...
    1097-1108页
    查看更多>>摘要：开展4榀不同配筋方式的转换梁结构拟静力试验,并分析各榀试件的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等抗震性能.采用OpenSees中基于刚度法的宏观梁柱纤维单元,选取适宜的本构材料并考虑筋材的黏结滑移,建立合理的转换梁结构数值分析模型,将数值模拟和试验结果进行比较,最后进行抗震性能参数分析.结果表明:混合配筋试件具有良好的抗震性能,数值分析模型能较好地模拟出滞回曲线的捏缩效应,对特征状态下的荷载值模拟精度较高;增大混凝土强度或者柱纵筋配筋率对试件ZHL-4抗震性能有利,而墙肢轴压比的提高将不利于试件ZHL-4抗震性能.

    转换梁混合配筋抗震性能有限元分析数值模拟

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