单段与多段微差爆破地震的反应谱特征分析

利用地震工程中广泛应用的反应谱理论对爆破地震效应进行研究。根据单自由度体系反应谱理论,采用计算量少、精确度高的三角插值解析公式法取代常用的分段线性插值法进行反应谱数值计算。结合大量工程爆破地震监测资料,对单段与多段微差爆破振动信号进行反应谱分析。分析结果表明,在单段与多段微差爆破中,不同结构体对爆破震动的响应显著不同;多段微差爆破在起到干扰降震的同时,使结构体对其震动响应出现选择放大的几率增加,不同结构体对爆破地震波的选择放大作用也不同。该方法对综合研究爆破机理和爆破地震波,特别是为将来构建爆破振动速度-频率相关安全准则提供了一种实用的分析技术。     

工程爆破地震动的研究

简述了爆破地震与天然地震的区别,研究了爆破地震动的衰减规律,探讨了爆破地震动震动强度的影响因素,阐述了工程爆破地震中的措施,以达到保障安全的目的,对从事爆破工程的人员有一定的参考作用。     

基于汶川地震记录及遗传算法的加速度设计反应谱

现行加速度反应谱的长周期段太短且其取值出现需要抬高和降低两种大相径庭的研究结论;反应谱的特征周期(T_g)与动力放大系数(b)取值也存在争议。该文从中国国家强震动台网中心（CSMNC）数据库中筛选汶川地震主震记录421条,根据地面运动峰值加速度、场地和地震分组对地震记录进行分类,计算常规地震记录与长周期地震动记录的反应谱,与规范反应谱对比。同时,基于遗传算法和a_max-T_g四阶段拟合模型,利用得到的地震记录进行设计反应谱拟合,并对设计反应谱拟合模型的各种参数进行标定和校验,对规范设计谱的主要特征参数给出修正建议。研究结果表明：常规地震动计算得到的反应谱长周期段的值比规范设计反应谱要低,而长周期地震动反应谱的长周期段的值比规范设计谱要高,揭示了两种不同研究结论的根源;拟合得到的加速度设计谱与实际反应谱吻合程度要好于规范设计谱;说明了补充长周期地震动设计反应谱的必要性,为规范设计反应谱的修订提供参考。      

爆破震动安全判据评述

评析了国内外的爆破震动安全判据,指出其中的不足;并将爆破震动安全判据与天然地震安全标准进行了比较,指出其差别.通过分析爆破震动波的特征、危害机理,指出爆破震动的安全控制只能采用半理论半经验的方法,随着爆破震动安全判据的不断研究、完善和新成果涌现,使得爆破震动的规律、破坏机理更清晰,从而使得制定的方案、监测后的调整措施更有效、更有可控性.     

梁式桥抗震设计的近场地震弹塑性反应谱

依据国内外规范对近场地震动的定义,收集了215条近场地震动,进而对近场地震弹塑性反应谱（加速度谱、位移谱、残余位移谱、强度折减系数谱）进行参数影响研究,得到地震动特性（地震震级、场地土质、PGA）和恢复力模型动力参数（不同恢复力模型、屈服后刚度比、阻尼比、位移延性系数）等因素对近场地震弹塑性反应谱的影响规律。与中远场地震弹塑性反应谱相比较可知：①Ⅰ~Ⅲ类场地近场地震弹塑性加速度谱的下降段较缓,Ⅳ类场地弹塑性加速度谱的敏感区更宽|②Ⅰ~Ⅲ类场地近场地震弹塑性位移谱的谱值相比Ⅳ类场地的谱值更大。在此基础上,建立了与我国桥梁抗震设计规范场地类型相对应的近场地震弹塑性反应谱,可用于近场地震下的桥梁抗震设计,并可为后续的近场地震能力谱法的研究提供近场地震需求谱。     

实测爆破、打桩振动与地震动的反应谱比较分析

采用反应谱理论,根据实测的爆破施工及打桩振动地面运动时程曲线,对自然地震、爆破及打桩施工振动的反应谱分别计算,通过与自然地震反应谱曲线的比较分析,获得了爆破及打桩振动相对于自然地震所不同的影响规律。     

考虑设计地震分组的深覆盖软土场地反应谱分析

基于汶川地震中不同震中距处获得的基岩地震动,合成了若干条非平稳基岩地震动做为输入,以不同震中距来考虑不同的设计地震分组,通过典型深覆盖软土场地地震反应分析得到地表加速度响应,对地表加速度响应的反应谱进行了分析。分析结果表明,设计地震分组对深覆盖软土场地反应谱影响较为明显,深覆盖软土场地反应谱与现行规范设计反应谱具有较大差异。最后,对其反应谱进行了拟合分析,得到符合深覆盖软土场地特征的拟合反应谱,为深覆盖软土场地上的结构抗震设计提供参考。     

熊渡隧道小净距段爆破振动监测与分析

结合熊渡隧道群爆破震动监控量测实践,阐明小净距隧道在爆破震动作用下的动态响应规律。结果表明：近爆源作用下的临近隧道应引入多参数的震动安全判据来执行严格的爆破控制;震动速度主要取决于爆心距和测点位置,爆心距越小震动速度越大;中夹岩墙上的爆破震动速度最大,其次是拱肩、拱脚上的测点;各测点的径向震动速度大于垂向,垂向大于切向;震动频率是径向小于切向,切向小于垂向,并且各测点切向震动速度和频率都接近于三矢量合成后的速度和频率。所以,相似条件下隧道爆破震动控制可以只监测与爆源断面相同的中夹岩墙上的径向震动,从而简化爆破震动监测。     

长周期结构地震反应的特点与反应谱

讨论长周期结构地震反应的特点,分析我国建筑抗震设计规范中反应谱存在的主要缺陷。对反应谱进行人为的改变,会导致地震动特性的失真。我国规范反应谱的长周期段由于人为的调整,改变了地震动的统计特性,导致加速度反应谱对应的功率谱在长周期段异常,也导致长周期结构在地震作用下的计算位移偏大。抗震规范所规定的最小地震剪力系数仅与地震影响系数的最大值α_max相关,而与场地类别无关,有悖于软土场地上结构地震反应大于硬土场地上地震反应的一般规律。由加速度谱S_a、拟速度谱S _v和位移谱Sd之间的拟谱关系,给出了具有较长周期段(T延长至约10 s)的反应谱建议,可供规范修订时参考。工程算例表明,依据建议的反应谱进行结构的位移验算是可行的。     

实际地震下核电站场地地震反应非线性研究

基于已公布的日本2007年新潟县中越近海地震期间柏崎-刈羽核电站布设的强震动观测台阵获得的加速度记录,对实际地震中观测到的场地不同深度的地震动记录生成阻尼比为5%的加速度反应谱,通过对不同土层地震加速度反应谱和单位谱比的比较和分析,研究地震作用下土层场地的非线性反应程度,并摸索土层场地对地震动传播的影响规律。     

基于精确柔度矩阵的多肢剪内墙－框架体系的抗震分析

本文在框架剪力墙精确侧移公式的基础上建立结构的柔度矩阵，确定结构的自振周期和振型，按照实际的地震作用分布计算结构的作用效应和进行抗震分析。最后通过计算实例对本文方法和一些常用方法的结果进行分析和讨论。     

九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测与分析

给出九华山隧道爆破施工对明城墙振动影响的监测方案,包括测振系统、测点布置、拾震器安装及测量参数的设定。介绍监测执行的依据和判别标准。基于爆破振动监测数据,对质点水平和竖向加速度、速度、位移及主频进行回归分析,确立振动传播衰减规律。分析不同药量爆破下各测点的波形主频率和药量相同、不同距离测点的加速度、主频及主频域,归纳出等距离测点、不同药量爆破振动的频谱特性和爆破地震波传播过程中频谱变化的特性,为类似工程提供借鉴。     

隧道掘进中掏槽孔爆破引起的地表振动波形预测

为了研究钻爆法隧道掘进中掏槽孔爆破对地表的影响,建立了隧道工程中掏槽孔爆破引起的地表振动波形的预测方法。首先,从弹性半无限介质中球形药包爆破引起的地表振动波形理论解出发,根据实际介质的地表振动特性构造出一个适用于实际介质且更加简洁的球形药包地表振动波形函数,并用实测数据验证构造函数的正确性;然后,将隧道掘进中掏槽孔的爆破简化为单孔柱状药包的爆破来分析掏槽孔爆破引起的地表振动波形,再利用球形药包叠加法得到简化后的单孔柱状药包爆破引起的地表振动波形函数,从而得出掏槽孔爆破引起的地表振动波形;并讨论了不同围岩等级对隧道掏槽孔引起的地表振动波形的影响;最后以大坪山隧道为背景,利用现场实测数据验证了上述预测方法的正确性。     

毕威高速路基开挖爆破对周围建筑物的影响研究

通过对单质点系的爆破地震响应的分析以及对爆破震动加速度和速度的相关性研究,爆破地震运动产生的加速度和最大速度是影响建筑结构震害的主要因素。通过对贵州省毕节至威宁高速公路路基开挖爆破附近建筑物的震动监测分析知,在当前爆炸药量下爆炸产生震动响应不会对周围建筑物造成危害,对指导该段路基爆破开挖施工具有重要的指导意义和现实意义。     

隧道爆破振动下既有建筑结构动力响应及#br# 损伤研究综述

针对隧道爆破振动引起建筑结构的损伤问题,首先阐述隧道爆破振动峰值振速和频率的衰减规律;然后总结隧道爆破下采用反应谱法、时程分析法、损伤指数量化法和现场试验测试法得出的结构振动反应特征,阐述隧道爆破下建筑结构的损伤机理和易损构件,并探究了基于高阶局部模态的爆破振动下结构振动的损伤机理;阐述振动安全标准及改进方法;最后指出今后的研究重点：①建立同时考虑结构承重构件和非承重构件的三维全结构模型,探究爆破振动下非承重构件的振动反应及损伤情况;②基于结构动力学和高阶模态理论,通过分析爆破振动主频与结构高阶模态频率之间的关系,探索建筑结构在隧道爆破下的高阶模态振动效应及损伤特征;③需要综合考虑结构峰值振速—峰值应力的耦合响应特征来探究建筑结构在隧道爆破振动下的损伤机理,辨识易损构件,改进和完善爆破振动安全标准;④结合大数据、信息化和结构健康监测技术,实现动态化、定量化和精细化评价爆破振动下建筑物安全和结构损伤。     

合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的动力性能分析

索支承点支式玻璃幕墙作为柔性非线性张拉结构,有着刚度小、阻尼小、自振频率较低等特性,其在地震和风振作用下的响应不同于一般结构。采用ANSYS软件,计算分析了合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的自振特性、地震和风振作用下的响应及玻璃幕墙对主体结构地震响应的影响。分析考虑玻璃幕墙和主体结构的耦合作用,得出可独立分析玻璃幕墙的风振响应,而在地震作用下玻璃幕墙和主体结构之间有着一定的相互影响。本工程索支承点支式玻璃幕墙的设计,在地震和风振作用下是安全可靠的,采用的分析计算方法也可供同类工程参考。     

基于爆破振速的隧道围岩力学参数反演

采用FIAC3D为正演工具对山岭隧道爆破开挖产生的边墙振速进行数值模拟,结合正交设计和均匀设计试验得到训练样本和测试样本,建立反映围岩参数与振速非线性关系的BP神经网络模型,并基于隧道现场实测爆破振速反演得到围岩的弹性模量和泊松比等参数。结合反演得到的围岩力学参数,建立隧道地质计算模型,对爆破振动条件下围岩的稳定性分析进行数值计算,结果表明,采用数值方法计算得到的爆破振速理论值与现场实测结果吻合较好,说明基于爆破振速的围岩参数反演方法是合理可行的。