抗干扰高分辨率浅层地震技术在工程评价中的应用——以沪杭磁悬浮交通线路(浙江段)工程场地地震安全性评价项目为例

沪杭磁悬浮交通线路工程场地地震安评近场工作属于线状并且是长线工程项目,该长线工程场地经过多条复杂活动断层。活动断层的探测是工程场地地震安全性评价近场工作中的重要工作。本文结合抗干扰高分辨率浅层地震技术在沪杭磁悬浮交通线路工程场地地震安评近场工作中的应用,通过对该长线工程沿线的城市干扰源及干扰源特征分析,总结一套应用于长线工程场地的野外数据采集及数据处理的方法。最后以沪杭磁悬浮沿线塘栖—越东断层探测为实例,进一步证实了抗干扰高分辨率浅层地震技术在长线状工程场地地震安评近场工作中的应用效果,从而为长线工程场地地震安坪、高速铁路等重大长线工程断裂活动性的探测提供方法和依据。     

太湖地区土层地震反应分析

通过对太湖地区附近的淤泥、粉质黏土、粉土三类新近沉积土进行动三轴实验,使用合适的拟合公式对土动力实验原始数据进行拟合,并利用时域直接积分方法对太湖附近工程场地进行了土层计算并进行了对比。与等效线性化方法比较发现,在强震动输入时,软弱土体会进入较明显的非线性范围,等效线性化将不能准确模拟土体反应。上述结果指出:类似场地的地震反应分析工作不能完全依赖等效线性化方法,本文也可以作为太湖周边工程场地地震安全性评价工作的一个参考。     

西昌市海河沿岸场地地震动分析

根据西昌市海河沿岸地区的地质环境,选取21个工程场地的钻孔资料,运用一维土层地震反应程序计算其峰值加速度与峰值速度.依照中国GB5001-2001规范和美国FEMA-NEHRP规范确定了特征周期与平台值,经过加速度反应谱归一化,进而得到该场地在50年超越概率水平为63％、10％和3％的设计反应谱.结果表明,土层软硬程度对地震动加速度的幅值和频谱影响显著,软土场地对峰值加速度的放大倍数较高,且加速度反应谱谱形较宽.     

天津市区场地划分的研究

地基抗震的首要问题,是确定场地地震动参数．地震动参数是否准确,关系地基抗震的安全,也直接影响到能否真实反映上部结构所受的地震作用．笔者在地震危险性分析基础上,得到场地的基岩加速度,按一维波动理论进行土层地震反应分析,给出市区范围内两个设计阶段的分区结果和相应的地震动参数．根据市区建设的需要,将设计反应谱周期延长至５ｓ．     

饱和砂土场地在小震下的响应

水平场地地震响应分析是岩土地震工程实践中最重要的问题之一.深圳近年多次经历外围地震引起的小振动,因而研究场地在小震作用下的响应有特殊意义.利用香港科技大学离心机及双向振动台,进行饱和砂土场地的动力模型试验.观测模型在原型峰值加速度为0.07g的小震作用下,加速度、侧向位移、竖向沉降及超静孔压等方面的响应.发现在地震过程中,土体变形较小,超静孔压比也小于0.5,但超静孔压的变化使场地固有频率靠近输入地震波的频率,加速度的放大系数最大可达到3.67.分析结果表明,小震作用下场地虽不大可能发生液化,但在特定情况下,仍可能对上部结构造成破坏.     

沈阳市工程场地基岩地震动参数确定

根据沈阳市区域地震地质和工程地质的实际情况,利用概率性方法给出了基岩地震动分析方法和不同超越概率下地震烈度和地震动加速度峰值,为沈阳市工程抗震设计和震害分析、抗震加固及场地地震反应分析提供依据。     

天津软土场地地震动特性对高层建筑物的影响

随着天津经济的大发展，大量高层建筑迅速崛起．与此同时，针对天津地区大范围软土属于抗震性能最差的一类，在软土场地上的高层建筑极易遭受震害这一特点，结合天津市中心地区某工程场地的地震反应分析，着重论述了天津软土场地地震动特性对高层建筑物的影响，并指出了应做进一步探讨的问题．     

渤海土类动力非线性参数及合理性

针对当前我国土动力学特性理论研究大多集中在陆地,而海域典型土类的动力特征尚无系统性研究成果的问题,收集整理了渤海海域近40个海洋石油平台地震安全性评价报告中动三轴试验取得的372组土体动力非线性参数数据,给出了渤海海域不同土类不同埋深的动剪切模量比和阻尼比的统计平均值.以典型场地为基础,对比分析了所给出的统计平均值与规范值、推荐值对场地地震动参数的影响,论证了所给出的平均值的合理性.研究结果表明,与规范值、推荐值对比,所给出的统计平均值与实测值的地震反应分析结果吻合程度高,合理可信,为渤海场地土动力学参数实测数据不足情况下的必要补充.     

隔震支座主要参数对基础隔震结构双向地震响应的影响

为研究不同场地类型隔震支座主要参数（等效水平刚度Kf、屈服前刚度K1和屈服力Qd）对基础隔震结构双向地震响应的影响,设计Kf、K1或Qd不同的18栋基础隔震结构,基于SAP2000软件,对各隔震结构分别在不同场地类型的4组地震动作用下的双向地震响应进行分析.结果表明,隔震支座参数对不同场地类型的基础隔震结构在双向地震作用下的加速度最大值和基底剪力最大值均有显著影响,但其对基础隔震结构隔震层位移最大值的影响需根据场地类型具体考虑;在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地上,随着Kf、K1和Qd增大,基础隔震结构的加速度最大值和基底剪力最大值均呈明显的上升趋势,但对隔震层位移最大值的变化影响较小;在Ⅳ类场地上,不同隔震支座参数对隔震层位移最大值的影响较大,且有明显的规律性,即随着Kf、K1、Qd的增大,隔震层的位移峰值迅速减小,最大减幅达80％以上.     

基于随机反应分析方法的反应谱研究

以Kanai-Tajimi谱作为随机地震动输入,根据极值理论,确定谱强度因子S0,采用随机方法推导单自由度的最大地震反应,得到了基于随机反应分析方法的反应谱.由于用随机方法所得反应谱与规范反应谱有较大差异,借助于matlab软件通过修正谱强度因子S0得到了与规范反应谱吻合程度较好的基于随机反应方法的反应谱,并给出了各种场地条件下对应的修正系数,为随机方法应用于工程抗震设计提供了初步的参考依据.     

超限高层结构设计研究

结合本工程场地地震安全性评价报告提供设计地震动参数,针对本项目主楼平面及立面都不规则的超限情况及结构特性,采用SATWE,PMSAP程序对结构进行了小震地震作用下的反应谱法(CQC)弹性对比分析,并采用PMSAP对结构进行了弹性动力时程补充计算,为确保抗倒塌能力,还对本工程进行静力弹塑性分析。分析结果表明,本工程结构体系具有较好的抗震性能。     

长春市中海·盛世城E区工程地质勘察和岩土工程评价

本文结合拟建工程场地的实际情况,通过现场勘察、野外钻探和室内土工试验等手段,详细查明了场区地基土土体物理力学性质及状态,并对试验成果进行数理计算和相关统计分析,最终对场区土层结构和分布、场地地震效应和地基稳定性等方面做出岩土工程评价.     

建设场地抗震性能评价的方法与实践

概述了在地震危险性分析基础上对建设场地进行抗震性能评定的方法,包括潜在震源划分、基岩地震动合成和土层地震反应等效线性化处理等,并结合地处云南省强震区的一项重大工程给出了应用实例．     

横波地震在工程勘察中的应用

与纵波相比,横波具有波速低、波长短,不受地下水影响的特点,这使横波地震勘探反射方法可以提供传统纵波方法无法比拟的分辨率和解释精度,它所提供的反射地震剖面,是真正意义上的＂浅层＂,完全可以和工程地基的深度范围相匹配。对在塘沽某场地采集的横波地震数据进行了处理解释,并验证了其与工程勘察中的钻孔数据-柱状图的良好匹配,从而得出了横波地震在工程勘察中具有良好应用前景的结论。     

场地浸水后对地面地震反应的影响

场地土浸水增湿后,由于场地条件发生变化势必影响到场地土的地震反应。本文利用集中质量法,对某场地在天然状态及浸水增湿状态下的地面地震反应进行分析,探讨了场地土增湿对地面地震反应的影响,并提出在建筑抗震设计中考虑这种影响的方法．     

单层椭圆抛物面网壳的最不利地震作用分析

以单向斜杆正交正放型单层椭圆抛物面网壳为研究对象,根据不同场地类型和不同设计分组对应的加速度反应谱,利用人工地震波生成程序SIMQKE GR生成了3种设计地震分组和5种场地类型对应的人工地震波。分别对网壳在多遇6、7、8度下的最不利地震进行了研究,挑选出了最不利的场地类型、多遇7度下各类场地类别对应的最不利设计地震分组和网壳的最不利地震持时。     

多向地震荷载作用下砂土场地震陷分析

砂土震陷的计算是岩土地震工程的重要问题之一,现有的以经验公式为主的砂土震陷计算方法简化了地震的多维特性。为解决这一问题,本文采用Abaqus有限元软件对地震作用下的砂土场地进行震陷分析,分别模拟砂土场地在单向、水平双向和三向地震荷载作用下的震陷发展规律,并对各方向最大加速度峰值时刻的震陷值和最终震陷进行了对比分析。研究发现震陷的发展经过迅速增长、平稳增加和缓慢发展三个阶段,水平双向地震动引起的震陷值大于水平单向,但小于两个方向荷载单独作用下的和,因此不能简单地采用两个单向荷载作用下震陷叠加等效双向荷载作用下震陷。三向地震荷载引起的震陷远大于水平双向荷载产生的震陷值,竖向地震荷载对场地震陷增大贡献明显。     

地面转动分量的标准反应谱

利用美国圣．费尔南多地震时７６个台站记录的２２８条地面平动加速度记录，按照转动分量与平动分量之间的关系，合成了相应的地面扭转及摇摆分量加速度时程；同时将实际场地分为硬场地和软场地两类，研究了两类场地的地面转动分量标准反应谱，其结果可望在工程抗震实践中应用。     

缺乏勘察资料城区的场地类别分区方法

为有效解决城市防灾规划中缺乏勘察资料城区的场地类别分区问题,采用贝叶斯理论,利用已划分的类似场地上的地震环境和场地环境信息,估计场地类别,并根据地震地质、工程地质和场地环境的资料对缺乏勘察资料的规划发展区域进行场地类别分区．文中以泉州市抗震防灾规划的场地分类工作为例,提出了采用该方法进行场地类别分区的基本步骤．该技术方法在泉州、厦门等地防灾规划中均应用效果较好．     

考虑阻尼器失效的屈服消能摇摆双层框架墩结构地震反应分析

针对应用延性抗震理念设计的双层桥梁结构震后塑性损伤严重、功能恢复困难的现状，本文基于摇摆理念提出一种屈服消能摇摆双层框架墩结构体系，以控制结构地震损伤和提升结构震后功能可恢复能力。应用拉格朗日方程和动量矩定理建立了该类摇摆结构的刚体动力反应分析模型，并考虑了桥墩复位碰撞造成的能量损失和防屈曲阻尼器的失效。本文以常规双层桥梁结构尺寸的摇摆桥梁为研究对象，采用远场地震动、无脉冲近场地震动和脉冲近场地震动对屈服消能摇摆双层框架墩结构进行了地震反应分析和阻尼器参数分析。分析结果表明：分析屈服消能摇摆双层框架墩结构地震反应时需考虑阻尼器失效的情况，以防止低估结构地震反应的情况发生；阻尼器刚度的增加可提升结构体系减隔震效果，而阻尼器失效伸长量过小不利于结构减隔震。