国家自然科学基金(51248005)
- 作品数：13 被引量：59H指数：5
- 相关作者：卢育霞石玉成刘琨马林伟王良更多>>
- 相关机构：中国地震局兰州地震研究所中国地震局上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地震局地震预测研究所基本科研业务费项目中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程建筑科学更多>>
- 黄土河谷场地地形放大效应的研究被引量：1
- 2018年
- 使用黄土河谷场地模型对地震动峰值加速度和频谱特征进行研究。结果表明,不同工况下各观测点PGA的放大比呈现出不同的变化规律。分析山顶和山谷各点的傅里叶谱以及谱比发现,在地形和土层共同作用下的放大效应是各自单独作用下放大效应的乘积。
- 王良卢育霞马林伟马林伟
- 关键词：地震动峰值加速度
- 黄土覆盖山地对岷县、漳县M_s6.6地震余震动力响应的影响被引量：2
- 2013年
- 2013年7月22日岷县、漳县Ms6.6地震发生后,我们立刻在极震区架设三台K2强震动记录仪器,以了解地震对黄土覆盖山地的影响,截至8月11日共获取地震记录172个(516条),M_L≥3.0的地震48个,最大震级M_L4.4,最大加速度值65.9 gal。我们从永星台阵的强余震观测资料中,选取震级较大的余震记录进行分析,经过初步处理,分别读取各个台站的地表最大加速度值,由于观测地区的黄土覆盖层较薄,土质松软,永星村台、永星小学台这两个台的加速度记录,不能与大竜村台的记录直接比较,我们将观测记录进行傅里叶分析,统计其优势频率,展示部分典型记录的傅里叶谱发现,黄土对高频成分的吸收作用不可忽视,最大加速度值随震中距的增大而衰减迅速。在近场情况下,地表最大加速度对震中距十分敏感,所以无法直接对比不同地形对于地表加速度的影响,分析结果表明:大竜村台优势频率为5.2 Hz;永星村台优势频率为4.1 Hz;永星小学台优势频率为5.3 Hz,注意到位于山脚下的大竜村测点为基岩,加速度记录的优势频率自然较高,而位于山顶的永星村是黄土地基,但是此地的加速度记录的优势频率明显高于山腰记录,几乎与基岩台基的优势频率相当。宏观调查也表明:低频率、高烈度对于房屋的破坏力更大M_L3.8地震观测表明,地表加速度值随震中距的增大而迅速衰减,距离最近的大竜村台(基岩台址)获取的加速度记录北南向最大,另外两个分向的加速度记录也大于较远的两个流动台的记录。基岩台北南向比垂直向要大,和这次地震的震源机制(逆冲兼走滑)相关。地形影响依然存在,本次观测台阵中,位于山顶的永星村观测记录的傅里叶谱,明显高于山腰的记录,地表最大加速度值也稍高于山腰观测,由于地形相差不够大,规律性也不太明显,本次观测结果和以往在孤立山峰的观测情况略有不同,一是�
- 姚凯王兰民张志坚
- 关键词：余震黄土覆盖区
- 近地表速度结构对场地强地震动特征的影响被引量：14
- 2014年
- 近地表松散沉积层对地震波具有强烈的改造作用。为了揭示近地表速度结构对场地强地震动特征的影响机理,采用横波勘探和地脉动测试方法研究两个地震台站的场地条件,并对比分析场地测试结果与汶川地震记录的频谱特征。正如浅层地震勘探和地脉动数据所揭示的那样,MXT地震台的强震记录中,对应横波图像0.10s处强反射波的地震动分量（频率5 Hz左右）在该场地占明显优势,而对0.22s的弱反射界面（对应的基频为2.3Hz）的反映并不明显,分析认为这一现象归因于地下10-11m处粉土与卵石层间具有较大的波阻抗差异,因而造成地震反射图像上0.10s附近的强振幅掩盖了0.22s的反射波组,岷县强震记录频谱也显示为单峰值形态。横波勘探在WUD台获得的地震图像显示分别在0.22s和0.50s处有两组比较明显的反射波,其所对应的场地潜在响应频率分别为2.3Hz和1.0Hz,WUD台的强震记录频谱的形态也明显受这两个波阻抗界面的影响;通过对比地脉动与地震记录的频谱图,认为场地结构对地震信号与一般地脉动信号的影响是有差别的。研究表明：（1）剪切波的强阻抗界面深度及其平均波速是控制场地频谱主频的主要因素,近地表地层中阻抗强的界面对地震波的改造作用占主导地位;（2）近地表松散覆盖层的波速结构影响着场地地脉动频谱与地震动频谱的谱形变化;（3）一般情况下,浅部强波阻抗界面对地脉动频谱特征的影响可能大于深部（百米以内）,强震作用下深部波阻抗界面会使场地的响应主频向比其脉动基频更低的频段发展。
- 卢育霞石玉成万秀红马林伟卢芳琴
- 关键词：地震台站横波勘探地脉动
- 基于台阵记录的土层山体场地效应分析被引量：5
- 2017年
- 选取2008年5月25日至8月7日期间由甘肃省文县上城山地形效应台阵获取的12次汶川地震余震事件(MS≥4.0),在分析其地震动基本参数的基础上,采用参考场地谱比(RSSR)法和水平-竖向谱比(HVSR)法,研究了不同地震作用下上城山地形台阵的场地效应.分析结果显示:随着高程和覆盖层的增加,记录台站地震动的PGA呈增大趋势,地震频谱形状由宽变窄;上城山台阵记录到的地震波在地形基阶频段(2—4 Hz)和浅部土层频段(7—9Hz)的幅值明显放大,RSSR曲线显示山顶NS向的土层频段谱比大于山体地形频段谱比;由于土层山体竖向地震动在中高频段放大,使得HVSR方法谱比结果在中高频段较RSSR方法所得结果明显偏低,而在山体基阶频段附近两种方法的谱比值接近.松散土层山体的台阵记录特征体现了地形和土层对地震动的联合作用,揭示了强震区起伏地形场地震害加重及地震滑坡集中发生的原因所在.
- 卢育霞刘琨刘琨魏来王良
- 黄土丘陵河谷场地地震动特征研究被引量：6
- 2016年
- 研究黄土丘陵河谷场地在地震作用下强地面运动特征的变化情况,可以揭示强震对该类场地上震害的触发机理。结合黄土高原的地貌特征,建立具有代表性的动力数值分析模型,通过输入不同幅值、频谱特性和持续时间的地震波,对起伏地形和覆盖黄土层共同影响下的黄土河谷场地进行地震反应分析。结果表明:黄土层和地形耦合作用控制了地表的PGA变化,使其趋于复杂,在同一输入波不同振幅作用下,与基岩河谷各测点相比,黄土覆盖河谷场地的地震动频谱幅值均有所增加,并且频谱主峰均向高频移动。在不同地震波输入下,场地不同部位的固有频率受地形高程和土层影响;而地震动大小和频谱幅值不仅与场地的基本频谱和地形起伏有关,也与输入地震波的频谱成分相关。输入波PGA与地震频谱特征都不变时,同一场地输出的地震频谱形状具有相似的特征,随着地震持时增长,能量向场地基本频率附近集中,从而可能导致场地上相应频率建筑物震动幅值增加,造成累积破坏。
- 马林伟卢育霞王良孙译
- 关键词：地形黄土覆盖层地震动频谱特性持时
- 利用场地表征参数研究岷漳地区地震动相对变化趋势被引量：1
- 2018年
- 近地表场地条件所引起的地震动差别可以造成不同场地上建筑物震害的显著差异。为了在岷漳地区的震害预测和长期发展规划中考虑场地条件差异性,提出联合V（s30）和地形标度曲率作为场地表征参数来获得研究区地震动相对变化趋势图的方法。研究表明：土质山体〉土质河谷〉基岩山体〉基岩河谷是研究区地震动变化的基本规律,但因覆盖层厚度和地形条件的不同,具体场地的地震动变化也有不同。总体上,地震动峰值加速度的放大程度主要与近地表V（s30）相关,V（s30）越大地震动峰值加速度的放大越小,地震频谱受频率标度地形曲率和覆盖层厚度共同影响,分别在相应的特征频率处放大。该研究可为区域地震动预测提供理论依据,为制定区域长期发展规划和建筑抗震设计提供重要的基础资料,基于场地表征参数研究区域地震动相对变化趋势的方法也可应用于地震烈度速报和地震灾害快速评估等领域。
- 卢育霞王良王良刘琨刘琨李少华
- 关键词：地震动震害预测
- 河谷地形的地震反应分析被引量：21
- 2013年
- 震害现象显示在一些覆盖层很薄的基岩河谷山区地震动分布差异明显。为了厘清各形状要素的均质地形模型对地震动特性的影响,侧重分析了河谷坡角、坡高及不对称坡体等要素对均质体河谷模型的地震动(PGA)的影响。研究结果表明:河谷地形谷底内部的地面运动幅值在坡角40°～50°范围内达到最大值;在高坡角的河谷内波衰减比较慢,波形相对较复杂;在深宽比较小时,高频和低频脉冲的地面加速度峰值都呈现同样的变化趋势,且谷底地面各个位置PGA变化不明显,随着深宽比的增加,高频脉冲的地震反应变化复杂,出现谷底中心加速度幅值大于山脚;河谷的不对称形状对谷底PGA有影响,谷底PGA最大的位置靠近坡高小的一侧,且坡角大的一侧山脚附近谷底PGA要小一些,即坡度和高差越大,会很大程度地增加河谷两侧坡体的临空面,并增大地震加速度的放大系数,凸起地形对地震响应有放大作用,对它附近区域却有抑制作用,而且坡高、坡角越大,抑制作用越明显。
- 盛志强卢育霞石玉成刘琨万秀红
- 关键词：反应谱
- 爆破震动作用下斜坡体的地震动分布及其动应力响应特征被引量：4
- 2014年
- 利用爆破震动作为震源,观测、分析兰州市皋兰县城附近一黄土沟谷斜坡体的地震动分布情况及其动应力响应特征,为斜坡地震地质灾害的易发性研究提供科学依据。试验分析表明:(1)斜坡体上的地震动最大幅值变化明显受地形条件控制,斜坡中上部强震观测点QZH14所处部位地势内凹,对地震波有汇聚作用,其水平分量PGA明显大于周边其他测点。(2)爆破地震动作用下河谷底部反应谱以单峰型为主,斜坡体上为双峰型,反映河谷底部与斜坡体不同结构地质体的地震动特征。(3)爆破试验场地同一位置处的地震动与其动应力响应具有很好的对应关系,地震动幅值大的部位土体的动力响应也较大;斜坡体不同埋深部位的土体动力响应并不一定表现出一致增大或减小的规律,受地形和岩土结构等影响可能存在显著差异。研究认为地震动幅值、频率特征、地震波的入射角度等因素通过影响斜坡体的地震动参数变化,进而影响地震地质灾害的发育程度。
- 石玉成卢育霞何少林孙军杰刘兴旺刘琨
- 关键词：边坡工程地震动地形效应地震反应谱
- 武都台的地震记录特征及场地条件分析
- 2014年
- 为了探究场地近地表地层结构对强地震动特征的影响机理,本文以武都台为研究对象,岷县基岩台为参考,分析了两个台站在汶川地震序列期间五次强地震的记录特征,并在武都台站附近开展浅层横波地震勘探和地脉动测试。研究表明武都台水平向地震频谱在1-2Hz的振幅最大,是由厚覆盖层底部强波阻抗界面控制的;受土层非线性特征影响,地震作用可能会使场地的响应主频向比其脉动基频更低的频段发展。工程勘察方法获得的场地卓越周期和速度结构与实际强震台址的地震动特征之间存在相关性,因此,联合横波地震勘探和地脉动方法可预测一般地工程场地的地震响应特征。
- 卢育霞马林伟卢芳琴万秀红石玉成
- 关键词：地震记录地震台站地脉动地震响应
- 砂土液化引起大位移对地下管道影响的非线性分析被引量：3
- 2015年
- 地下管线是生命线工程的主要部分,已经成为现代工农业生产和城镇生活的大动脉。已有震害调查表明,饱和砂土液化引起的地基大变形(侧向变形和沉降)是导致强震区生命线工程震害的主要原因。采用三维非线性有限差分分析方法来研究砂土液化引起的大位移对地下管道的破坏特征,分析砂土液化的斜坡变形特征、孔隙水的演化过程。结果表明,砂土液化引起的大位移对地下管道有破坏作用,导致管道变形规律与其斜坡的位移规律相同,地下管线的变形随着振动频率和幅值的增加其非线性增大。
- 卢芳琴孙红石玉成
- 关键词：液化地下管线大位移非线性
