地震行业科研专项(200808008)
- 作品数：11 被引量：90H指数：7
- 相关作者：赵纪生王伟李敏陈厚群张翠然更多>>
- 相关机构：中国地震局工程力学研究所中国水利水电科学研究院清华大学更多>>
- 发文基金：地震行业科研专项国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学自然科学总论水利工程更多>>
- NGA衰减关系应用于重大水电工程抗震设计的可行性探讨被引量：2
- 2010年
- 选择大震近场条件的实际基岩记录、我国地震安评工作常用衰减关系和现行水工规范谱与NGA衰减关系进行比较,研究考虑近断层特性的NGA衰减关系用于描述近场、大震条件下地震动的优势,论证NGA衰减关系在我国水电工程抗震设计中应用的可行性,并指出大震近场条件下规范谱的缺陷和修订方向。
- 张翠然陈厚群李敏
- 关键词：水电工程可行性抗震设计
- 考虑补偿的多自由度实时耦联动力试验时滞稳定性分析被引量：9
- 2011年
- 该文首先建立考虑振动台响应时滞和时滞补偿策略的多自由度实时耦联动力试验的数学模型。然后以二层和三层框架结构为例,采用基于Padé展开逼近时滞项的根轨迹方法研究其稳定性。最后利用试验验证了理论分析得出的稳定条件。结果表明:时滞要求物理子结构和数值子结构的质量比小于一定的临界值才能保证试验的稳定;该临界值随时滞和结构自振频率的增大而降低,随结构阻尼比的增大而增大;在中低频段,三阶多项式补偿有利于提高这一临界值。
- 迟福东王进廷汪强金峰
- 关键词：实时耦联动力试验多自由度时滞稳定性
- 地震动分段输入的等效线性化方法被引量：3
- 2010年
- 在一维土层地震反应等效线性化分析中发现,在强地震动输入下,等效线性化方法计算结果低估了地表峰值加速度水平,实际竖向台阵的观测记录与计算结果的比较证实了这一现象.其原因在于等效线性化方法在每次迭代中等效剪应变取为一常数,即最大剪应变水平的0.65倍,其整体提高了土体的地震动剪应变水平,导致计算分析中土体动剪切刚度比的降低和动阻尼比的增加,人为使得土体过分软化,造成地震动输入中高频成分过度滤波,加速度峰值偏低.为了使等效剪应变水平接近实际剪应变,在一维土层地震反应等效线性化分析中,本文提出了地震动分段输入的分析方法,即:设定某一阈值,在地震动时程第一次和最后一次超过该阈值的两个时间点处,将其分为3段,分别输入计算,并由分段计算结果叠加得到总的地震反应.阈值的选取与场地类型有关,不同的场地类型产生非线性效应的地震动阈值不同.计算结果表明,该方法比加速度时程一次性整体输入更趋合理.
- 王伟周正华王玉石赵纪生
- 关键词：地震反应等效线性化方法
- 采用随机有限断层法生成最大可信地震被引量：12
- 2011年
- 本文依据基于地震学理论合成地震动的随机方法和能够细致描述震源复杂性的有限断层模型,采用随机有限断层法直接生成最大可信地震。重点比较了随机有限断层法的静拐角频率和动拐角频率理论,开发基于静拐角频率方法的Fortran程序SFFMSIM,作为对比,引进了动拐角频率程序EXSIM。选用1994年Northridge地震数据检验本文采用的随机有限断层模拟方法和程序。最后以大岗山水电站工程为例,采用随机有限断层法生成磨西断裂发震时工程场址可能产生的最大可信地震的加速度时程曲线。结果显示:随机有限断层法合成时程的放大系数谱均值与80条基岩记录平均谱的一致性较好。预测震源位错分布形式未知的地震时,动拐角频率和静拐角频率方法的模拟结果有差异。
- 张翠然陈厚群李敏
- 满足时-频统计特性的地震动时程调整被引量：4
- 2010年
- 首先对美国NGA数据库中的3551组地震记录按场地、震级、震中距进行了分组.采用一维连续小波变换得到每条记录的小波功率谱,给出任意时间处小波功率谱最大值所对应的主频率随时间变化的曲线,并对相同分组内的主频率取给定时间窗的均方根值,通过非线性最小二乘法拟合得到不同分组下便于工程应用的主频率时变曲线.此外,本文给出了不同分组下的强度包线,改进了现有的小波包变换,以主频率时变曲线和强度包线为目标,提出了对地震动主频和幅值进行调整的方法.算例分析表明,本文给出的调整方法能够模拟真实地震动频率和强度的非平稳特性.
- 袁美巧俞瑞芳俞言祥
- 关键词：小波包变换非平稳
- 发震断层附近场点的最大永久位移估计被引量：4
- 2010年
- 借鉴Lee等提出的发震断层引起的地表最大永久位移估计方法,结合中国第四代地震区划图的潜在震源区参数、断层模型及地震危险性分析方法,本文提出了发震断层附近最大永久位移场的估计方法.以大岗山水电站工程为例,结合工程场点所在区域的地震危险性分析及距离场点最近的发震断层-磨西断裂地震地质资料和地震活动性资料,计算了不同概率水准所对应的设定地震下的地表最大永久位移.与《建筑抗震设计规范》和《水工建筑物抗震设计规范》要求地震动概率水准一样,发震断层附近场点不同概率水准下的地表永久位移评估为水坝等工程提供了基础数据,以便采取合理的抵抗永久地表位移措施,以减小地震灾害带来的损失.
- 刘艳琼赵纪生周正华
- 关键词：发震断层地震危险性分析设定地震
- 基于NGA衰减关系的坝址设定地震研究被引量：8
- 2010年
- 开发了地震危险性概率分析程序RISKNEW,在输入数据相同的情况下,采用本文编制的程序与中国地震局地球物理研究所的标准程序计算得到的不同概率水准下的加速度值具有较好的一致性。提出结合潜源区内主干断裂和历史地震,依据地震危险性概率分析结果,即以场地相应设防概率水平的地震动峰值加速度为前提确定设定地震的方法。根据设定地震确定场地相关设计反应谱时,建议直接使用针对美国西部基岩强震记录统计得到的加速度反应谱衰减关系。将充分考虑大震近场特性且针对美国西部浅源地震建立的NGA衰减关系引入到我国水利水电工程设定地震研究。
- 张翠然陈厚群李敏
- 关键词：设定地震水利水电工程
- 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法被引量：14
- 2010年
- 在实际工程中发现,在强地震动作用下等效线性化方法低估了地表地震动的峰值加速度反应。通过与场地效应竖向台阵观测记录的对比分析证实了这一现象,其主要原因是等效剪应变水平的取值高于高频段实际剪应变水平,从而抑制了土层地震反应中的高频成份。若干分析表明,动力反应过程中土体的剪应变是随频率而变化的,且试验表明土体的刚度和阻尼是与剪应变相关的,据此假设土体刚度和阻尼是与频率相关的。基于这一假设,对传统等效剪应变的选取如何使得土层对基底地震动输入中的高频成分产生滤波效应的原理进行探讨,且通过频率相关的等效线性化方法对该原理进行证明。将该方法应用于PortIsland场地效应竖向台阵的分析,并与实际地震动记录进行了对比,结果表明,较之传统等效线性化方法,能更加合理地考虑地震动输入中的高频成分。
- 王伟刘必灯周正华王玉石赵纪生
- 关键词：等效线性化方法刚度阻尼
- 汶川地震地表破裂周围建筑物重建的避让距离被引量：11
- 2009年
- 2008年5月12日汶川Ms8.0级地震地表破裂迹线周围建筑物倒塌率非常之高,导致重大的人员伤亡,举世震惊。为了避免历史悲剧重演,沿地表破裂迹线周围建筑物重建时,必须确定一个合适的避让距离。本文依据现场科考地表破裂带宽度、建筑物完全倒塌宽度、倒塌率与断层距之间的关系,联合未来一段时间范围内断层地震危险性分析、地表破裂迹线永久位移分布模式,建立完全倒塌与断层距之间的关系。提出了几种情况下的汶川Ms8.0级地震地表迹线处建筑物重建应考虑的避让距离。
- 赵纪生吴景发师黎静王伟
- 汶川地震中宝珠寺重力坝地震响应的三维有限元模拟被引量：9
- 2012年
- 汶川地震中宝珠寺水电站遭受的地震烈度为8°(相当于水平峰值加速度0.2g),远超过大坝的设计地震水平(0.1g),震后大坝未见明显震损.为解释大坝在地震中的抗震现象,构建了坝址区三维模型.考虑坝体横缝非线性以及三个方向地震作用的不同组合方式,对汶川地震中大坝的动力响应进行有限元模拟.在此基础上,针对震后提高的抗震设防标准,进一步选取典型坝段,采用二维弹塑性方法对大坝进行抗震复核并分析可能的破坏模式.模拟结果表明:横河向地震分量起主导作用而顺河向地震作用相对较弱是宝珠寺重力坝在汶川地震中免于发生损坏的主要原因.坝顶混凝土发生挤压破碎缘于永久横缝在地震中高频渐开渐合行为引起的剧烈碰撞.宝珠寺重力坝对设计地震0.27g的强震可以保持整体的安全性,对校核地震0.32g的强震整体安全性降低,水库正常运行及抵抗余震的能力将受到影响.
- 徐艳杰牟海磊张楚汉刘炳麟凌宏业
- 关键词：汶川地震有限元非线性
