基于EPA的重大工程设计地震动确定

根据第四代《中国地震动参数区划图》编制中采用有效峰值加速度(EPA)的特点,结合概率性方法和确定性方法优点,建议了确定重大工程场点设定地震的原则和方法。该方法根据危险一致的原则选定最大贡献潜源,利用震级空间联合分布函数确定设定地震震级、震中距,最后根据震级、震中距和地震动衰减关系确定设计地震动反应谱。     

基于数值模拟的设定地震场地谱时程拟合方法

本文将确定性数值模拟方法与地震动预测方程相结合,提出了一种重大水电工程场址设定地震的地震动时程生成方法。该方法基于场址设定地震,首先采用地震动预测方程确定场址的场地相关反应谱;其次建立包含震源和场址的场地模型,通过确定性数值模拟方法生成场址地震动时程;最后对生成的场址地震动时程进行调整,使其反应谱与设计谱相一致,用于工程抗震分析。这一方法生成的地震动时程既考虑了震源机制、传播路径以及局部场地效应等物理背景,又与场地相关的设计地震反应谱保持一致,为重大工程抗震分析与评价提供了一种新的思路。     

基于改进云图法的结构概率地震需求分析

概率地震需求分析是美国太平洋地震工程研究中心(Pacific Earthquake Engineering ResearchCenter,PEER)提出的新一代"性能化地震工程(Performance-Based Earthquake Engineering,PBEE)"理论框架的重要一环。传统的概率地震需求分析方法称为"云图法",这种方法针对确定性结构进行一系列地震动作用下的非线性动力分析,从而得到地震动强度参数与结构地震需求的"云图"。然而,传统的云图法只能考虑地震动的不确定性,而无法考虑结构的不确定性。为此,结合拉丁超立方体抽样技术,提出一种能综合考虑地震动不确定性和结构不确定性的改进云图法,并将传统的概率地震需求分析内容拓展为概率地震需求模型、概率地震需求易损性分析、概率地震需求危险性分析三个层次。以一榀五层三跨钢筋混凝土框架结构为例,分别采用传统云图法和改进云图法对其进行概率地震需求分析,得到了该结构的概率地震需求模型、地震需求易损性曲线和地震需求危险性曲线。分析结果表明:提出的方法可以有效地考虑地震动与结构的不确定性,避免不考虑结构的不确定性而低估结构的地震风险性。     

设定地震及其烈度影响判别

设定地震常用于震害预测、地震小区划和重大工程选址,烈度衰减模型反映了地震引起的地面震动及其影响的强弱程度分布。设定地震包括确定性和非确定性设定两种方法,确定性方法基于构造或历史地震,非确定性方法是基于概率危险性方法,用于估计区域或城市未来可能遭遇的地震危险。缺失等震线或震害记载不详的历史地震和概率设定地震都不能确切地反映地震破坏影响,借助于烈度衰减关系模型和GIS,可直观地判别其影响分布情况,便于设定地震的取舍。     

核设施地震危险性估计中的几个问题

总结了地震安全性估计方法的现状与发展趋势,指出我国在用确定性方法确定设计地震动时,有些不确定性并未考虑,不少主观决定并非总是足够安全的。文中推荐了概率方法。场地影响分析中,特别是座落于软基上的核设施,需要对输入面的选择及土层反应分析中的多种不确定因素进行考虑。最后指出场地地震相关反应谱对座落于软基上的核设施的重要意义,以及大远震与小近震对反应谱的不同影响     

重大工程设定地震动确定

概率一致反应谱通常高估设计地震动的中长周期成份,不能真实代表地震环境下的样本实现,为了合理地估计设计地震动反应谱,本文结合工程结合的动力特性和峰值加速度的经验设防标准,建议了一种重大工程设定的地震确定方法,然后依据设定地震和地震动衰减关系确定设计地震动反应谱。     

结构多维地震作用研究综述及展望(Ⅱ)——分析方法及展望

本文综述了结构多维地震作用研究的发展概况。在I中，主要综述了多维地震动输入的有关问题，分别从多维地震动转动分量的研究和多维地震动随机模型及相关性的研究方面进行了讨论。在Ⅱ中，主要综述了结构在多维地震作用下的反应分析方法，包括多维抗震分析的反应谱方法、多维抗震分析的时程法、和多维抗震分析的随机方法，最后讨论了结构多维地震作用研究中存在的问题，对今后的研究方向提出了展望。     

加利福尼亚明天地震的实时预报

尽管缺少可信的确定性地震前兆,但地震学家通过对地震丛集属性日渐精确的理解,已经获得了地震活动的重要的预测信息。在过去的15年间和较大的地震序列期间,公众可以近实时地得到基于一般短期丛集模型并与时间有关的地震概率。这些预报描述一个给定震级主震之后可能发生地震事件的平均概率和数目,但并不适合于当前特定的序列和不包含可能的余震位置信息。我们的模型在两方面依赖于一般的预测模型的基本原则：它以强地面震动概率表述预测,并将一个现有的基于断层数据和历史地震并与时间无关的发震模型,和描述与时间有关的区域地震丛集的渐增的复杂模型结合起来,得到一个在加州任何地方未来24小时强震动概率随时间变化的地图。我们的地震危险性建模方法可以帮助大家较好地理解随时间变化的地震危险性,并增加它对公众、应急决策者和媒体的实用性。     

核电厂地震安全性评价衰减关系影响分析

地震危险性分析中的不确定性处理和表征,一直是核电厂厂址地震安全性评价中倍受关注的重要问题,尤其是日本福岛核事故后,无论是确定核电厂厂址的设计基准地震动,还是进行核电厂地震风险评价,都更加重视地震危险性分析中的不确定性.本文通过理论分析重点说明了衰减关系的不确定性,包括标准差和截断水平对核电厂地震安全性评价的影响,并在此基础上,通过算例和讨论说明了概率性方法截断水平的选取问题,探讨了现行确定性方法和概率性方法在截断水平选取上的差异.分析计算结果表明,在地震活动较弱的区域,概率性方法截断水平为3,确定性方法截断水平为0的现行做法是恰当的.但是,对于发震构造大震复发间隔较小的区域,为了使二者在超越概率方面协调,恰当提高确定性方法的截断水平更为合理.     

基于随机地震动模型的结构随机地震反应谱及其应用

本文考虑给定地震烈度下地震地面运动的随机过程性，得强震记录统计确定的地震持时和我国地震规范采用的地震地面最大加速度平均值，确定了平稳过滤有色噪声地震动模型的参数；通过大量计算和回归分析，得到了单质点振子均方地震位移的实用计算公式，提出了随机地震反应谱，等效随机地震静荷载及结构地震随机反应和可靠性分析的实用方法，把结构在随机地震动作用下的动力可靠性分析转化成了结构在等效随机地震静荷载作用下的静力可靠     

考虑地震环境影响的高层建筑设定地震研究

以烟台地区一高层建筑为研究对象,结合概率地震危险性分析结果,确定出不同周期下的最大贡献潜源区.再利用震级空间联合概率分布函数以及震级、震中距计算公式计算设定地震震级和震中距,并结合研究区的地震地质背景、发震断裂及其活动性等特征,给出设定地震的具体空间位置.最后根据震级、震中距以及地震动衰减关系确定设定地震反应谱.该方法得到的结果能够直接反映地震危险性,有利于获得考虑地震环境影响的基岩地震动输入参数.此外,还可以为研究区自振周期小于6s的建(构)筑物的抗震设防提供参考依据.     

关于工程场地地震安全性评价中设计地震动反应谱的讨论

本文对目前上海市工程场地地震安全性评价工作中设计地震动反应谱的确定方法进行了讨论。根据上海市地震环境和场地条件,以及地震安全性评价工作中尚存在的一些问题,对设计地震动反应谱的确定方法提出了建议。     

基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法研究

大多数地震破裂面源检测方法都是通过简化地震震源,将地震震源表示成线源或者点源,无法有效描述地震带地震破裂面源产状和大小,不适用地震震级较大的情况下地震危险性检测。因此提出基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法,在地震震级较大时仍能检测出地震危险性概率。选取适宜的地震基岩水平峰值加速度衰减关系,分析地震震级、破裂长度、破裂宽度相互关系,确定地震引起的潜在地震破裂面源大小,计算给定地震动小于在场点处产生地震动的概率,将该概率同地震动加速度衰减关系结合,得到地震动年超越概率,分析地震危险性。经过实验检测发现,所提方法检测出的年超越概率与峰值加速度、最大震级有关,该概率能精准表示地震带地震破裂面源产状和大小,说明该方法检测地震危险性是合理的。     

不同场地条件下的土层地震反应对比分析

选择新疆地区的地震动衰减关系,采用概率方法计算了位于同一构造区的两个场地(A场地和B场地)的地震危险性,两个场地以基岩峰值加速度为标志的场地地震危险性结果相近。通过现场勘察与检测,场地A与场地B均为岩性不同的两个一元结构,岩性分别以砂砾石和粉土为主。采用一维土层反应等效线性化的计算方法得出场地A和场地B的土层反应。通过地震反应谱的特征分析,表明硬场地和软场地的强度和周期(或频率)特征是不同的,同时讨论了它们测试与判定中存在的问题。     

古田地震水口水电站重力坝强震观测记录的谱结构特征

通过对水口水电站重力坝强震反应台站在古田地震中获取的强震反应观测资料进行信噪比、反应谱和功率谱分析,得到如下结论:①大坝在0.7～15 Hz频率段的振动特性较为可信;②坝基和自由场输入地震动富于高频,峰值加速度反应谱存在较大差异;③坝基输入地震动存在差异性,建议今后此类大坝抗震设计时考虑多点地震动输入;④单个卓越频率携带的能量对反应谱影响不大,反应谱是和输入地震动总能量相关的;⑤坝体刚度较大,此次地震中还处于线弹性状态。初步了解了强震记录的地震动特性和大坝结构的抗震性能,对认识水库地震近场地震动特性和重力坝地震反应有一定的参考意义。     

基于衰减关系的城镇烈度发生概率快速估计

震后快速产出的震动烈度分布是地震应急救援非常有效的依据, 通常由烈度与地震动参数的经验关系给出. 有台站的场点, 地震动参数可以直接由台站数据给出确定性的结果; 而无台站的场点, 地震动参数只能由衰减关系给出估计值. 目前我国台站覆盖有限, 且难于实时获取, 快速生成的地震动参数主要依赖于地震动衰减关系, 再依据烈度与地震动参数的经验关系, 输出确定性的震动烈度分布. 由于衰减关系本身存在着不确定性, 将其估计值用于生成确定性的震动烈度分布是不准确的. 而且实践证明, 震动烈度与实际调查烈度存在差异. 鉴于此, 从衰减关系模型中的ε出发, 提出了场点(城镇)遭遇不同烈度的概率计算方法: 利用衰减关系的估计值与衰减关系的标准差, 构造峰值加速度(PGA)变化的对数正态分布, 然后以烈度分档对应的PGA范围, 计算震区各城镇遭遇不同烈度的概率及各城镇抗震设防烈度被超越的概率. 具体以1966年3月8日河北邢台M_S6.8地震为例, 说明了此方法的可行性, 认为以概率形式给出城镇可能遭遇的烈度在表述上更为合理, 并建议将场点(城镇)遭遇烈度的概率表达方法用于震害快速评估.      

江淮地区地震动区划的研究

尝试性地提出了基于地震动参数背景值的确定性方法,将概率性地震危险性分析和确定性地震危险性分析相结合,对江淮地区这一中强震过渡区的地震动参数特征进行了研究,并把地震动参数背景值的计算结果绘制成平面等值线图和立体等高线图。为中强震过渡地区的地震动区划研究提供了一个实例。     

对概率地震危险性分析方法中地震动离散截断位置影响的讨论

概率地震危险性分析方法(PSHA)衰减关系不确定(即地震动离散)校正,采用的是截断的正态分布模型,在平均值正负ε倍标准差范围内考虑其对场址地震动影响.ε取值对极低年超越概率(APE),如10-4或更低的地震动参数具有重要影响.     

非平稳人造地震动反应谱拟合的震记录应用研究

利用天然地震记录数据提取其非平稳相位数据的方法、论证人造地震动方法的可行性和合理性,并以呼和浩特市基岩场地非平稳人造地震动预测拟合应用为例,进行人造地震动反应谱拟合.本研究方法明显加强地震监测数字化记录与结构地震动输入预测模拟的密切联系,使地震动预测因充分利用近场地震观测资料而得到质的飞跃.     

管道抗震设计规范有关地震作用的综述

本文通过介绍中国、日本、美国、英国、挪威的相关管道抗震规范,阐述了目前管道应变设计和性能设计的理念、方法以及对地震作用输入的要求。通过比较各国管道抗震设计规范,保证震后管道维持其服务功能的抗震设计理念已经得到了全世界范围的认可。现在的管道设计正向性能设计的方向发展,并提出了两级抗震设防的方法。其中,第二级以管道不发生泄漏为抗震设防目标,对管道的地震安全性评价工作提出了更高的要求,管道设计需要的地震动和地面永久变形参数也越来越多。在目前管道工程的地震安全性评价工作中,存在概率方法和确定性方法这两种方法并举的局面。针对管道的抗液化和滑坡设计,地面永久位移可以利用分解的地震安全性评价概率方法得到。针对管道的抗断设计,断层未来位错量的估计方法现在仍以确定性方法为主,概率方法因为断层位错量沿着破裂带的分布较为复杂仍有待进一步研究。