一、测震系统频谱特性的分析与测定(论文文献综述)
王晓蕾[1](2020)在《精密可控震源震相信号提取及应用》文中研究指明地震波被誉为照亮地球内部的一盏明灯,人类探测地球内部的物性结构、组成、状态和演化过程等知识几乎都来自对地震波的研究,地震波是目前探测地球内部的主要手段。利用人工震源主动激发地震波,构建研究地球内部的技术平台,已成为主动、精确地探测地下结构及状态的有效技术途径。但人工震源激发能量低,如何从弱信号中提取有效信号的准确到时信息是利用主动震源数据进行地下结构研究的关键步骤,同时也直接影响着研究结果的可靠性。按照信号激发方式,人工震源可以分为两类,即脉冲源和连续源。连续震源通过长时间、小能量的向地下发射时频关系已知的激发信号来替代脉冲震源的瞬间大能量激发,该类震源由于具有绿色环保、激发可控、重复性高等优点,在陆上地震勘探中得到广泛应用,并在地下介质结构探测中已完成了数次重要的地震学实验。准确地提取震相到时、识别由可控震源激发的震相信号是利用该类震源研究地下结构的关键和基础。这些人工震源连续激发的信号多采用变频简谐信号,其特点在于频率随时间的变化是可设置的、已知的,有助于采用滤波方法更好地进行震相信号分离,从而提高走时接近震相信息的提取能力。本文针对具有变频正弦波输出扫频信号的连续震源,对其探测信号的震相信息的识别与提取技术开展研究。采用研究路线为:首先,本文在广泛调研和总结连续震源基本数据处理方法的基础上,针对这种变频正弦扫频信号的特点,引入了一种基于窄带时变滤波技术的震相全局扫描方法;其次,在以40吨输出力的精密可控震源开展的新丰江库区探测实验(2010)数据的基础上,开展震相识别、震相提取、震相验证工作;最后,基于仿真计算开展震相可靠性的理论分析,进一步完善该方法对于变频正弦扫频信号处理适用性的研究。基于上述工作,本文实现一种针对简谐波输出的扫频信号的精细震相识别提取方法。通过实验数据处理及分析,本研究取得如下认识:(1)结合时变窄带滤波技术的震相全局扫描算法能够有效地从精密可控震源探测记录信号中提取有效震相信息,对比传统的相关检测方法,该方法提高了震相到时的分辨力和震相分离能力;(2)该方法能够在200km以上的距离内有效地识别Pg、Pm P、Sg、Sm S震相信息;(3)对于低信噪比的记录,该方法实现了到时相近且相互重叠的震相波列信息的分离,即使后续震相的振幅值相对较小,而这也成为扫频震源区别于爆破震源的重要特点之一。在评价震相信息提取的可靠性方面,本文通过定义相关子波峰值能量比和模拟计算的方法,研究了记录信号信噪比与相关子波峰值能量比的离散度统计关系、时变窄带滤波技术和叠加技术的作用。以此理论分析作为通过窄带滤波技术和震相全局扫描方法所得震相可信度和判定的参考,并取得如下主要认识:(1)互相关峰值能量比的离散度与信噪比的统计关系可作为评估实际观测数据信噪比的方法,并以此判定实验数据处理所得扫描曲线在同一震相理论到时附近的多个峰值是真实存在的信号;(2)当滤波器带宽参数df0小于扫频信号频率变化率fk和震相到时差D的乘积时,两个到时相近且具有一定信噪比的震相信息即可通过本方法实现分离;(3)在震源激发能量不变、激发条件不变的情况下,提高扫频信号的频率变化率fk能够提高震相的分离能力;(4)通过对震相提取可靠性的理论分析,并结合实际观测数据与爆破数据的对比,我们可以确定新丰江观测数据所得的200km以上距离内所识别的Pg、Pm P、Sg、Sm S震相信息是可信的。本文的研究表明,基于时变窄带滤波技术的震相全局扫描方法对于提取变频扫描探测信号的震相信息具有普遍适用性。时变窄带滤波技术有利于压缩了相关子波,提高了震相识别的分辨力。该方法具有识别走时临近震相的能力,有利于获得更为丰富的震相信息,这对于应用扫频震源开展精细地下结构探测与研究具有重要的意义。
白春[2](2020)在《考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析》文中研究表明煤炭作为我国的重要战略资源,由于多年来一直被高强度开采,故而形成了大量的采空区。随着中国工业化发展进程的加快,我国土地资源日趋紧张,诸如建筑物、工业厂房、道桥等工程建设逐渐向采空区边缘地带推进。但我国多数矿区位于有抗震设防烈度要求的地带,地震作用下采空区边缘地带建筑结构遭受煤矿采动灾害与地震灾害的不利影响。目前关于煤矿采动灾害与地震灾害影响下,RC框架结构地震模拟振动台的试验鲜有报道,本文依托国家自然科学基金项目“《地震作用下采动区岩层动力失稳与建筑安全控制研究》项目编号(51474045)”,根据《建筑抗震试验规程》(JGJT101-2015)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),利用PKPM软件设计原型六层钢筋混凝土框架结构。基于开采沉陷学、结构动力学、地震工程学,通过现场调研、试验研究与数值模拟相结合的方法,以采空区边缘地带RC框架结构为研究对象,结构在经过采动灾害长期影响下产生双向不均匀沉降后,对结构在地震灾害作用下其抗震性能劣化机制及动力灾变规律开展研究工作,本文主要在以下几个方面进行探讨,主要研究成果如下:(1)煤矿采动影响下RC框架结构振动台试验设计。为了模拟采动灾害引起的不均匀沉降,设计采动模拟试验台。基于一致相似率理论,设计几何相似比为1/10的强度模型,横向与纵向均为两跨,高宽比为2.25。选用微粒混凝土和镀锌铁丝模拟原型混凝土与钢筋,为了进一步提高振动台试验的精确度,考虑非结构构件自重及活荷载的影响。(2)通过振动台试验,研究试验模型在7度设防、8度设防地震激励下的动力响应,结构破坏形式及破坏机理。煤矿采动扰动下结构产生不均匀沉降,对结构产生初始损伤,结构自振频率降低。不均匀沉降量越大,结构的自振频率降低越多,采动初始损伤会加剧结构在地震作用下的震害。采动影响程度增大,结构底部容易过早的发生塑性损伤,消耗地震传到上部结构的能量,不利于地震能量向上层传递与分散,结构底部极易形成塑性损伤薄弱区。强震扰动下煤矿采动损伤建筑最大层间位移角超过规范限值,薄弱层位置从一层扩展到二层,存在薄弱区向上扩展现象,底部结构塑性铰急剧增加。角柱损坏最严重,中柱损害最小,抗震稳健性降低。动力破坏试验表明,采动损害影响最大的结构,其抗震稳健性衰减速率越快,角柱AI最先发生破坏失稳,倒塌范围逐渐扩大形成竖向倒塌区域,且存在P-△二阶效应作用对结构倒塌的贡献,最终导致整个底部结构的垮塌。(3)单向与双向不均匀沉降对建筑物的损害。两种不均匀沉降影响下,共同点是:首层构件附加应力或附加变形最大,应力集中主要位于梁端、柱端、框架节点处;随着楼层位置增加,采动影响作用大幅度衰减。不同点是:单向不均匀沉降影响下,柱沿建筑物倾斜方向以单向偏心受力为主,梁以弯曲变形为主。而双向不均匀沉降影响下,柱沿对角线方向呈双向偏心,梁存在弯扭变形。(4)双向地震激励下,分别考虑土-结构相互作用与刚性地基假定,对煤矿采动损伤建筑结构抗震性能的影响。为减少数值模拟计算成本,提高结构仿真分析效率,对地基土体的影响范围进行了多种计算,提出了确定有限元模型地基土体有效范围的方法。与刚性地基假设对比可知,考虑土-结构相互作用后,结构的约束相对减弱,表现为柔性体系,结构自振周期变长。与刚性地基相比,结构在X与Z向的顶层加速度反应减弱,煤矿采动影响越大,加速度降低幅值越大。考虑土-结构相互作用后的结构顶点位移要大于刚性地基,加速度时程曲线变化较柔,X方向的动力反应要强于Z向。煤矿采动对建筑物的影响作用越大,结构顶点位移变化越显着。当考虑土-结构相互作用后,结构的最大层间位移角普遍比刚性地基要偏小,层间位移角的变化趋势比刚性地基要缓,尤其是对于不均匀沉降影响下的结构,这种变化更为显着。与刚性地基相比,考虑土-结构相互作用后,水平层间剪力随楼层位置增加而减小。(5)对不同土层下的煤矿采动影响下框架结构倒塌破坏规律进行了研究。不同土体条件下,结构的破坏时间所有差别。基于刚性地基假设下的结构破坏时间多数要早于硬土和软土地基,土质越软,这种破坏延迟效果越显着。在采矿采动影响相同的条件下,软土地基结构整体破坏情况要小于硬土地基,小于刚性地基。地基土体越软,不均匀沉降量越大,结构在地震动力作用下沉入土体的深度越大,结构侧向变形越严重。倒塌破坏过程表明结构的破坏既有“柱铰”破坏,又有“梁铰”破坏,存在“混合倒塌”机制现象。考虑土-结构相互作用后,上部结构反应较大,构件不同程度形成塑性损伤,耗散掉部分地震输入能,底部整体倒塌概率降低。该论文有图122幅,表55个,参考文献204篇。
李战[3](2020)在《基于钻孔脉动的相对参考点谱比法分析土层剪切波速》文中提出场地土层的剪切波速是岩土工程领域的一个重要参数,它是建筑场地类别划分、场地地震反应分析以及地基饱和砂土液化判别的重要依据,找到一种简单高效的波速测试方法成为工程领域备受关注的问题。单孔法、跨孔法可以较为准确地测得场地土层波速,因而在工程中被广泛使用,但此类方法存在着需要地表人工激振、受环境影响大等缺点。近年来,利用地脉动信息分析场地土层波速结构的方法发展迅速。本文采用自主研发的BMT-I型和BMT-II型测试设备进行了钻孔地脉动测试,作为对比,完成了同一钻孔的单孔法剪切波速测试,并对钻孔脉动数据和剪切波速的关系进行了分析,论文主要包括以下内容:(1)提出了一种地脉动数据处理方法——孔内相对参考点谱比法。结合钻孔脉动实验的理论模型和地脉动垂直向上传播的假设,推导了孔内相对参考点谱比法的基本公式。对钻孔内的测点和相邻钻孔内的参考测点地脉动反应谱的谱比进行分析,确定了两测点间土层的速度放大效应参数。与相对参考点谱比法相比,该方法采集的脉动信号受环境干扰小,且参考点的选择不受限制。(2)完成了烟台市莱山区孙家滩庆祥路德尚世家西东莱郡小区场地的工程实测。首先对场地进行了考察,结合钻孔地质勘察资料选择两个相邻钻孔,钻孔脉动测试使用自主研发的BMT-I型和BMT-II型钻孔脉动测试设备,将其中一个钻孔内深7m处作为参考测点,另一钻孔作为测试钻孔由孔底自下而上逐层测试,作为对比,完成了同一钻孔的单孔法剪切波速测试。(3)对测试取得的数据进行孔内相对参考点谱比法分析。得到的谱比曲线显示:在一段频率范围内曲线幅值趋于稳定。筛选谱比曲线平稳段的稳定值得到各层土层放大效应的参数,采用非线性数学拟合的方式与单孔法波速测试结果对比,得到了精度较高的拟合结果。将得到的速度放大值代入拟合公式进行计算得到波速,与单孔法波速对比结果显示相对误差绝大部分小于20%。
韩昕[4](2020)在《重大工程设计反应谱形状及其标定方法的改进》文中研究说明在工程抗震和岩土工程领域,反应谱是用来表述地震地面运动强度的一种方法,它是抗震设计的基础。设计反应谱源于地震反应谱,它是不同场地在不同强度地震作用下的动力响应在平均意义下的一种表达。设计反应谱形状的规定、表达方式及其标定方法的研究是工程抗震领域长期关注的基本问题。如何给出一种能够更加真实地反应地震动频谱特性和场地动力特性的设计反应谱曲线,是重大工程工程抗震领域的热点问题之一。本文在现有研究的基础上,选取国内外1227条强震记录进行统计分析,围绕设计反应谱形状及标定方法开展了深入的研究,给出了一种新的设计反应谱表达方式,并提出新的场地相关反应谱的标定方法。主要研究内容及成果如下:(1)总结归纳和梳理了抗震设计反应谱的发展演化过程,对设计反应谱的标定原理进行了详细介绍和评述。通过对Newmark三参数标定法、双参数标定法、最小二乘标定法、差分进化算法和遗传算法的对比分析,讨论了目前各种标定方法的特点及其适用性。通过分析和讨论得出设计反应谱的表达形式和形状的规定是实现设计反应谱合理标定的关键问题。(2)通过对大量地震加速度反应谱曲线形态的研究,采取多种回归分析的方法对地震加速度反应谱曲线进行了分段拟合,在此基础上,总结提出了一种新的三段式设计反应谱曲线标定模型,对现行的设计反应谱形状和标定方法进行了改进。改进后的设计反应谱曲线在不同段分别由二次函数曲线,三次函数曲线和幂函数下降曲线构成。新的设计反应谱以曲线拟合代替了传统的设计反应谱在上升段和平台段的直线拟合,在一定程度上降低了原设计反应谱平台段表达对地震反应谱标定造成的离散性和误差。(3)按照场地类别、震级和震中距三个因素对参与统计的1227条强震记录进行分组,根据新的设计反应谱表达形式对每条反应谱曲线进行标定。通过分析标定结果,给出了新设计反应谱的特征参数(设计反应谱最大值βmax和特征周期Tg)并讨论了场地类别、震级、震中距对设计反应谱表达形式和特征参数的影响。(4)为满足我国重大工程场地地震安全性评价工作的需求,提出了一种新的场地相关反应谱的标定方法,并将新的标定方法与目前常用的标定方法进行了对比分析。同时,通过工程实例实现了本文提出的场地相关反应谱标定的新方法在工程中的应用。对比分析的结果表明,本文提出的标定方法精度相对较高,更能合理的反映场地相关反应谱的特征。设计反应谱是结构抗震设计中对输入地震动的一种规定,合理的规定设计反应谱及其地震动的输入方法是结构抗震设计的基石。自从上个世纪中叶科学家把地震反应谱应用到工程抗震设计领域以来,各国抗震设计规范大多采用加速度反应谱作为设计谱,并将不同风险水平的谱参数作为结构抗震设计的控制性地震动参数。在半个多世纪的工程应用中,科学家和工程技术人员从未停止对设计反应谱的研究和完善,以使其更加合理地反映场地地震动的特性。本文的工作对丰富反应谱理论有重要的科学意义,对推动反应谱的工程应用有重要的实际价值。
赵一敏[5](2020)在《刚性滑板-复位橡胶新型组合式隔震结构振动台试验研究》文中指出基础摩擦滑移隔震技术早期主要被应用到一些高宽比小、高度低的砖混砌体结构中,对框架结构的研究还较少。同时,由于该技术耗能方式为摩擦耗能,在地震时位移过大可能会造成限位装置的破坏且需要单独设置复位机构,施工难度较大。本文提出一种新型组合式隔震支座,主要由刚性滑块元件与复位橡胶元件并联组合而成,充分利用了橡胶隔震支座和摩擦滑移支座各自的特点,是对摩擦滑移隔震技术的改良。新型组合式隔震支座具有结构简单、功能清晰、造价低、承载力大、便于运输与施工等优点。介绍了新型组合式隔震支座的基本构造、工作原理及力学恢复力特性,并对采用两种不同摩擦系数的改性PTFE的支座进行了力学性能试验。提出了新型组合式隔震结构的动力分析模型、运动方程及时程分析方法等,为振动台试验和有限元模拟分析提供理论指导。针对新型组合式隔震支座设计制作了三层钢框架结构足尺模型作为上部结构进行振动台试验,选用了两条天然波及一条人工波,采用X、Y单向加载的方式进行了7度(0.15g)多遇、设防及罕遇地震的地震波激励。试验共进行三组,包括两组采用不同改性PTFE作为摩擦材料的隔震结构模型,以及一组基础固定的非隔震结构模型。观察结构模型在试验过程中的变形、运动情况等宏观现象,收集并整理、分析了试验数据,得到了三组结构模型的加速度、位移、楼层剪力、隔震层滞回耗能等地震反应。并且建立新型组合式隔震结构的SAP2000有限元分析模型,通过分析其地震反应与振动台试验结果进行对比。最后总结了本文研究的内容,结论表明该刚性滑板—复位橡胶新型组合式隔震支座的设计是合理的,支座具备可靠的承载能力、水平恢复力和摩擦耗能能力。其减震效果良好,具备很高的推广应用价值。指出了本文的不足之处,提出了进一步研究的建议。
朱峰[6](2020)在《RC框架结构NES减震设计研究》文中进行了进一步梳理钢筋混凝土框架结构具有整体性好、空间分割便利、自重轻、易于标准化、节约材料等优点被广泛应用于建筑结构中。但近些年,大量的地震灾害调查发现,钢筋混凝土框架结构在地震过程中的震害严重,倒塌率较高,给我国造成了巨大的经济损失和生命伤亡。传统的钢筋混凝土框架结构设计方法都是通过增加结构自身的强度,在地震作用下通过结构自身非重要构件的损坏消耗地震能量,来实现抗震的目的。这种设计方法既不经济、安全性又难以保障,结构抗震的效率低,是一种“刚对刚”的结构抗震设计方法。因此,研究出一种新的钢筋混凝土框架结构抗震设计方法十分有意义。吸振减震技术是一种有效的振动抑制方法,可以有效的减少结构在地震作用下的地震反应。非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink,NES)是一种具有宽频工作频率带宽的吸振减震器,近些年来被广泛应用于振动控制领域。本文将非线性能量阱应用到钢筋混凝土框架结构上,同时提出两种NES减震RC框架结构实用抗震设计方法,并通过振动台试验和有限元模拟的方法验证了所提设计方法的有效性。本文主要研究内容如下:(1)对NES减震器的减震原理和设置NES的钢筋混凝土框架结构动力特性进行分析,推导NES对结构振动抑制作用的动力学方程。NES对结构的减震作用相当于减少了地震动输入到结构中的地震作用力,因此在考虑对结构地震作用折减计算方法的基础上,提出了两种适用于RC框架结构的NES减震设计方法。(2)基于主结构及NES的动力特性,提出了 NES减震器的构造和参数设计方法。并对理论设计的NES减震器进行小型振动台试验和力学特性测定试验,以验证NES理论设计方法的合理性和可行性。(3)为验证所提出的结构抗震设计方法计算地震作用折减程度的准确性,对开启和关闭NES的5层RC框架结构进行有限元时程分析,对比NES开关前后结构最大层间剪力的差值。结果表明:所提出的等效阻尼设计法计算的结构地震作用比较准确,且该方法设计流程方便简洁,可以作为NES减震RC框架结构地震作用计算的通用分析方法;而直接地震影响系数调整法可以作为特殊、不规则建筑的补充分析计算设计方法。(4)对原按8度设防烈度设计的5层普通RC框架结构应用所提出的设计方法进行NES减震设计,制作出实体模型,进行地震模拟振动台试验,观察模型在地震过程中的破坏模式和层间位移指标,验证所提出的NES减震RC框架结构抗震设计方法的有效性。试验发现:NES减震结构的破坏模式主要是梁端产生塑性铰的局部破坏,在经历大震后没有倒塌,符合了现行规范的“强柱弱梁”的设计理念和“大震不倒”的设计水准。同时结构在大震下的层间位移也满足了规范要求,证明经过NES减震设计的结构达到了原8度设防烈度的抗震性能标准,证明所提出的NES减震RC框架结构抗震设计方法有效可行。
刘琨[7](2020)在《降雨影响下黄土斜坡的地震失稳机制及其稳定性评价》文中认为我国南北地震带北段纵贯黄土高原中西部地区,该地区强震多发,雨季强降雨频发,黄土滑坡灾害尤为严重。加之黄土特殊的水敏性和动力易损性,使得黄土地区地震地质灾害形势更为严峻。针对地震或降雨单一因素诱发黄土滑坡的研究成果颇丰,但是关于降雨和地震耦合作用下黄土滑坡的研究较少,尤其降雨累积效应对滑坡地震触发效应的影响研究更少。2013年7月甘肃省定西市黄土覆盖区在持续降雨后发生岷县漳县6.6级地震,地震诱发大量的黄土滑坡、流滑,并造成严重伤亡和损失,引起了岩土地震工程界极大地关注,也使得降雨后地震滑坡失稳机理和预测方法研究极为迫切,本论文正是针对这一急需开展了降雨影响下黄土斜坡地震失稳的力学机制及其稳定性研究。论文以岷漳地震在挖木池斜坡诱发“一坡两滑”为切入点,在同一地震和降雨条件下两个滑坡表现出差异较大的滑动堆积特征,通过现场调查、勘查测试和室内试验,对比研究了这两个滑坡的地质环境特征、滑动形态和失稳机理。同时采用原位人工降雨入渗试验研究了降雨入渗对斜坡土体物理力学性质的影响规律,通过数值模拟试验分析了斜坡场地条件对地震地面运动特征的影响,借助大尺寸原状黄土液化振动台试验研究了黄土地震液化的机制和性态。最后综合上述研究结果,揭示了降雨对黄土斜坡地震失稳的控制机理,基于理论分析方法提出降雨和地震耦合作用下黄土斜坡稳定性分析方法。通过以上研究工作,取得的创新性成果简述如下:(1)通过岷县-漳县6.6级地震震后地震地质灾害应急调查、无人机摄影测绘、工程钻探、高密度电法测试、室内试验等,提出了震前降雨对挖木池黄土地震滑坡失稳具有控制性作用和“一坡两滑”的差异性失稳机制。发现挖木池东滑坡失稳机制为地震惯性力诱发失稳,而挖木池西滑坡失稳机制为黄土地震液化诱发失稳;基于“一坡两滑”失稳机制的差异性分析,提出降雨影响下黄土地震滑坡失稳分析的三个关键问题,即降雨入渗的累积效应改变斜坡土体物理力学性态、斜坡场地条件的差异性直接影响地震动力响应、降雨和地震耦合作用控制斜坡黄土液化机制。(2)通过开展人工降雨原位入渗现场试验,建立了降雨条件下天然黄土斜坡雨水入渗时空规律、水分运移模型及裂隙对入渗范围的影响机制。发现天然黄土斜坡降雨入渗深度有限,坡体不均匀入渗与土体物性状态密切相关,同时构建了累计降雨量与入渗深度及土体饱和度之间的定量影响关系;基于理论分析方法提出降雨入渗条件下无限斜坡模型水分运移模型,揭示了黄土斜坡饱和含水量深度特征的影响规律;通过室内土工试验提出原状黄土含水量与动静抗剪强度特征参量之间的影响关系式;以含水量为媒介,揭示了降雨入渗对黄土斜坡抗滑强度折减的影响机制。(3)基于历史震害资料和同震滑坡灾害数据统计分析,通过地震动响应计算,给出黄土斜坡地震动放大效应的估算方法及其斜坡不同部位的地震动特征。发现黄土斜坡是造成地震烈度异常的主要地貌类型,地震放大效应是诱发黄土斜坡失稳致灾的主要因素;针对黄土地区典型强震记录进行频谱分析,提出黄土覆盖层厚度和地形特征参数可作为判定斜坡地震放大系数的主要参量;通过对黄土均质斜坡、层状斜坡和阶地斜坡进行参数化地震动响应计算,归纳斜坡土体力学参数、地形几何条件、地层结构和地震动输入特性对斜坡体不同部位地震动特征参数的影响规律,提出黄土斜坡地震动放大效应的估算方法。(4)开展了大尺寸原状黄土地震液化振动台试验,揭示了原状黄土初始含水量对黄土地震液化性态的影响规律,提出黄土地震液化的含水量判定条件和孔压增长的影响规律。发现饱和度85%是黄土可发生类似于砂土完全液化现象的临界值;开展了倾斜基岩上饱和黄土液化振动台试验,发现倾斜地层上的黄土斜坡更容易发生地震液化,倾角越大液化程度越高,揭示了动力条件下倾斜基岩面对饱和黄土孔压增长模式的影响机理。(5)基于无限斜坡稳定性分析模型,提出了考虑降雨和地震耦合作用下黄土斜坡的稳定性分析方法,揭示了降雨入渗渗流方向、地震惯性力方向、地震系数、放大系数、振次比、含水量、地下水位、覆盖层厚度对无限斜坡稳定系数的影响规律。结合降雨入渗对黄土地震液化的影响机理,研究了挖木池斜坡“一坡两滑”的诱发、失稳过程,揭示了降雨对其地震失稳的控制作用和力学机制。
李小军,陈苏,任治坤,吕悦军,童华炜,温增平[8](2020)在《海域地震区划关键技术研究项目及研究进展》文中认为中国位处环太平洋地震带与地中海-喜马拉雅地震带之间,陆域和海域地区的地质构造活动均非常强。随着沿海经济的持续、快速发展,特别是"21世纪海上丝绸之路"战略构想的提出,滨海、近海及海洋工程的抗震设防成为地震科学领域的热点研究方向。因此,迫切需要开展海域地震区划为工程抗震设防提供依据。国家重点研发计划项目"海域地震区划关键技术研究"以海域地震区划的基本原则、科学问题及关键技术为研究目标,提出海域地震区划图的编制原则,形成区划方法与技术系统,并通过典型海域地震区划的示范应用,为中国海域地震区划图编制提供技术支撑。经过两年的项目研究,编制完成了中国东部和南部海域活动构造框架图和3个典型海域(位于黄海、台湾海峡、南海内)地震构造简图,获得了中国海域及邻区俯冲带地震构造模型;建立了中国海域及邻区的统一地震目录,给出了中国近海大陆架地震带的地震活动性方案和参数;统计分析了海域与陆域场地上地震动以及内陆与俯冲带的不同震源类型地震的地震动特性差异,提出了基于地震动观测记录和地震模拟数据的地震动衰减模型构建方案;建立了中国海域及邻区海底地形及海床场地模型,给出了初步的海域场地地震动调整方法;分别开展了海上风力发电、桥梁及海底管道等海域工程及珊瑚岛礁的地震反应模拟分析,初步给出了海洋工程结构和岛礁对不同的地震动参数的敏感性特征;提出了典型示范区的地震区带及潜在震源区方案,形成了海域地震区划的原则与方法,完成了海域地震区划技术系统架构的设计。
赵岑[9](2019)在《地震预警中S波P波反应谱比值模型研究》文中提出地震预警是一种新兴的实时地震减灾技术。在地震预警中,对预警目标地点地震动大小的预测是一个关键技术环节。常规的预警算法利用P波记录进行地震定位、估算震级,然后运用地震动衰减关系(GMPE)来估计S波的地震动参数。地震定位的误差、震级估算的误差,再加上GMPE本身的固有不确定性,导致估算出来的S波地震动参数存在比较大的不确定性。诸如Pd–PGV模型之类的现地预警模型,利用P波地震动参数和S波地震动参数之间的相关性来进行预测,但忽略了震源信息、传播路径、场地条件等关键因素的影响,预测精度不高。在这一环节上,目前的预警算法有待改善。本文针对预警目标场地地震动预测展开研究,提出了一种新的现地预警模型——S波P波反应谱比值模型(本文称为S/P谱比模型)。在地震预警系统监测到P波后,利用P波3秒反应谱的观测值,乘以S/P模型的谱比预测值,对随后到达监测台站的S波的反应谱进行预测。将反应谱预测结果与事先设定好的报警阈值进行比较,即可判断是否需要发出警报。新的预警模型丰富了地震预警的算法,提高了对预警目标场地S波地震动参数的预测精度。本文主要研究工作如下:1.利用日本、美国西部、中国西南3个地区的地震记录,研究了S波反应谱与P波前3秒的反应谱的比例关系(本文称为S/P谱比值),及其变化规律与影响因素。发现:震级、震源距离、场地条件是S/P谱比值的主要影响因素;对频发的中小地震,S/P谱比值不依赖于震级;在需要预警的中短距离范围内,S/P谱比值不依赖于震源距离;场地条件对S/P谱比值存在显着的影响,考虑场地条件的影响能够提高模型的预测精度,模型使用的场地参数(VS30或场地类别SC)容易勘测;在日本俯冲带地区,S/P谱比值基本上不受地震类别的影响,S/P模型避免了使用P波记录确定地震类别的困难;震源机制对S/P谱比值的影响较小,在大部分谱周期上统计不显着,可以不考虑。2.分别建立了适用于日本俯冲带地区的S/P模型、适用于美国西部的S/P模型、适用于中国西南地区的S/P模型。3.在建立模型后,利用S/P模型和P波3秒反应谱的记录值,对S波反应谱进行了预测,并将预测值和记录值进行了对比。结果表明模型预测精度较高。4.参考中国高速铁路暂行的地震紧急处置方案,以地面运动峰值加速度PGA=40、80、100或120 gal为报警阈值,对S/P模型的预警效果进行了测试,统计了正确报警、误报和漏报的比例。结果表明:S/P模型能够有效地运用于高铁预警中;模型预警效果良好,正确报警的比例比误报和漏报大许多。5.对S/P模型的预测对象进行了扩展,使其除了S波反应谱和PGA之外,也能够对地面运动峰值速度PGV、谱强度SI、日本气象厅地震仪器烈度IJMA进行有效的预测。
贾晓辉[10](2019)在《城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建》文中认为地震灾害情景构建是通过建立地震灾害场景,构建地震灾害应对任务模型,依据应对模型计算应急需求并对灾害预防、应急准备不断优化的防灾减灾手段,是一种情景式的应急准备模式,为相关决策部门所采用。本文围绕城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建的研究目标,完成埋地燃气管道抗震的理论分析、经验分析和动力有限元分析,燃气管道功能失效研究等内容,在建立河北地区随机地震动预测模型作为示范区地震动场输入基础上,实现研究区城市地下燃气管道地震灾害情景构建。主要研究内容和研究成果如下:1、系统地研究了地下管道在地震动作用下变形反应的理论法和经验法。考虑面波的影响,推导了瑞利波作用下地下管道地震反应的计算公式;统计分析了基于PGV的埋地管道震害率经验公式;综合考虑影响管道地震破坏的各种因素,引入突变级数法,提出了埋地燃气管道地震破坏等级综合评价分析方法。结果表明:(1)在沉积平原或盆地等面波发育地区,面波对管道所产生的轴向应变要高于剪切波,面波破坏作用建议给予重视;(2)突变级数法可减少埋地燃气管道地震破坏等级计算中的不确定性,具有一定的理论和实用价值。2、开展地震动作用下埋地连续管道和分段管道的动力有限元分析。采用接触单元模拟管土相互作用,建立埋地管道动力有限元分析模型,在有限元模型中采用了粘弹性人工边界,以消除从无限场地土中切取有限尺寸场地进行分析引起的人为误差。同时建立了埋地分段管道动力有限元模型,研究了地震动输入方向、管土相互作用、管材类型、接口结构对埋地管道地震反应的影响规律。结果表明:(1)地震动作用下埋地管道的地震反应受到周围土体应变的传导和约束,管道的应变要小于场地土,且埋地管道的地震反应和土体应变受到地震动输入方向的影响;(2)管土摩擦系数越大、管材越柔,地震动作用下管体反应越大;(3)承插式接口结构会造成应力、应变在接口两侧分布的不连续变化,从而形成应力、应变的间断面,接口强度越弱,不连续现象越明显。论文同时开展了近断层地震动输入下埋地管道地震反应分析。选取具有向前方向性效应速度脉冲、滑冲效应速度脉冲、近断层无脉冲地震动、近断层区外速度脉冲和远场面波的10条地震动记录,开展地震反应数值计算,分析不同类型地震动对埋地管道地震反应的影响,并重点讨论不同类型地震动对埋地管道地震反应影响的差异。结果表明:(1)速度脉冲型地震动因具有较大的速度和位移峰值,会增大埋地管道反应;(2)速度脉冲会使埋地管道地震反应较大,与PGA相关性比较,管道的变形反应与地震动的PGV、PGD相关性更强;(3)在集集地震中,滑冲效应的速度和位移峰值比向前方向性效应的速度和位移峰值大,造成埋地管道的反应变形也更大;(4)发育在沉积平原或盆地地区的大振幅、长周期面波会增大埋地管道的地震反应。3、基于动力学拐角频率的随机有限断层法,开展了适合河北地区地震地质区域特点的地震动场模拟研究,为示范区提供比地震烈度输入更精细的地震动场输入,并以张家口市为例,进一步开展了城市地下燃气管道地震灾害情景构建。基于32个场地钻孔数据,建立河北地区II类和III类场地的土层场地模型,并计算得到平均场地放大系数;分区计算河北地区的场地κ0高频衰减模型,并探讨κ0的分布规律;确定了近年来河北地区中小地震拐角频率和应力降;在震源滑动分布方面,采用凹凸体滑动分布模型的建立方法。基于本文建立的河北地区地震动预测模型参数,分别以邢台平原地区和张家口山区为例,完成考虑震源凹凸体分布和随机分布对比分析的邢台地震近场强地面运动模拟;选用不同的局部场地放大系数和高频衰减κ0模型组成的联合效应,完成张家口山区近场地震动的对比分析。结果表明:(1)局部场地放大系数具有很强的区域特点;(2)场地κ0高频衰减模型受到高程、场地条件、地形起伏等因素的影响,一般而言,场地越硬、高程越高、地形起伏越剧烈,κ0越小;平原地区使用本文κ0模型计算结果与真实记录具有很好一致性;(3)与震源随机滑动分布比较,使用本文方法建立的震源凹凸体分布能有效改善近断层区的地震动强度分布;(4)场地效应为局部场地放大和地震动高频衰减的联合效应,其中高频衰减模型κ0控制着场地反应的峰值和拐点;随机有限断层法在山地地区使用中,应考虑山地地区场地放大系数模型和κ0模型受地形起伏影响的特殊性。本节建立的地震动预测模型可适用于河北地区的相关地震灾害情景构建,符合河北地区地震地质环境的区域特点。基于河北地区随机有限断层法地震动场预测模型,结合研究区本地地震地质特征,计算近断层地震动场,为网格化的示范区地下燃气管网地震反应分析提供加速度、速度等地震动输入,对埋地管道地震作用分析的经验法、突变级数法做比较;对于燃气管道功能失效分析,采用两态破坏准则,提出基于结构破坏的燃气管道功能失效分析方法,并完成示范区燃气管道功能失效分析。结果表明:(1)与以往基于地震烈度所给出的埋地燃气管道震害结果相比,采用本文提出的基于峰值加速度、峰值速度的经验法和突变级数法给出的结果更加细化;(2)环状管道拓扑结构设计、两条以上输气干线设置等措施,能有效提升管道供气功能可靠度,可以为城市燃气管道规划设计和抗震优化改造提供参考。
二、测震系统频谱特性的分析与测定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、测震系统频谱特性的分析与测定(论文提纲范文)
(1)精密可控震源震相信号提取及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 人工源地震勘探及深部探测 |
1.1.1 人工源地震勘探 |
1.1.2 人工源深部探测 |
1.2 人工震源激发技术 |
1.2.1 脉冲震源及其信号特征 |
1.2.2 连续震源及其信号特征 |
1.3 连续震源的震相识别及其存在问题 |
1.4 本文研究内容及章节安排 |
第二章 连续震源信号处理技术 |
2.1 时域分析方法 |
2.1.1 互相关检测 |
2.1.2 短时互相关 |
2.1.3 加权匹配滤波法 |
2.2 变换域分析方法 |
2.2.1 相干法 |
2.2.2 反褶积法 |
2.2.3 “存否”倒谱方法 |
2.2.4 WHT法 |
2.3 时变窄带滤波方法的基础工作 |
2.4 本章小结 |
第三章 扫频震源的时变窄滤波技术 |
3.1 扫频震源信号的频率变化特征 |
3.2 时变窄带滤波器的优化设计 |
3.2.1 数字谐振器 |
3.2.2 时变窄带数字滤波器 |
3.3 窄带滤波器参数设计与震相分离 |
3.3.1 震相全局扫描算法 |
3.3.2 窄带滤波器参数设计 |
3.4 与匹配滤波法的对比 |
3.4.1 有关信噪比对比讨论 |
3.4.2 相关子波的对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 精密可控震源数据处理及分析 |
4.1 精密可控震源观测实验 |
4.1.1 实验介绍 |
4.1.2 激发信号特征 |
4.2 扫频信号校正 |
4.2.1 扫频信号校正原理 |
4.3 基于震相全局扫描算法的震相提取与验证 |
4.3.1 震相到时的检测 |
4.3.2 震相提取与识别 |
4.4 与爆破源的对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 震相识别可靠性分析 |
5.1 信噪比与相关子波峰值能量比 |
5.1.1 相关子波峰值能量比定义 |
5.1.2 相关子波峰值能量比与台站记录信号信噪比的统计关系 |
5.1.3 相关子波峰值能量比与叠加次数的统计关系 |
5.1.4 新丰江实验数据中所识别震相的信噪比判定 |
5.2 两个走时接近震相的到时提取问题 |
5.2.1 两个到时接近且具有一定信噪比的震相的分离 |
5.2.2 信噪比对震相分离的影响 |
5.2.3 扫描信号的频率变化率对震相分离的影响 |
5.3 互相关参考信号的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 讨论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介、研究成果及发表文章 |
(2)考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 煤矿采动灾害对建筑物损害研究现状 |
1.2.1 采动灾害下地基-基础-上部结构相互作用 |
1.2.2 采动灾害对地表扰动研究进展 |
1.2.3 建筑物抗采动灾害防护措施研究进展 |
1.2.4 采动灾害对建筑物的影响 |
1.3 主要存在的问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 采动影响下振动台试验设计与模型制作 |
2.1 引言 |
2.2 相似理论 |
2.2.1 Buckingham定理 |
2.2.2 一致相似率 |
2.3 模型设计 |
2.3.1 原型简介 |
2.3.2 模型构件配筋计算 |
2.3.3 模型材料 |
2.3.4 缩尺模型可控相似常数 |
2.4 结构模型相似关系 |
2.4.1 模型构件自重相似计算 |
2.4.2 非结构构件及活载相似计算 |
2.4.3 物理量相似计算 |
2.5 模型主体及其他配件设计 |
2.5.1 模型主体设计 |
2.5.2 其他配件设计 |
2.5.3 模型配重设计 |
2.6 模型吊装上振动台 |
2.6.1 模型上振动台前的准备工作 |
2.6.2 试验模型上振动台及后续工作 |
2.7 本章小结 |
3 采动影响下建筑结构振动台试验研究 |
3.1 研究目的与内容 |
3.1.1 试验研究目的 |
3.1.2 试验研究内容 |
3.2 数据采集与加载方案 |
3.2.1 测点布置及采集系统 |
3.2.2 试验用地震波 |
3.2.3 地震波输入顺序及加载工况 |
3.2.4 采动灾害模拟试验台设计 |
3.3 模型动力特性分析 |
3.4 模型动力响应分析 |
3.4.1 数据处理方法研究 |
3.4.2 加速度反应分析 |
3.4.3 层间变形分析 |
3.4.4 能量耗散分析 |
3.4.5 应变响应分析 |
3.4.6 试验模型宏观破坏分析 |
3.5 动力破坏试验研究 |
3.6 机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 采动影响下建筑结构数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值模拟理论 |
4.2.1 构件模型及材料本构关系 |
4.2.2 接触控制 |
4.2.3 网格划分 |
4.2.4 有限元模型的建立 |
4.3 采动灾害下建筑物损害分析 |
4.3.1 建筑物单向不均匀沉降 |
4.3.2 建筑物双向不均匀沉降 |
4.3.3 建筑物破坏损害分析 |
4.4 仿真分析与试验结果对比 |
4.4.1 结构动力特性 |
4.4.2 位移时程响应 |
4.4.3 动力破坏形态对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 土-结构相互作用的理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 土-结构相互作用机制 |
5.2.1 运动相互作用 |
5.2.2 惯性相互作用 |
5.3 土-结构相互作用简化理论分析模型 |
5.3.1 质点系模型 |
5.3.2 三维实体模型 |
5.3.3 子结构分析模型 |
5.3.4 混合模型 |
5.4 土-结构相互作用对结构的影响 |
5.4.1 结构体系动力特性影响 |
5.4.2 对结构地震反应的影响 |
5.4.3 对建筑物地基运动的影响 |
5.5 考虑土-结构相互作用的建筑物系统运动方程 |
5.6 本章小结 |
6 土-结构相互作用的采动影响下结构抗震性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 考虑土-结构相互作用的有限元分析参数 |
6.2.1 土体动力本构模型 |
6.2.2 土体计算范围 |
6.2.3 地基土体与上部结构的连接 |
6.2.4 土体边界条件 |
6.3 煤矿采动影响下结构抗震性能分析 |
6.3.1 模态分析 |
6.3.2 加速度响应分析 |
6.3.3 顶点位移响应分析 |
6.3.4 层间变形分析 |
6.3.5 结构楼层剪力分析 |
6.4 土-结构相互作用的采动影响下结构倒塌破坏研究 |
6.4.1 土层参数 |
6.4.2 刚性地基下结构倒塌破坏分析 |
6.4.3 硬土地基下结构倒塌破坏分析 |
6.4.4 软土地基下结构倒塌破坏分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于钻孔脉动的相对参考点谱比法分析土层剪切波速(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外地脉动研究现状 |
1.2.2 国内地脉动研究现状 |
1.2.3 钻孔脉动测试研究现状 |
1.3 论文的主要创新点 |
2 土层剪切波速测试方法 |
2.1 引言 |
2.2 面波法 |
2.2.1 主动源表面波法 |
2.2.2 被动源面波法 |
2.3 钻孔法 |
2.3.1 地表激振单孔法 |
2.3.2 井下自激振单孔法 |
2.3.3 跨孔法 |
2.4 小结 |
3 地脉动理论基础及分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 地脉动的分类和成因 |
3.2.1 地脉动分类 |
3.2.2 地脉动成因 |
3.3 地脉动数据分析方法 |
3.3.1 直接傅里叶变化法 |
3.3.2 单点谱比法 |
3.3.3 相对参考点谱比法 |
3.4 孔内相对参考点谱比法 |
3.4.1 孔内相对参考点谱比法理论 |
3.4.2 孔内相对参考点谱比法公式 |
3.5 本章小结 |
4 剪切波速的工程实测及数据分析 |
4.1 引言 |
4.2 测试场地信息和测试设备 |
4.2.1 测试场地信息 |
4.2.2 测试设备 |
4.3 波速测试流程 |
4.3.1 仪器连接和测点布置 |
4.3.2 波速测试流程 |
4.4 波速测试结果与数据分析 |
4.4.1 测试结果 |
4.4.2 波速计算 |
4.5 本章小结 |
5 钻孔脉动数据的工程实测及数据分析处理 |
5.1 引言 |
5.2 钻孔脉动工程实测 |
5.2.1 测试钻孔信息及参数设置 |
5.2.2 钻孔脉动测试方案流程 |
5.3 钻孔脉动测试结果 |
5.4 数据处理 |
5.4.1 时间域处理 |
5.4.2 频率域处理 |
5.4.3 频谱分析 |
5.4.4 谱比图像分析 |
5.4.5 波速拟合 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)重大工程设计反应谱形状及其标定方法的改进(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 反应谱的概念及其数值计算 |
1.2.1 反应谱的概念 |
1.2.2 反应谱的数值计算过程 |
1.3 反应谱研究历程及应用 |
1.3.1 反应谱的研究历程 |
1.3.2 建筑抗震设计规范中的反应谱 |
1.3.3 重大工程的设计反应谱 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 强震观测及强震记录的选取 |
2.1 引言 |
2.2 强震观测概述 |
2.3 强震记录选取 |
2.4 本章小结 |
第三章 设计反应谱形状改进的方案 |
3.1 引言 |
3.2 设计反应谱标定方法 |
3.2.1 三参数标定法 |
3.2.2 双参数标定法 |
3.2.3 最小二乘标定法 |
3.2.4 遗传算法标定反应谱法 |
3.2.5 差分进化标定法 |
3.3 设计反应谱标定方法对比 |
3.4 反应谱标定存在问题 |
3.5 关于设计反应谱形状的讨论 |
3.5.1 地震反应谱统计分析 |
3.5.2 新目标反应谱形状及其标定参数的确定方法 |
3.5.3 新旧设计反应谱曲线对比分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 设计反应谱特征参数的统计分析 |
4.1 引言 |
4.2 平台值影响因素的研究现状及分析 |
4.3 特征周期影响因素的研究现状及分析 |
4.4 动力放大系数谱最大值统计分析 |
4.5 动力放大系数谱特征周期统计分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 场地相关反应谱标定方法的改进 |
5.1 引言 |
5.2 目标谱形状的确定方法 |
5.3 遗传算法标定目标反应谱及拐点周期 |
5.4 设计反应谱形状及谱型控制参数的确定 |
5.5 应用实例 |
5.5.1 目标谱形状的确定 |
5.5.2 遗传算法标定目标谱及拐点周期 |
5.5.3 设计反应谱形状及其谱型控制参数的确定 |
5.5.4 标定结果对比 |
5.6 场地相关反应谱的计算过程 |
5.7 场地相关反应谱标定新方法的工程应用 |
5.7.1 工程实例一 |
5.7.2 工程实例二 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(5)刚性滑板-复位橡胶新型组合式隔震结构振动台试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 基础隔震技术概述 |
1.2.1 基础隔震的基本概念 |
1.2.2 基础隔震体系的组成 |
1.2.3 基础隔震的原理 |
1.2.4 基础隔震结构的优势 |
1.3 隔震支座的分类与特点 |
1.3.1 橡胶隔震支座 |
1.3.2 摩擦滑移支座 |
1.3.3 复合隔震体系 |
1.4 摩擦滑移隔震技术 |
1.4.1 摩擦滑移隔震技术的发展 |
1.4.2 摩擦滑移隔震技术存在的问题 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 刚性滑板—复位橡胶新型组合式支座力学性能及分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 刚性滑板—复位橡胶新型组合式隔震支座 |
2.2.1 基本构造 |
2.2.2 工作原理 |
2.2.3 恢复力模型 |
2.3 新型组合式隔震支座力学性能试验 |
2.3.1 试验加载设备 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 试验结果及分析 |
2.4 基础隔震结构的动力分析模型 |
2.4.1 单质点体系分析模型 |
2.4.2 多质点体系分析模型 |
2.4.3 本文采用的动力分析模型 |
2.5 新型组合式隔震结构的运动方程 |
2.5.1 基本假定 |
2.5.2 隔震结构相对静止状态 |
2.5.3 隔震结构相对滑动状态 |
2.5.4 临界状态判别条件 |
2.6 新型组合式隔震结构的时程分析方法 |
2.6.1 Newmark-β法 |
2.6.2 Wilson-θ法 |
2.6.3 中点加速度法 |
2.7 本章小结 |
第三章 新型组合式隔震结构模型振动台试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验目的及内容 |
3.3 试验概况 |
3.3.1 试验设备 |
3.3.2 结构模型的制作 |
3.3.3 隔震支座的安装 |
3.3.4 测点布置 |
3.4 试验加载方案 |
3.4.1 地震波的选用 |
3.4.2 试验工况 |
3.5 本章小结 |
第四章 振动台试验结果及分析 |
4.1 引言 |
4.2 试验过程结构模型反应 |
4.3 结构模型动力特性分析 |
4.4 结构模型加速度反应 |
4.4.1 加速度时程曲线 |
4.4.2 加速度峰值及放大系数 |
4.5 结构模型位移反应 |
4.5.1 最大相对位移反应 |
4.5.2 层间位移角 |
4.5.3 隔震层位移时程曲线 |
4.6 结构模型楼层剪力分析 |
4.7 隔震层滞回耗能分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 新型组合式隔震结构有限元模拟分析 |
5.1 引言 |
5.2 SAP2000的地震分析方法 |
5.2.1 非线性连接单元 |
5.2.2 快速非线性模态时程分析方法(FNA) |
5.2.3 FNA方法的总结与应用 |
5.3 有限元结构模型的建立 |
5.3.1 上部结构的建立 |
5.3.2 结构模型基本参数对比 |
5.3.3 新型组合式支座的参数设置 |
5.4 结构有限元动力特性分析 |
5.5 隔震结构地震反应对比 |
5.5.1 加速度对比 |
5.5.2 层间位移角对比 |
5.5.3 楼层剪力对比 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A攻读硕士学位期间所取得的成果 |
(6)RC框架结构NES减震设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结构抗震设计方法研究现状 |
1.2.2 非线性吸振器(NES)研究现状 |
1.3 研究的目的意义与研究内容 |
1.3.1 研究的目的和意义 |
1.3.2 本文的研究内容 |
2 NES减震结构抗震设计方法研究 |
2.1 传统结构抗震设计方法对比分析 |
2.2 NES减震控制机理 |
2.2.1 NES减震装置构造 |
2.2.2 NES减震结构动力学原理 |
2.3 NES减震结构设计方法 |
2.3.1 等效阻尼设计法 |
2.3.2 直接地震影响系数调整法 |
2.4 NES减震器参数设计 |
2.4.1 质量设计 |
2.4.2 刚度设计 |
2.4.3 阻尼设计 |
2.4.4 频率设计 |
2.5 本章小结 |
3 NES减震RC框架结构振动台试验 |
3.1 引言 |
3.2 减震框架结构模型设计 |
3.3 NES减震器设计 |
3.3.1 NES构造设计 |
3.3.2 NES参数选取 |
3.4 试验模型相似关系及材料性能 |
3.5 模型施工制备 |
3.6 振动台试验方案 |
3.6.1 试验测量设备及减震器布置 |
3.6.2 试验加载工况 |
3.7 NES减震结构模型破坏过程分析 |
3.8 NES减震结构试验模型大震位移响应分析 |
3.9 NES减震结构模态测试分析 |
3.10 本章小结 |
4 NES减震RC框架结构有限元时程分析 |
4.1 框架结构有限元模型建立 |
4.1.1 结构单元类型选取 |
4.1.2 材料应力-应变模型 |
4.1.3 模型接触定义 |
4.2 NES减震器在ABAQUS中的实现 |
4.2.1 等比例实体减震器建模法 |
4.2.2 等效简化减震器建模法 |
4.2.3 两种模型减震器回复力特性对比 |
4.3 NES减震结构时程分析 |
4.3.1 地震波选取 |
4.3.2 时程分析加载工况 |
4.4 减震结构开启NES前后层间剪力数据对比分析 |
4.5 NES减震结构罕遇地震下位移分析 |
4.6 结构有限元模态分析与试验对比分析 |
4.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(7)降雨影响下黄土斜坡的地震失稳机制及其稳定性评价(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土斜坡降雨入渗研究 |
1.2.2 黄土斜坡场地条件对地震地面运动的影响 |
1.2.3 地震液化诱发黄土滑坡形成机理研究 |
1.2.4 地震-降雨与斜坡稳定性研究 |
1.3 发展趋势及认识 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究思路与技术路线 |
第二章 降雨后地震诱发黄土斜坡“一坡两滑”对比研究 |
2.1 滑坡区场地地质环境特征 |
2.1.1 位置及地貌分析 |
2.1.2 地质构造环境 |
2.1.3 岩土材料 |
2.1.4 地层结构 |
2.1.5 水文地质分析 |
2.2 震前降雨条件及分析 |
2.3 滑坡场地地震动特征分析 |
2.4 滑坡场地老滑坡分布 |
2.5 滑坡几何形态对比分析 |
2.6 滑坡滑距对比分析 |
2.7 斜坡失稳机理分析 |
2.7.1 “一坡两滑”失稳机理分析 |
2.7.2 黄土流滑机理 |
2.7.3 二次滑坡机理 |
2.8 降雨影响下黄土斜坡地震失稳的关键问题 |
2.9 小结 |
第三章 降雨条件下黄土斜坡入渗及其对强度的影响 |
3.1 黄土斜坡降雨入渗的原位试验设计 |
3.1.1 场地地质环境 |
3.1.2 斜坡土体物性参数空间分布特征 |
3.1.3 人工降雨试验设计 |
3.1.4 降雨工况设计 |
3.2 降雨条件下斜坡土体含水量分布 |
3.2.1 降雨后入渗形态分析 |
3.2.2 基于实测含水量的降雨入渗过程分析 |
3.2.3 基于高密度电法测试的降雨入渗过程分析 |
3.2.4 裂缝对降雨入渗过程的影响分析 |
3.3 降雨入渗条件下无限斜坡水分运移模型 |
3.3.1 模型建立的基本假设与控制方程 |
3.3.2 无限长黄土斜坡渗流控制方程的求解 |
3.4 含水量对黄土动静强度的影响分析 |
3.4.1 含水量对黄土静强度的影响 |
3.4.2 含水量对黄土动强度的影响 |
3.5 降雨条件下黄土斜坡土体强度参数分布 |
3.6 小结 |
第四章 黄土斜坡场地的地震动分布特征 |
4.1 斜坡场地与地震震害分布的统计关系 |
4.1.1 地震烈度异常资料统计 |
4.1.2 地形条件与地震烈度异常的统计分析 |
4.2 黄土地区地震记录与场地放大效应的统计分析 |
4.2.1 黄土地区强震数据 |
4.2.2 覆盖层厚度与强震动记录的统计关系 |
4.2.3 地形地貌条件与强震动记录的统计关系 |
4.3 斜坡场地地震反应分析的参数化分析方法 |
4.3.1 斜坡地震反应分析方法 |
4.3.2 数值分析方法验证 |
4.4 水平自由场地地震反应分析的影响要素 |
4.4.1 土层厚度对地表加速度幅值及频谱特性的影响 |
4.4.2 边界的截取长度对地表加速度幅值及频谱特性的影响 |
4.4.3 动力输入频谱对地表加速度幅值及频谱特性的影响 |
4.5 均质斜坡土体力学参数对地震反应分析的影响 |
4.5.1 斜坡倾角对地表地震动参数分布的影响 |
4.5.2 黄土波速对地表地震动参数分布的影响 |
4.6 层状斜坡覆盖土层厚度对地震反应分析的影响 |
4.6.1 覆盖层厚度对斜坡场地地表峰值加速度的影响 |
4.6.2 覆盖层厚度对场地加速度放大系数的影响 |
4.7 阶地型斜坡地形参数对地震反应分析的影响 |
4.7.1 阶地斜坡倾角对场地地面运动的影响 |
4.7.2 阶地斜坡后缘倾角对场地地面运动的影响 |
4.7.3 阶地平台宽度对平台地面运动的影响 |
4.7.4 输入频率对阶地斜坡平台地面运动的影响 |
4.8 小结 |
第五章 基于振动台试验的原状黄土地震液化性态分析 |
5.1 试验设计 |
5.1.1 振动台模型 |
5.1.2 大尺寸原状黄土试样取备 |
5.1.3 传感器布设方案 |
5.1.4 试样饱水 |
5.1.5 地震荷载工况 |
5.2 加速度响应特征 |
5.3 孔隙水压力响应特征 |
5.4 黄土地震液化性态影响因素 |
5.4.1 液化黄土埋深及含水量对孔压比的影响 |
5.4.2 含水量对黄土液化性态的影响 |
5.5 小结 |
第六章 降雨对黄土斜坡地震稳定性的影响机制及评价 |
6.1 无限斜坡稳定性分析原理 |
6.2 渗流孔隙水压力的影响 |
6.3 降雨入渗的影响 |
6.4 地震场地放大效应的影响 |
6.5 动孔隙水压力增长的影响 |
6.6 降雨和地震共同作用下无限斜坡稳定性影响分析 |
6.7 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(8)海域地震区划关键技术研究项目及研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 项目研究目标与内容 |
1.1 研究目标及科学问题和关键技术 |
1.2 项目课题设置与研究思路 |
2 项目研究进展与主要成果 |
2.1 海域活动构造框架和地震构造模型研究 |
2.1.1 海域断裂地球物理调查手段 |
2.1.2 海域地震构造和潜在震源模型 |
2.2 海域地震活动性模型及其评价方法研究 |
2.2.1 我国海域及邻域地震目录 |
2.2.2 我国海域及邻域地震活动性分析 |
2.3 海域地震动特性及衰减模型研究 |
2.3.1 海域地震及场地的地震动特性 |
2.3.2 海域场地地震动长周期谱衰减特征 |
2.3.3 俯冲带地震的地震动衰减模型 |
2.4 海域场地特征及场地地震动影响研究 |
2.4.1 中国海及邻区海底地形模型 |
2.4.2 海域场地条件对地震动影响 |
2.4.3 海洋场地土动力特性 |
2.4.4 场地分类方案及地震动调整 |
2.5 海洋工程抗震设防控制性地震动参数研究 |
2.5.1 海上风力发电工程 |
2.5.2 跨海桥梁工程 |
2.5.3 海底管道与电缆工程 |
2.5.4 珊瑚岛礁场地影响 |
2.6 海域区划图编制技术及典型海区示范 |
2.6.1 海域工程抗震设防概率水准 |
2.6.2 海域地震危险性计算模型 |
2.6.3 海域典型示范区地震区划初步结果 |
3 结语 |
(9)地震预警中S波P波反应谱比值模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 地震预警的一些基本概念 |
1.2.1 地震预警的概念 |
1.2.2 地震预警的方式 |
1.2.3 关于地震预警的几个注重点 |
1.3 面向公众的地震预警系统的建设现状 |
1.3.1 日本的地震预警系统 |
1.3.2 美国的地震预警系统 |
1.3.3 意大利的地震预警系统 |
1.3.4 中国的地震预警系统 |
1.4 高速铁路地震预警系统的建设现状 |
1.4.1 日本高速铁路的地震预警系统 |
1.4.2 中国高速铁路的地震预警系统 |
1.5 地震预警相关技术研究现状 |
1.5.1 地震预警中的地震定位 |
1.5.2 震级估算方法 |
1.5.3 预警目标场地的地震动预测 |
1.6 研究现状总结与本文研究主题 |
1.6.1 研究现状总结 |
1.6.2 本文的研究主题 |
1.7 本文的章节安排 |
第2章 建立S波P波反应谱比值模型的基本方法 |
2.1 S/P模型的基本思路 |
2.1.1 S波与P波频谱相关性的分析 |
2.1.2 实际记录数据中的观察 |
2.1.3 反应谱作为预警参数的优越性 |
2.2 P波和S波到时的拾取 |
2.2.1 P波到时的拾取 |
2.2.2 S波到时的拾取 |
2.3 建立模型的基本方法 |
2.3.1 随机效应回归方法 |
2.3.2 残差分析方法 |
2.3.3 显着性检验与拟合优度 |
2.3.4 回归参数的平滑方法 |
第3章 基于日本Ki K-net台站数据的S波 P波反应谱比值模型 |
3.1 数据集的建立 |
3.1.1 记录的收集、检查与筛选 |
3.1.2 地震记录的相关信息 |
3.1.3 建立模型使用的样本集 |
3.2 模型的建立 |
3.2.1 S波P波反应谱比值的定义和基本特征 |
3.2.2 方程形式 |
3.2.3 模型参数 |
3.3 残差分析 |
3.3.1 模型残差分布 |
3.3.2 震源机制影响的分析 |
3.3.3 地震类别影响的分析 |
3.3.4 场地间残差的分析 |
3.4 模型标准差 |
3.4.1 模型标准差的大小 |
3.4.2 和地震动衰减关系比较 |
3.5 模型预测与报警检验 |
3.5.1 S波P波反应谱比值的预测结果 |
3.5.2 S波反应谱的预测结果 |
3.5.3 报警检验 |
3.6 本章小结 |
第4章 适用于美国西部的S波P波反应谱比值模型 |
4.1 样本集的建立 |
4.1.1 记录的检查与筛选 |
4.1.2 采用的样本集 |
4.2 模型的建立 |
4.2.1 S波P波反应谱比值的变化趋势 |
4.2.2 方程形式 |
4.2.3 模型系数和标准差 |
4.2.4 残差分析 |
4.2.5 S/P谱比值的预测 |
4.3 模型预测与报警结果 |
4.3.1 S波反应谱的预测结果 |
4.3.2 报警结果 |
4.4 模型的局限性 |
4.5 本章小结 |
第5章 适用于中国西南地区的谱比模型 |
5.1 数据集的建立 |
5.1.1 地震记录的来源 |
5.1.2 地震资料的收集 |
5.1.3 记录的检查、筛选与数据处理 |
5.1.4 建立模型所用的数据集 |
5.1.5 数据集的构成特点 |
5.2 模型的建立 |
5.2.1 美国西部模型在中国西南地区的适用性 |
5.2.2 模型建立的步骤 |
5.2.3 路径项的回归 |
5.2.4 震级项的回归 |
5.2.5 模型常数项的确定 |
5.2.6 场地效应项的确定 |
5.2.7 模型确定 |
5.3 模型检验 |
5.3.1 S波反应谱的预测 |
5.3.2 报警结果 |
5.3.3 和地震动衰减关系的预测结果比较 |
5.3.4 和P_a-PGA现地预警模型的预测结果比较 |
5.3.5 模型的局限性 |
5.4 本章小结 |
第6章 对地震动强度参数的S波P波比值模型 |
6.1 对PGV的S/P模型 |
6.1.1 对P_d-PGV方法的改进 |
6.1.2 模型的建立 |
6.1.3 PGV的预测 |
6.2 谱强度SI的S/P模型 |
6.2.1 谱强度SI在地震预警中的用途 |
6.2.2 模型的建立 |
6.2.3 谱强度的预测 |
6.2.4 基于SI的高铁预警检验 |
6.3 仪器烈度IJMA的预测模型 |
6.3.1 地震预警中仪器烈度的预测方法 |
6.3.2 通过PGV、SI的预测结果换算IJMA |
6.3.3 使用P波烈度IP预测IJMA |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 埋地燃气管道抗震分析研究现状 |
1.2.1 经验分析 |
1.2.2 理论分析 |
1.2.3 试验分析 |
1.2.4 动力有限元分析 |
1.3 近断层地震动模拟研究现状 |
1.4 研究问题的提出 |
1.5 本文研究思路和主要内容 |
第二章 埋地燃气管道的震害等级评估 |
2.1 引言 |
2.2 理论分析法 |
2.2.1 公式对比 |
2.2.2 瑞利波作用下管道应变反应分析 |
2.3 经验分析法 |
2.3.1 燃气管道地震破坏等级评定标准 |
2.3.2 燃气管道震害率分析 |
2.3.3 经验公式对比分析 |
2.3.4 基于PGV的地下管道震害率经验模型 |
2.4 基于突变级数法的燃气管道震害等级评估 |
2.4.1 方法原理 |
2.4.2 实例分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 埋地管道动力有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 埋地管道动力有限元模型 |
3.3 埋地连续钢质管道动力有限元分析 |
3.3.1 选取地震动时程 |
3.3.2 地震动输入方向影响 |
3.3.3 管土相互作用影响 |
3.3.4 管材影响 |
3.4 埋地承插式铸铁管动力有限元分析 |
3.4.1 计算模型简介 |
3.4.2 计算结果及分析 |
3.5 基于动力有限元分析模型的认识 |
3.6 本章小结 |
第四章 特殊地震动作用下埋地管道反应分析 |
4.1 引言 |
4.2 埋地钢管动力有限元模型 |
4.3 近断层地震动作用下埋地钢管地震反应分析 |
4.3.1 近断层地震动输入选取 |
4.3.2 近断层有无速度脉冲地震动输入对比分析 |
4.3.3 向前方向性效应与滑冲效应作用下对比分析 |
4.3.4 近断层区外速度脉冲作用分析 |
4.4 远场长周期地震动作用下埋地钢管地震反应分析 |
4.4.1 远场长周期地震动输入选取 |
4.4.2 计算结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 城市地下燃气管道地震灾害情景构建 |
5.1 引言 |
5.2 河北地区随机地震动预测模型 |
5.2.1 随机有限断层法 |
5.2.2 河北地区地震动随机预测模型参数分析 |
5.2.3 邢台平原地区的近场强地面运动模拟 |
5.2.4 张家口山区的近场强地面运动模拟 |
5.3 示范区地下燃气管道结构破坏分析 |
5.3.1 经验分析 |
5.3.2 突变级数法分析 |
5.4 示范区地下燃气管道功能失效分析 |
5.4.1 基于结构破坏的燃气管道功能失效分析 |
5.4.2 案例分析 |
5.5 燃气管道地震应急对策分析与震后修复 |
5.5.1 地震应急对策分析 |
5.5.2 燃气管道震后修复 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历、在学期间研究成果及发表文章 |
四、测震系统频谱特性的分析与测定(论文参考文献)
- [1]精密可控震源震相信号提取及应用[D]. 王晓蕾. 中国地震局地球物理研究所, 2020(03)
- [2]考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析[D]. 白春. 辽宁工程技术大学, 2020(01)
- [3]基于钻孔脉动的相对参考点谱比法分析土层剪切波速[D]. 李战. 烟台大学, 2020(02)
- [4]重大工程设计反应谱形状及其标定方法的改进[D]. 韩昕. 防灾科技学院, 2020(08)
- [5]刚性滑板-复位橡胶新型组合式隔震结构振动台试验研究[D]. 赵一敏. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]RC框架结构NES减震设计研究[D]. 朱峰. 东北林业大学, 2020(01)
- [7]降雨影响下黄土斜坡的地震失稳机制及其稳定性评价[D]. 刘琨. 兰州大学, 2020(01)
- [8]海域地震区划关键技术研究项目及研究进展[J]. 李小军,陈苏,任治坤,吕悦军,童华炜,温增平. 地震科学进展, 2020(01)
- [9]地震预警中S波P波反应谱比值模型研究[D]. 赵岑. 西南交通大学, 2019(06)
- [10]城市地下燃气管道抗震分析及地震灾害情景构建[D]. 贾晓辉. 中国地震局地球物理研究所, 2019(02)