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ZHOU Lincong ZHENG Yifeng PAN Shunchun. College of Construction Engineering Jilin University Changchun China . Jiaozhou Urban Planning Bureau Jiaozhou Sh ong China 《东北亚地学研究》2009,(3):168-173
It is considered thai the damage of the underground structures caused by earthquakes is minor for a long time. However, the catastrophic damages induced by several recent earthquakes （e. g. Kobe earthquake in 1995 ） revealed that the study on the dynamic properties of the underground structures is indispensable. The dynamic behavior and damage mechanism of underground structure are analyzed by using shaking table tests （ both shallow-and deep-buried） and numerical simulation （3D FEM） including horizontal and vertical input motions, individually and simultaneously. From the results, the underground structure collapsed due to strong horizontal forces although vertical deformation is not negligible. The vertical excitation increases the response of structure, especially the stress and shear stress at the upper section; the soil influenced the property of soilstructure system. In the same excitation, the response in shallow-buried test is larger than deep case. Both overburden and vertical earthquake play important roles in the response of structure and those are two critical aspects in the design of the large-span underground structures, such as subway stations. 相似文献
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1 IntroductionAccordingtogeologicalstructure ,theGansu Ningxia Qinghaiareabelongstothenortheastmar ginofQinghai Tibetblock .Thisareahasbeenpaidmuchattentionby geo specialistsinChinaandabroadbecauseofitssignificanttectonicmovement,itsintensiveseismicity ,anditsimportanceinearth quakehazardmitigation .IntheDevelopmentPro gramonNationalKeyBasicResearchesundertheProject“MechanismandPredictionofContinentalStrongEarthquakes”,themechanismsofcontinen talstrongearthquakesarestudied ,usinghypo… 相似文献
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Zhe Ren Kun Wang Qi-shu Zhang Ze-min Xu Zheng-guang Tang Ji-pu Chen Ji-qing Yang Zong-heng Xu 《山地科学学报》2018,15(1):82-99
Tailings impoundments can potentially collapse due to damage caused by earthquakes, which has frequently occurred around the world. This study takes the proposed valley type tailings impoundment in Yunnan as the research object to analyze the dynamic response behavior under earthquake action with both numerical simulation and physical model test (1:300). The results of both tests show that the dynamic response of the valley type tailings impoundment is characterized by “medium stiffness effect”, in other words, in a certain range, the “softer” the unsaturated tailings sand is, the more energy it can dissipate, which leads the decrease of the value of the acceleration amplification factor. In addition, the peak acceleration of the monitoring points increases with the vertical elevation, which indicates that the “elevation amplification effect” exists in the tailings impoundment dynamic response. The middle part of the outer side of the raised embankment reacts more sensitive than the crest, which is similar to the slope dynamic response. The starter dam reacts sensitively under the earthquake excitation, which should be given more attention during the seismic design. The dynamic response rules reflected by the numerical simulation are consistent with the results monitored on the physical model test, although there are some differences between their values. The dynamic response rules of the valley type tailings impoundment can provide basis for the design of the similar projects in this region. 相似文献
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基于2017-08-09新疆精河6.6级地震同震破裂位错模型和区域地壳速度结构,利用粘弹性模型计算其地表位移、同震及震后应力场扰动变化,分析其对2018-10-16精河5.4级地震的应力触发关系。结果表明,精河6.6级地震造成的同震位移主要为地表垂向位移,最大位移量为84 mm,地表水平位移最大位移量为25 mm;地震引起发震断裂及其与博阿断裂交会区、库松木楔克断裂东段及分支断裂、喀什河断裂东段库仑应力增加,这些断裂靠近精河6.6级地震震中部分库仑应力增加超过10 kPa,但5~10 a尺度内的应力扰动基本为弹性响应,并未随时间显著变化。精河6.6级地震造成的精河5.4级地震震中位置同震库仑应力变化显著低于10 kPa的触发阈值,两者不存在同震或震后应力触发关系。 相似文献
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运用非连续变形分析（DDA）和有限元方法(FEM)对砌体结构进行震动分析。建模中将砌体结构的砖、柱、过梁以及楼板等视为独立的弹性体分别作有限元划分,弹性体之间运动由接触界面的张开、闭合和滑动控制来实现,通过防止弹性体间的侵入来校正弹性块体系统的位移与应变最小二乘拟合结果。弹性块体间滑动采用库仑摩尔定律控制砂浆的作用与失效,输入相当于地震烈度Ⅸ度的加速度峰值的迁安波对砌体结构模型进行震力分析,研究相应震动过程。算例表明,DDA和FEM组合的方法能很好地模拟砌体结构受地震作用的动力响应过程。在较大地震作用下,砌体结构首先从底层开始开裂破坏并导致结构倒塌,与农村砌体结构震害现象吻合较好。 相似文献
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采用固定台站的宽频带数字地震波形资料，计算2017-06-16巴东MS4.3地震序列16个ML1.8以上地震的视应力、拐角频率及震源破裂半径等震源参数，并系统分析地震视应力值与各参数之间的关系。结果表明,地震序列视应力值与震级正相关，地震震源谱的高频成分不丰富，拐角频率和视应力值均远小于非水库区的构造地震，震源区地下结构较为复杂。 相似文献
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为研究强震作用下斜坡表面的动力放大效应, 以陕西勉县某岩质斜坡为例, 建立了三维模型。运用离散元软件3DEC, 模拟了动力条件下斜坡的变形失稳过程, 分析了斜坡表面的动力响应特征, 研究了不同地震波输入工况条件下坡体表面动力响应差异。研究结果表明: 考虑地震纵波的影响时, 竖向加速度得到显著增强, 坡面的PGA放大系数增强了约1.62倍; 坡面形态强烈影响着斜坡表面的动力响应特征, 强震作用下, 斜坡坡肩及坡形转折处的放大效应均十分强烈, 凸出部位次之, 坡表两侧的放大效应最弱; 不同输入工况下, 斜坡坡形转折处的水平向PGA放大系数均维持较高值, 特别是在仅输入水平向加速度的条件下, 该部位在地震滑坡灾害预防中应特别注意; 强震作用下滑坡的运动过程可概括为滑坡孕育启动阶段—挤压碰撞高速运动阶段—堆积阶段。研究成果可为该地区防灾减灾工作提供一定理论支持。 相似文献
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综合分析兴文MS5.7地震672个余震的精定位结果、应力背景和深部背景认为,兴文MS5.7地震是由北东-南西向隐伏断层所引起。北西-南东向的水平最大主应力持续挤压引发破裂,形成MS5.7主震;其他3次地震与兴文MS5.7地震呈北东向线性排列,结合震源机制解和应力方向分析认为,其他3次地震也与该隐伏断层有关。 相似文献
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张四新 《大地测量与地球动力学》2017,37(6):563-567
利用甘肃民乐至青海门源的多期跨断裂水准资料,对比分析了1986年、2016年两次门源6.4级地震前的垂直形变。结果表明：1)两次地震前的孕震背景不同。1986年门源地震前祁连山相对民乐盆地大幅上升,区域压应力呈增强状态;2016年门源地震前祁连山相对民乐盆地上升不明显,区域压应力相对松弛。2) 两次地震前垂直形变表现形式不同。1986年门源地震前冷龙岭断裂附近出现加速上升,2016年门源地震前冷龙岭断裂附近出现上升和下降相间的不稳定变化。3)两次门源地震前在发震断裂附近都观测到地表隆起区,与地震孕育的膨胀模式相吻合。 相似文献
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遥感技术在西藏当雄地区活动断裂调查中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
以遥感数据、地震资料以及震源机制解为基础，对西藏当雄地区亚东-谷露断裂以及嘉黎断裂进行遥感解译和对比分析。研究表明，亚东-谷露断裂北段地貌特征为正断拉张及右旋走滑综合作用的结果；中段存在拉张运动与左旋走滑运动，并发育地堑，冲沟位错显示该处具有6～66 m的水平位移量，其中1411年当雄南8级地震在该处产生6～12 m的水平位移；南段次级断层充分发育，北端表现为右旋运动，往南开始表现出左旋运动特征，同时地堑充分发育。结合震源机制解反演结果，推测走滑断层控制该区地壳浅部（8 km以上）以走滑型为主的地震事件的发生，而该处的地堑形成于地壳深部（8 km以下）的正断型应力机制，并控制地壳深部正断型地震事件的发生。嘉黎断裂整体断层隐伏，西段存在右旋运动，往东南则开始出现左旋运动，该处地震事件和应力机制均为走滑型。 相似文献
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利用寻乌及邻区2009年以来的地震波形资料,采用Snoke方法反演19次ML2.5以上地震的震源机制,计算89次ML1.5以上地震的视应力。结果显示,寻乌及邻区的走滑型地震占绝对优势,震源机制解P轴优势方向分布在310°~320°和110°~130°之间,倾角绝大多数在40°以内,与该区以NWW-SEE向水平挤压为特征的构造应力场吻合;寻乌震群集中区内8次ML2.5以上地震的震源机制结果一致性较好。寻乌及邻区视应力与震级呈正相关,2017-11-06寻乌ML3.8震群前的差视应力值出现高值波动。 相似文献
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The dynamic failure mode and energy-based identification method for a counter-bedding rock slope with weak intercalated layers are discussed in this paper using large scale shaking table test and the Hilbert-Huang Transform (HHT) marginal spectrum. The results show that variations in the peak values of marginal spectra can clearly indicate the process of dynamic damage development inside the model slope. The identification results of marginal spectra closely coincide with the monitoring results of slope face displacement in the test. When subjected to the earthquake excitation with 0.1 g and 0.2 g amplitudes, no seismic damage is observed in the model slope, while the peak values of marginal spectra increase linearly with increasing slope height. In the case of 0.3 g seismic excitation, dynamic damage occurs near the slope crest and some rock blocks fall off the slope crest. When the seismic excitation reaches 0.4 g, the dynamic damage inside the model slope extends to the part with relative height of 0.295-0.6, and minor horizontal cracks occur in the middle part of the model slope. When the seismic excitation reaches 0.6 g, the damage further extends to the slope toe, and the damage inside the model slope extends to the part with relative height below 0.295, and the upper part (near the relative height of 0.8) slides outwards. Longitudinal fissures appear in the slope face, which connect with horizontal cracks, the weak intercalated layers at middle slope height are extruded out and the slope crest breaks up. The marginal spectrum identification results demonstrate that the dynamic damage near the slope face is minor as compared with that inside the model slope. The dynamic failure mode of counter-bedding rock slope with weak intercalated layers is extrusion and sliding at the middle rock strata. The research results of this paper are meaningful for the further understanding of the dynamic failure mode of counter-bedding rock slope with weak intercalated layers. 相似文献
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选取2008~2018年茅山断裂带及周边82个测震台站记录到的516个近震Pg、Sg到时数据,采用双差地震层析成像方法对茅山断裂带及邻区进行地震重定位和三维P波速度结构的联合反演,并分析溧阳历史上两次破坏性地震与速度结构的关系。结果表明,地震重定位后残差显著降低,研究区大部分地区横向分辨率可达0.2°。P波的速度结构横向差异变化比较明显,反演后的速度与初始速度模型之间的变化率基本在±10%左右。茅山断裂带两端呈现高速特征,中段表现为低速结构。溧阳震源区1974年MS5.5地震发生在深变质岩系内的低速层上,而1979年MS6.0地震发生在深变质岩系与浅变质岩系边界上,这两次地震的发震原因可能与具有塑性流变特性的低速体和速度梯度较大的转换复合位置容易产生应力集中有关。 相似文献
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基于EGM2008研究苍梧震源区及华南块体不同尺度重力场的横向和纵向分布特征,探讨深部物质密度变化及可能的动力学意义,为该区地震孕育环境研究提供深部依据。扬子克拉通重力异常横向变化相对较小,显示出其相对稳定的克拉通结构特征;华夏地块上地幔存在与西太平洋板块俯冲角度较为一致的重力正异常和相间分布的重力负异常,其高低密度体分布可能与中生代以来西太平洋板块俯冲作用下岩石圈拆沉和软流圈物质上涌有关;扬子克拉通和华夏地块过渡带呈现显著的重力异常高梯度带和东西差异性特征,揭示了深部复杂构造变形的过渡带特征。本文研究区多尺度布格重力异常横向的复杂性和非均一性及在地壳和上地幔深浅差异性的重力异常特征,反映了研究区深浅物质结构和动力学不平衡的差异相互运动的动力学过程,可能是地震孕育的深部动力学环境。苍梧地震位于重力正负异常的过渡带,与深部物质扰动和密度分布的不均匀密切相关。 相似文献
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以六盘山及其邻近地区1970年以来的水准网监测及跨断裂水准测量资料为主,结合GPS水平运动、区域构造和历史强震活动,研究该区域现今大地垂直形变与地壳构造活动特征。分析认为：1）六盘山及其邻区较长时间尺度垂直形变速度场显示的六盘山、西秦岭以及贺兰山等山地相对上升、盆地相对下降的山、盆垂直构造活动差异,体现了该区域现代地壳垂直运动所呈现的继承性趋势特征;2）区域水准垂直形变与GPS水平运动变形综合反映,六盘山、西秦岭等山区现今地壳挤压缩短强烈地带,垂直隆升也相对显著,2者具有一定的共生性特征;3）GPS水平运动速度场在六盘山断裂两侧西强、东弱差异所反映的区域水平运动受阻状态,与六盘山断裂两侧垂直差异活动状况相配合,在一定程度上反映了六盘山构造带应变积累程度较高。这些结果对于该区域未来强震活动研究具有参考价值。 相似文献
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针对余震震源机制解相对比较复杂、紊乱这一现象,借助ZMAP软件包的特点,提出在尽可能减少人为分区因素情况下,利用余震震源机制解反演计算震源区应力状态的具体思路。利用1994年美国北岭MW6.7地震的余震震源机制解,采用Michael提出的应力张量反演算法,对震后震源区的构造应力状态及其分布进行反演分析,探讨了地震后震源区应力状态的调整变化及其与地质构造的关系。结果表明：1）震后震源区最大主应力为近水平,方向为北北东向,北北东向的水平挤压是北岭震源区构造应力状态的一个明确特征;2）震后震源区深浅部的构造应力状态可能不完全一致,虽然深部和浅部的最大主应力方向均为北北东向,但震源区深部的应力类型为逆断型,震源区浅部的应力类型为走滑型,深部数据组的反演结果与区域构造应力场相一致。认为北岭地震后震源区深浅部构造应力状态的差异可能与震源区的地震构造和北岭主震的错动方式有关。北岭主震是一次逆冲型地震,地震发生后,在区域构造应力的作用下,震源区应力继续释放,隐伏的北岭断裂（可能包括其周围的小断层）继续逆冲运动,从而产生一些逆冲型的中小余震。深部构造应力状态没有发生明显的改变,但北岭断裂的逆冲运动有可能引起了震源区浅部应力状态的变化。 相似文献
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利用2010~2016年东北地区的流动重力观测数据，分析该地区区域重力场动态演化和2013年前郭5.8级震群前后的变化特征。结果表明，差分和累积重力变化整体呈北西向和近南北向，与北东和北北东向构造格局不一致，重力变化受构造控制作用较弱；近期整体重力变化较平缓，基本没有超过60 μGal的梯级带，反映出地下构造活动和物质运移水平相对平稳；前郭5.8级震群和通辽5.3级地震震前存在明显的能量积累，有利于破裂的产生，震后震荡恢复调整的时间需2~3 a甚至更长。 相似文献