Nonlinear earthquake analysis of high arch dam–water–foundation rock systems     

Jin‐Ting Wang  Chu‐Han Zhang  Feng Jin 《地震工程与结构动力学》2012,41(7):1157-1176

A nonlinear finite element model for earthquake response analysis of arch dam–water–foundation rock systems is proposed in this paper. The model includes dynamic dam–water and dam–foundation rock interactions, the opening of contraction joints, the radiation damping of semi‐unbounded foundation rock, the compressibility of impounded water, and the upstream energy propagating along the semi‐unbounded reservoir. Meanwhile, a new equivalent force scheme is suggested to achieve free‐field input in the model. The effects of the earthquake input mechanism, joint opening, water compressibility, and radiation damping on the earthquake response of the Ertan arch dam (240 m high) in China are investigated using the proposed model. The results show that these factors significantly affect the earthquake response of the Ertan arch dam. Such factors should therefore be considered in the earthquake response analysis and earthquake safety evaluation of high arch dams. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

2008年汶川地震前震源区的异常应力状态          下载免费PDF全文

王凯英  Yu. Rebetsky  刁桂苓  马胜利  马瑾 《地震地质》2012,34(1):11-16

我们收集了紫坪铺水库区域台网记录到的2004年8月16日至2008年5月12日汶川地震前发生在震中区及附近区域的486个小震震源机制资料,运用碎裂分析法对这些震源机制数据进行分析,获得了汶川地震前3年多时间内震源区应力水平随时间的演化过程.结果显示,强震发生前震源及附近区域约在2007年6月发生了应力突变,出现了2个应力异常高值区,其形成过程同时伴随着龙门山中央断裂的应力水平降低,最终强震发生在高应力区和低应力区之间的应力梯度带上.汶川地震前应力状态的演化过程,类似于实验研究中出现的非均匀断层失稳前的地震成核现象,符合地震成核的宏观表现.巴颜喀拉块体的南边界-鲜水河断裂的短基线测量也显示出,在同一时间段鲜水河断裂南段由左旋滑动转为异常的右旋错动,反映了汶川强震前整个巴颜喀拉块体有向东加速运动的异常过程.  相似文献   

2011年6月8日新疆托克逊MS5.3地震震源机制解反演          下载免费PDF全文

韩立波  蒋长胜 《地震学报》2012,34(3):415-422

2011年6月8日9时53分,新疆维吾尔自治区吐鲁番地区托克逊县发生Ms5.3地震.据新疆自治区民政厅报告,截至6月9日7时,地震造成托克逊县1241人受灾,324户1335间房屋不同程度受损,其中50户168间农牧民住房成为危房、无法居住,274户1135间房屋墙体开裂,博斯坦乡中学24间教室房屋开裂,伊拉湖乡医院8间病房开裂,无人员伤亡报告.  相似文献   

中国西部及邻区活动地块边界带现代构造应力场   总被引：8，自引：1，他引：7       下载免费PDF全文

郝平  吕晓健  田勤俭  傅征祥  陈丹 《地震学报》2012,34(4):439-450

利用哈佛全球矩心矩张量解数据和许忠淮认为1920mdash;1999年可靠的中国大陆震源机制解数据, 反演了中国西部及邻区活动地块边界带上现代构造应力场．通过对FMSI反演程序多次的输入和检验, 得到了边界带上的应力场．边界带上最大主压应力sigma;1轴绝大多数近水平. 在90deg;E以西的中国西部大陆及邻区, sigma;1轴水平方向基本上为近SN向;在青藏高原的东北部, sigma;1轴水平方向基本上为近NE向;在青藏高原的东南部, sigma;1轴水平方向绕喜马拉雅构造东端顺时针方向旋转．最小主压应力sigma;3轴倾角呈两极分布,西域地块区内活动地块边界带和青藏地块区内东北缘部分段sigma;3轴倾角较陡, 而青藏地块区内sigma;3轴倾角近水平, 所以西域地块区和青藏地块区内东北部相对于其它大部分青藏地块区, 有更多的逆冲地震．应力场在同一个边界带具有非均匀性. 北天山带、南天山带、西秦岭mdash;德令哈带、岷山mdash;龙门山带和安宁河mdash;小江带的非均匀性相对要小一些, 西昆仑带、海原mdash;祁连带、东昆仑带、玛尼mdash;玉树带、澜沧江带和滇西西边界带的非均匀性相对要大, 而喀喇昆仑mdash;嘉黎带和喜马拉雅带的非均匀性最显著．由于震源机制解数据的限制, 本文给出的是边界带上部分段的应力场．   相似文献   

2010年1月24日山西河津-万荣MS4.8地震的震源机制解与发震构造探讨   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

宋美琴  郑勇  李斌  苏燕  王小山  吕芳  赵晓云 《地震学报》2012,34(1):111-117

2010年1月24日,山西省运城市河津-万荣交界地区发生Ms4.8地震.由于本次地震强度较低,并未形成地表破裂带,分析其发震构造具有一定的困难.地震现场工作队只能根据浅层人工地震剖面、附近钻孔资料、烈度等震线长轴和震中区附近活动断裂等来推定,认为西辛封隐伏断裂为可能的发震断裂.为此,下面我们将在分析本次地震的震源机制解、序列三维空间分布特征的基础上,结合本次地震的宏观考察结果,确定其发震构造并探讨发震机理.  相似文献   

长英质岩石的流变学特征及其影响因素          下载免费PDF全文

刘贵  周永胜 《地震地质》2012,34(2):365-383

在总结岩石变形机制与岩石流变学实验进展的基础上,讨论了岩石流变学数据的重复性。虽然高温高压流变学实验积累了大量的数据,但中、上地壳长英质岩石和早期获得的石英集合体的流变实验数据重复性比较差,而近年来发表的石英、长石的流变学实验数据重复性相对较好。虽然利用经验理论模型,根据端元组分可以拟合两相矿物集合体的流变律,但并不能满足定量确定复杂组分和特殊流变性的长英质岩石流变参数的需要。因此,利用长英质岩石流变参数估计大陆地壳流变强度剖面时,即使在相同地温和应变速率条件下,给出的流变曲线、脆-塑性转化带深度也有一定差别,还需要通过大量实验给出更精细的长英质岩石流变学实验数据。根据近年来流变学实验研究的新进展,讨论了在实验室条件下影响长英质岩石流变的各种因素,重点分析了流体、岩石成分、样品粒度和组构对流变的影响。微量结构水对岩石流变有显著的弱化作用,而熔体对流变的影响与熔体含量和分布相关,只有熔体呈薄膜状湿润颗粒边界时,熔体的弱化作用才显著。成分对岩石流变的影响不仅体现在样品的应力指数等流变参数的变化方面,还体现在样品从半脆性变形向塑性变形的转化温度方面。粒度主要影响岩石的变形机制,其中,细粒样品在扩散蠕变域具有应力与粒度线性负相关特性,是理想的应力计,可以用来定量确定韧性剪切带的流变强度;而在位错蠕变域,应力与粒度没有依存关系,这为将实验室条件得出的流变数据外推估计地壳流变提供了重要依据。组构和各向异性是地壳中岩石存在的普遍现象,但关于层状组构对多相矿物组成的岩石流变影响的研究非常少,需要通过新的实验来深入研究。  相似文献   

地震作用下非贯通节理岩体斜坡破坏的物理模型试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

倪振强  孔纪名  阿发友 《地震工程学报》2012,34(3):209-214

地震作用下高斜坡破坏的发生发展过程比较短暂、剧烈,破坏机理相对复杂。本文采用模型试验的方法来研究地震作用下非贯通节理岩体斜坡的反应。试验结果表明:节理上的应变最大,模型上部应变大于下部应变;节理贯通机理复杂,多为拉剪复合型破坏;节理的贯通并不意味着斜坡的破坏,而是破坏了斜坡的整体性,使其处于临界状态。试验揭示了此类斜坡在地震作用下的动力响应及破坏机理,可为理论和工程实践应用提供有益的参考和指导。  相似文献   

华北地区地震和深部构造关系及其破裂机制探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

张路 《地震》2012,32(3):87-97

华北地区的地震活动格外活跃, 其地壳深部构造的独特性决定了其地震活动性。 多条地学断面和地震剖面等地球物理研究表明, 华北地区的地震带(即活动构造带)一般均存在低速体或上地幔上隆; 华北强震区的地球物理详细勘测发现, 强震区也都存在低速体或上地幔上隆。 应用应力摩尔圆和库伦破裂准则, 利用上涌模型和地壳减薄模型研究地壳岩石破裂机制, 结果表明, 存在上地幔上隆和低速体的地区的地壳岩石比其它地区更易于发生破裂。 华北地区的地壳深部构造决定了地震的空间分布格局。  相似文献   

2009年云南姚安6.0级地震震源机制与发震构造的分析研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

秦双龙  张建国  廖丽霞 《内陆地震》2012,26(1):52-61

利用P波、SV波、SH波初动及其振幅比联合反演震源机制解的方法,计算了2009年7月9日发生在云南姚安6.0级地震余震序列的震源机制解,同时结合地震序列的空间分布,对姚安6.0级地震的发震断层性质和震区应力场特征进行综合分析。结果分析表明：（1）姚安6.0级地震发震断层为NWW—SEE向的直立右旋走滑断层,与美国哈佛大学的主震CMT解节面基本一致,也与余震优势方向分布一致,证明结果可靠;（2）震区主压应力场优势方向为NNW—SSE向,与其现今区域构造应力场主压应力NNW—SSE向一致,表明主震应力场主要受到现今区域构造应力场的控制,同时还有一些小的余震与主震应力场不同,表明震区应力场的多样性和复杂性;（3）结合本次地震序列的空间分布、震源机制解特征、震区断裂构造特征综合分析,综合判定姚安6.0级地震的发震构造属于马尾箐断裂。  相似文献   

多高层钢结构耐火性能的子结构分析模型与分析方法     

陈适才  田小明  田相凯 《地震学刊》2012,(Z1):25-29

基于整体钢结构在局部火灾下的反应规律,将高层钢结构的初始倒塌破坏类型进行了分类(中间柱初始倒塌、边柱初始倒塌以及梁柱同时倒塌),根据整体结构约束影响和荷载影响,提出局部火灾下多高层钢结构耐火性能分析的相应子结构分析模型及其分析方法。子结构模型的边界充分考虑周围约束的影响,尤其是周围梁和上层柱构件以及层数的影响。针对不同类型的子结构模型,通过建立相应的具体子结构有限元模型,合理考虑边界条件的影响。最后基于建立的数值模型,研究了子结构的火灾反应规律与破坏机理,并与整体结构的分析结果进行了比较,结果表明:子结构分析模型与分析方法可以合理准确地分析整体结构的耐火性能。  相似文献