震灾防御技术

水平地震作用下黄土多级高填方边坡动力响应规律及稳定性分析

叶帅华, 黄安平, 房光文

为研究水平地震作用下黄土多级高填方边坡动力响应规律及稳定性，本文以某高填方边坡工程为背景，利用GeoStudio2012有限元分析软件建立模型进行分析，并对比分析多级高填方边坡与单级填方边坡动力响应结果。计算结果表明，边坡坡面和挖填交界面上动力响应规律表现为：位移幅值基本随着高程的增加而增加；速度幅值随着高程的增加先增大后减小再增大；加速度幅值随着高程的增加有减小趋势；多级高填方边坡动力响应规律与单级填方边坡动力响应规律不同，单级填方边坡位移幅值、速度幅值、加速度幅值均随着高程的增加递增；地震波在坡体内传播时，随着高程的增加具有滞后性。边坡稳定性随着地震加速度峰值的增大有所下降，相比静力作用，水平地震作用下边坡稳定性下降明显。本文相关研究可为西北地区黄土高填方边坡工程抗震提供一定理论依据。

滑动长孔螺栓摩擦阻尼器力学性能试验研究

王宇亮, 崔洪军, 张玉敏, 谷玉珍

本文在已有摩擦阻尼器的基础上，设计可应用于装配式剪力墙竖向接缝的阻尼器。通过改变摩擦材料、高强螺栓预紧力等参数，对阻尼器工作性能参数（起滑力、起滑位移、等效初始刚度等）进行对比分析。研究结果表明，当摩擦材料为黄铜板、铝板及碳纤维板时，2个受力方向的起滑力相差不大，而当摩擦材料为橡胶板时，由于橡胶自身强度较低，2个受力方向的起滑力差异较大，工作性能相对较差；4种材料起滑位移及等效初始刚度在不同预紧力下按照一定规律变化，表现出较好的工作性能。在实际应用中，应设置碟形垫片以保证预紧力的稳定，使阻尼器工作性能良好。

基于IDA方法的框架结构震害风险评估

杨贝贝, 王志涛, 张秀彦

为了评估不同抗震设防烈度区建筑结构震害风险，即场地地震危险性与结构地震易损性的卷积，本文以典型框架结构为例，对其震害风险进行研究。依据抗震设计规范，分别按照6度、7度和8度设计3个3跨10层框架结构模型，采用动力增量分析方法（Incremental Dynamic Analysis，IDA）对其进行地震易损性分析。同时，基于我国地震烈度概率分布特点，应用MATLAB软件生成符合极值Ⅲ型分布的地震烈度，并将其转化为地震加速度峰值，联合地震易损性结果评估模型震害风险。通过划分震害风险等级，为建筑结构抗震防灾对策的制定提供借鉴。

锈蚀钢筋混凝土框架中节点抗剪强度研究

邢国华, 武名阳, 丁远泽, 常召群, 王志萌

随着服役时间的增长，侵蚀环境下钢筋混凝土框架节点因钢筋发生不同程度的锈蚀而造成承载性能下降，严重影响建筑结构的安全使用。本文在已有钢筋混凝土框架节点抗剪强度理论模型的基础上，考虑钢筋锈蚀对框架节点受力性能的影响，建立锈蚀钢筋混凝土框架中节点受剪承载力计算公式。通过11组锈蚀钢筋混凝土节点试验数据，对建议理论模型进行验证。研究结果表明，锈蚀钢筋混凝土节点受剪承载力试验值与理论计算值之比的平均值为0.951，方差为0.075，二者吻合较好，本文建议的计算方法可用于锈蚀钢筋混凝土框架中节点承载力分析。

航空工业组团阎良片区土动力学参数统计分析

任凤文, 王晓军, 张晗亮, 聂大巍

基于航空工业组团阎良片区地震小区划项目中大量动三轴试验结果，通过双曲线拟合方法，得到主要土类（黄土状土、粉质粘土、粉土、细砂）在8个典型剪应变（0.000005、0.00001、0.00005、0.0001、0.0005、0.001、0.005、0.01）下的动剪切模量比和阻尼比统计值，并将得到的统计值与廖振鹏给出的建议值、陈党民等给出的典型值和袁晓铭等给出的推荐值进行比较，进一步论证土动力学参数的地域性特征。文中还探讨了土样埋深和取样手段（试样等级）对动剪切模量比和阻尼比的影响。文中给出的统计值可为该片区地震小区划中的土层地震反应模型提供参数，同时也为研究该片区场地土动力特性及重大工程地震安全性评价工作提供参考和借鉴。

陕南村镇住宅结构体系抗震能力评价研究——以汉中市留坝县为例

郭光玲

村镇住宅倒塌或损毁是造成村民财产损失和人员伤亡的直接原因，结构抗震性能是防灾减灾关注的重点。对汉中市留坝县8个行政镇75个自然村11570栋住宅结构体系、建筑年代、各组成部分损坏特征和抗震设防情况等进行调查，统计分析村镇经济水平、住宅结构体系抗震设防缺陷、空间分布特征和危险性等级；完成村镇住宅结构体系震害预测和易损性指数分析。研究结果表明：97.72%的村镇住宅满足正常使用要求，但74%的住宅结构体系存在抗震设防缺陷；村镇住宅受村镇经济水平和地理交通、施工技术及村民抗震设防知识等因素制约，既有结构体系倒塌或损毁的概率大、易损性强、抗震能力差。

双向近场地震作用下HDR隔震梁桥地震响应研究

李琛, 徐文平, 孟宪锋, 赵国辉, 李宇

以HDR隔震梁桥多自由度（MDOF）模型和等效双线性单自由度（SDOF）模型为研究对象，以典型近场地震动作为输入，研究HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥地震响应的影响。研究结果表明：不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线呈典型双线性；考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线面积小于不考虑双向耦合效应的HDR支座滞回曲线面积。不考虑双向耦合效应的顺桥向HDR支座位移峰值d_b大于考虑双向耦合效应时，但横桥向的结果相反。近场地震作用下，对梁桥进行HDR支座隔震设计时，忽略双向耦合效应计算得到的墩底剪力峰值和弯矩峰值均偏于保守。可忽略HDR支座双向耦合效应对HDR隔震梁桥近场地震能量的影响。

杭州市典型土层剪切波速与埋深间的关系分析

李敏, 杨立国, 陈海鹏, 盛特奇

基于杭州市丰富的场地钻孔剪切波速资料，采用3种常见的剪切波速与埋深回归分析模型，分析杭州地区5类常规土在场地分类和场地未分类情况下的最优拟合公式和预测范围，并对推荐模型进行可靠性验证，对常规粉质粘土和粉砂进行地区差异性分析。研究结果表明：本文推荐的剪切波速与埋深关系公式具有良好的可靠性；地区、岩土类型和预测深度均对剪切波速与埋深关系模型的可靠性产生显著影响，故应用时应优先选用本地区统计模型，如若未有，则需根据已有资料，对选用模型进行岩土类型和适应预测深度范围验证，以保证所选模型的可靠性；受地区、岩土类型和预测深度的影响，考虑场地分类并不一定提高统计模型的预测精度，在实际工程应用中具有不确定性。

碹窑民居加固结构抗震性能研究

高幸, 王维玉

碹窑作为张家口市特有的建筑，具有独特的结构形式。碹窑窑鼻与外墙为夯土结构，窑脸与窑顶为土坯结构，不同部位之间的构造差异使得碹窑整体性能削弱较大，无法抵御地震灾害。针对碹窑民居的结构缺陷，提出螺栓连接、预应力钢绞线拉接、窑顶钢板条支撑等加固措施，用以提高结构抗震性能。本文采用爆破地震模拟自然地震，分别对加固前后的碹窑进行原位爆破。试验结果表明：未加固的碹窑在地震作用下，土坯窑顶与夯土窑鼻加速度差异较大，二者临界部位为结构薄弱部位；针对碹窑结构体系缺陷提出的加固方法可有效提高其抗震性能；随着爆破位置逐渐靠近碹窑民居，爆破荷载逐渐强烈，加固结构对于土坯窑顶与夯土窑鼻之间的协调作用逐渐减弱。

基于典型地质特征分析的大同盆地V_S30预测研究

张龙飞, 董斌, 史琳娜

土体剪切波速是进行土层地震反应分析的动力学参数，对场地地震动参数确定具有重要意义。基于地质地貌分析，将大同盆地划分为5类典型地质单元。对盆地1429个钻孔剪切波速资料进行分析，探讨V_S30与V_S20的相关性，研究土体埋深、岩性、地质单元、标贯击数及密实度等地质特征对V_S的影响，并基于地质单元、剪切波速比、密实度系数及第四系上部覆盖层厚度相关性分析给出土体V_S30预测模型。研究结果表明，基于典型地质特征的V_S30预测模型拟合优度R²>0.90，预测精度很高，对于离散性较大、直接拟合估算较差及无剪切波速场地来说，以区分地质单元及土体类型的方式进行V_S30分解预测是良好的研究思路。首次在区分地质单元及土体类型的前提下提出剪切波速比及密实度系数，并将其与第四系上部覆盖层厚度综合应用于V_S30预测研究。研究结果可为大同盆地城市防震减灾规划、震害预测、区域性地震安全评价提供重要技术支撑。

基于FLAC^3D数值模拟的清徐地裂缝与交城断裂成因关系研究

曾金艳, 李自红, 陈文

基于断裂力学理论，应用FLAC^3D数值模拟方法对交城断裂活动时附近土体的变形特征进行模拟计算。计算结果表明：断层活动带动上覆土层差异沉降及应力场变化，当断层错动量达到一定程度，断层附近出现拉应力区，土体在拉张应力和自身重力作用下产生垂直差异形变，从而产生地裂缝。将数值模拟结果与方山探槽揭示的地裂缝剖面特征进行对比，二者结果相互印证，说明清徐地裂缝是交城断裂活动的结果，二者具有明显的对应关系，地裂缝为构造成因裂缝。数值模拟结果为研究断裂和地裂缝成因关系提供了佐证。

浅层地震资料揭示的驻马店地区上蔡岗断裂浅部构造特征

朱国军, 袁洪克, 侯黎华, 酆少英, 秦晶晶, 韩健, 王宏伟, 刘增祺, 王景红

已有资料显示上蔡岗断裂为隐伏逆断层，为研究上蔡岗断裂浅部构造特征，笔者跨断裂开展高分辨率浅层地震探测，获得4条高分辨率浅层地震剖面。本文根据高分辨率浅层地震剖面，并结合已有地质资料，对上蔡岗断裂浅部特征进行分析和讨论。研究结果表明：上蔡岗断裂为1条走向北北西、倾向北东东的逆断层，在岗地中部存在1条次级断层，与主断层呈反y形构造，与岗地地表形态基本一致。研究结果可为驻马店市地震危险性评价及城市规划提供地质和地球物理学依据。

2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征

李艳永, 王成虎, 乌尼尔

本文采用新疆测震台网数字波形记录，利用CAP和P、S波初动和振幅比方法计算2018年9月4日伽师5.5级地震序列中M_S≥2.5地震的震源机制解，结合地震烈度等震线和双差重定位后的地震序列空间展布等特征分析了此次地震的发震构造，反演了震源处应力场。结果表明，伽师5.5级地震呈NE向的节面I为发震断层面，属于左旋走滑断层，震源深度为9km，发震构造可能为浅部超基底断裂；地震序列中有21次为走滑型，4次为正断型，说明绝大多数序列的破裂方式与主震相近，表明余震应力场主要受主震震源应力场控制；P轴方位在NNE向有明显的优势分布且倾伏角较小，T轴方位在NWW向有明显的优势分布且倾伏角较小，说明震源处主要以NNE向水平挤压和NWW向水平拉张作用为主；此次伽师5.5级地震序列表现的浅部应力场与已有研究得出的震源区深部应力场基本一致，应力形因子R的最优解为0.17，说明震源处近NE向中间主应力σ₂有一定挤压成分。

晋冀蒙交界地区地震危险性评估及地震活动性分析

孙丽娜, 杨锐, 王晓山, 陈婷

本文利用晋冀蒙交界地区1500年以来记录较完整的M_S5.0及以上历史地震烈度资料和2000年以来的地震活动资料，分别进行地震灾害危险性和地震活动性分析。首先，利用ArcGIS将历史地震烈度资料数字化，没有等震线记录的地震用烈度衰减关系计算烈度圈半径。将研究区划分成0.1°×0.1°的网格，将烈度资料分配到与之相交的每个网格，并用烈度-频度关系计算每个网格的烈度a、b值。基于地震发生遵从泊松分布的假定，估算未来50年内晋冀蒙交界区遭受某一地震烈度的超越概率。同时，计算50年超越概率10%对应的地震烈度，计算结果表明张家口蔚县、阳原和山西广灵县周边地区的地震危险性较高。最后，采用中小地震能量密度值计算方法，对2000年以来的现今地震活动进行定量分析，与历史地震烈度资料分析结果进行对比，发现中小地震活动圈定的危险区与历史地震烈度资料评估计算的概率高值区相对应，因此，这两种方法可为晋冀蒙交界地区的地震活动性和危险性评价提供参考。

基于GIS平台的地震小区划成果数字化系统设计与实现

陆吉赟, 梁师俊, 余刚群

通过对地震小区划基础数据的梳理，基于GIS平台完成了地震小区划成果数字化系统的设计与实现。该系统主要包括资料查询和成果应用两大模块，可实现基础资料及成果数据的查询与展示，还可对现有数据进行数字化分析，产生新的成果数据。该系统改变了传统地震小区划工作成果的展示方式，丰富了数据资料，提升了服务社会的能力。

基于天地图数据平台的地震应急评估决策服务系统设计与实现

杨斌, 甄盟

为解决现有震后灾害快速评估系统地图要素更新不及时、使用涉密等问题，研究以天地图公共数据平台为底图和数据资源、以现有计算模型为骨架、以ArcEngine为GIS开发平台、采用C/S结构开发基于天地图数据平台的地震应急评估决策综合信息系统。该系统功能主要包括地震触发、震害评估、应急辅助决策等，在系统设计上采用模块化设计，并基于通用标准和用户定制的开发思想，实现数据和应用的标准化，使其成为地震应急信息系统的重要基础和开展地震信息服务的必要支撑，更好地为各级政府及社会公众服务。

四川地区震后应急会商资料快速产出系统的设计与实现

祁玉萍, 汪小厉, 林圣杰, 肖本夫, 何畅, 廖晓峰

地震预报意见以大量资料为基础，依靠专家经验和多学科知识并通过会商讨论形成。显著地震发生后，快速、准确、有效地研判震情可为后期应急指挥和地震现场工作奠定基础。本文以Datist软件为平台，基于四川及邻区的基础资料，设计研发符合四川震情的震后会商资料快速产出系统，当四川及邻区发生中强地震时，通过该系统可在收到地震短信5分钟内以请求触发的方式快速产出应急会商资料，并以微信、PowerPoint和Word的形式将基础资料发送给分析预报人员，为后期趋势分析奠定基础。

陕西省地震台网运维故障管理信息化系统设计与实现

贺巍, 罗治国, 白若冰, 古云鹤

地震台站是开展地震监测预报工作的基础，随着地震部门“国家地震速报与烈度预警工程”的实施，地震台站数量急剧增加，使得地震台站运维工作面临挑战。为此，本文使用ASP.net技术开发了陕西省地震台网运维故障管理信息化系统，该系统可对地震台站发生的故障进行信息化管理。该系统具备故障诊断、故障挂单、故障查询、故障完成等全流程信息化故障管理功能，还具备故障数据收集、导出、统计分析、企业微信通知、台站地图导航等多项功能，解决了台站发生故障后无标准化处置流程、资料均为纸质化、维修记录不全、管理不精准等问题。该系统可与陕西省地震局已开发的软件良好对接与使用，满足了陕西省地震台网管理工作的需要，大幅提高了运维工作效率，节约了人力成本，提高了台站信息化管理能力。

地震灾害对环境与生态的影响——不容忽视的可持续发展问题

张琰, 李佳威, 蒋长胜, 吴健, 隗永刚

地震及其链生灾害除造成人员伤亡和经济损失等直接影响外，还可造成水污染、土壤污染、大气污染等环境问题，也可造成土壤侵蚀、耕地退化、动物栖息地丧失、生物多样性退化等生态灾难。本文总结了近年来部分造成环境与生态影响的地震案例，讨论了相关学者对相应影响机制和机理的研究及减少影响的可能措施和面临的问题。随着我国经济社会的快速发展，科学开展地震及其链生灾害对环境与生态影响的研究、采取有效的震前设防和震后断链措施是切实防范重大风险、保持经济社会和环境可持续发展的重要考量。

地震台站智能直流不间断电源及管理系统

柳艳丽, 郭巍, 高也, 许可, 卞真付

天津地震台网管理的台站基本为无人值守台站，根据无人值守台站运行维护实际需求，设计了智能直流不间断电源及管理系统，并在无人值守台站大规模部署，本套系统的应用达到了预期效果，具有良好的推广前景。

无人机摄影技术在精河地震房屋震害定量评估中的应用

马建, 常想德, 黄帅堂, 吴国栋

利用2017年8月9日精河6.6级地震后获取的高分辨率无人机影像，对叶里斯南也肯村153栋房屋进行结构分类和震害解译，获取研究区内土木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构4种类型房屋数量及震害特征，并依据解译结果计算每种结构房屋平均震害指数。由于研究区内砖木结构、砖混结构、框架结构房屋数量偏少，房屋内部的震害难以用无人机影像识别，这3类房屋的震害解译结果与现场调查结果相比差别较大，而土木结构房屋平均震害指数及所对应的地震烈度结果与现场调查结果基本一致，表明无人机影像可为房屋震害定量评估提供重要参考。

CBT型钻孔倾斜传感器振动时效预老化系统试验研究

吴立恒, 李宏, 陈征

CBT型钻孔倾斜传感器是我国地倾斜测量的重要仪器，只有保证倾斜传感器的高灵敏度和高自身稳定性，才能获得优质的观测数据。以往采用热处理和自然时效的方式消除传感器残余应力，进行预老化处理，提高传感器自身稳定性。该处理方法虽行之有效，但周期较长，难以满足日益增加的台站建设需要。为此，本文构建实验室倾斜传感器整机预老化系统，开展倾斜传感器快速消除残余应力试验，并跟踪传感器样品在阿图什台站的安装使用效果。通过实践证明，振动时效预老化工艺可有效消除传感器残余应力，有利于倾斜传感器的快速稳定。

青岛地震台钻孔体应变异常变化因素分析

贾媛, 李杰, 朱成林, 徐清风, 岳龙, 郝军丽, 公璐

分时段研究降雨、钻孔水位、工程施工等因素对青岛地震台体应变的影响，研究结果表明：钻孔水位反映区域地下水主要由降雨补给，降雨下渗改变地下水状态，并影响体应变观测；青岛体应变与钻孔水位的相关性及其周期特性均在2015年前后出现变化，可能与2015—2016年降雨偏少及工程施工有关；2018年1月17日台站钻孔施工很可能改变了体应变周围岩石孔隙环境，并扩大孔隙压力作用系数，可解释2018年3月以来水位小幅上升引起的体应变显著压性上升现象，受钻孔施工的影响，体应变与钻孔水位相关性的滞后特征明显减弱。