地面运动

摘要： 第17届世界地震工程大会于2021年9月27日至10月2日在日本仙台召开。考虑新冠疫情,此次大会的举办采取线上与线下结合的方式,笔者线上参加了会议。论文简要介绍此次大会的概况,通过分析大会相关交流报告和论文内容,对岩土地震工程研究领域的砂土液化灾害、地震作用下斜坡破坏、土-结构相互作用、地面破坏及场地地震安全、地面运动5个分会专题的研究进展进行综述。以期与国内同行分享本次大会在岩土地震工程及其我国有重大需求相关领域的最新成果和发展趋势。

摘要： 上海市地处长江三角洲前缘,黄浦江和苏州河交汇区域,特殊的地理环境与沉积环境导致浅部砂层广泛发育.随着城市建设的不断推进,上海城市区域范围的砂土地震液化风险评价成为亟待研究的课题.文章基于上海市工程钻孔数据,结合地震地面运动加速度分布与标准贯入试验,建立区域性地震液化危险性评价模型,对上海市进行了地震液化危险性评价.研究认为当发生50年超越概率10％的地震条件下,上海市陆域面积的66.0％将不会产生地震砂土液化灾害,21.8％的陆域面积仅发生轻微液化,只有崇明、 横沙、 长兴三岛,黄浦江及苏州河两岸地震液化等级达到中等甚至严重,占全市陆域面积12.3％;50年超越概率2％的地震条件下,随着峰值地面运动加速度整体升高,全市范围内轻微—严重液化区域明显增多,可能发生地震液化的总面积达到全市陆域面积46.25％.上海市存在砂土地震液化的危险性,但是发生概率较低.研究认为,目前的抗震设计规范中上海市的设防烈度偏高,可能导致不必要的建设成本.同时研究中的不同超越概率下的地震液化危险性评价结果为上海市工程建设相关标准的合理化改进的提供了建议和参考.

摘要： 利用京津冀地区214个强震台捕获的2020-07-12唐山市古冶区5.1级地震加速度波形记录,统计分析记录数量随震中距变化的特征,绘制峰值加速度等值线图.将近场6个土层台记录的线弹性反应谱与我国抗震设防反应谱进行比较,采用传统谱比法分析近场局部土层对地震动的放大作用.将观测的谱加速度与国内常用的几种地震动预测模型进行对比,计算其归一化残差,研究中、远场局部场地条件对地震动幅度和主要作用周期的影响,给出各周期谱加速度的空间展布,并结合场地环境分析中场地震动被显著放大的原因.

摘要： 为足够真实地仿真飞机的地面运动,在不简化起落架结构形式和受力方式的基础上提出了一种适用于高时效性、高逼真度的起落架动力学建模方法.本文模型通过计算每个起落架的机轮触地点、缓冲器压缩行程和压缩速率、缓冲器受力及地面摩擦力,能得到所有起落架相对于飞机的力和力矩.将其与气动、发动机集成后,可模拟飞机任意状态下的地面运动.仿真结果表明:该起落架动力学模型可实现落震、转向、刹车等起落架基本功能,能有效反映飞机地面运动的真实特性.本文模型加载到带运动平台的飞行模拟器后,飞行模拟器可提供给飞行员逼真的起降感受.

摘要： 地震动作为引起地震灾害的原动力,常常通过造成建筑物倒塌、山体滑坡等形式引起大量人员伤亡和财产损失。1920年海原81/2级地震,在震中距80 km远的西吉—静宁交界的黄土丘陵区引发了大量的山体滑坡,并造成重大人员伤亡和财产损失。在分析海原地震高烈度区滑坡分布特征的基础上,通过场地调查和数值计算等方法,研究典型滑坡密集场地的地质条件及地震反应特征。研究表明起伏地形和黄土厚度不均等因素造成丘陵山体两侧地震反应的差异,从而导致地震滑坡在斜坡土体较厚的一侧成群连片发育。海原地震造成的滑坡密集区的地形地貌、岩土性质、土层结构等条件决定了该地区地震动随局部场地条件变化非常迅速,地层场地效应和地形场地效应联合作用加剧了斜坡地表的地震动放大作用,增加了触发地震滑坡的动力。

摘要： 地震动作为引起地震灾害的原动力,常常通过造成建筑物倒塌、山体滑坡等形式引起大量人员伤亡和财产损失.1920年海原81/2级地震,在震中距80 km远的西吉—静宁交界的黄土丘陵区引发了大量的山体滑坡,并造成重大人员伤亡和财产损失.在分析海原地震高烈度区滑坡分布特征的基础上,通过场地调查和数值计算等方法,研究典型滑坡密集场地的地质条件及地震反应特征.研究表明起伏地形和黄土厚度不均等因素造成丘陵山体两侧地震反应的差异,从而导致地震滑坡在斜坡土体较厚的一侧成群连片发育.海原地震造成的滑坡密集区的地形地貌、岩土性质、土层结构等条件决定了该地区地震动随局部场地条件变化非常迅速,地层场地效应和地形场地效应联合作用加剧了斜坡地表的地震动放大作用,增加了触发地震滑坡的动力.

摘要： 将排列熵理论引入地震学领域,采用四川地震台网22个地震台的数据,每小时计算一个垂直分量排列熵值,研究汶川Ms8.0地震前地面运动排列熵的时空变化特征,试图提取与地震的孕育和发生有关的信息.结果 显示,震前22 h内,震中附近形成一个排列熵高值区,这个高值区与位于龙门山断裂系北侧的高值区显示出此消彼长的态势;震中东侧的低值区在南北方向拉伸运移,并在震中东北侧向西北方向分叉凸出,汶川地震就发生在新的高值区和低值区陡变部位.结合其他学者的研究结果认为,这些现象很可能与汶川地震的发生有关联.基于地面运动排列熵的时空变化特征推测,这次地震不仅是巴颜喀拉块体与四川盆地对抗的结果,处于龙门山断裂系北侧的鄂尔多斯块体的运动也参与了此次地震的孕育和发生.

摘要： Since the discovery of the long period component in the strong ground motion,it is aware that the influence of long period components on the structures with long periods cannot be ignored.In current design codes,the seismic design for buildings with long periods is conservative,and the values of spectrum are artificially magnified for the specific frequency range of ground motions and specific site conditions,which conflicts with the actual records of ground motions.In view of the deficiency in current design codes,a modified method is proposed for the design spectra in the range of 5Tg to 6s,according to the seismic input spectra of the total energy and the instantaneous energy for a single degree of freedom system.Based on the actual records of ground motions with long period components which possess the characteristic of velocity pulse,the proposed method is evaluated,the modified acceleration spectrum is obtained,and the pseudo-velocity spectrum and the displacement spectrum associated with the acceleration spectrum can also be attained.The proposed method can reflect the characteristics of the seismic input spectra for the total input energy and the instantaneous input energy,which shall be of theoretical importance and practical application for the seismic design of structures.%地震动中的长周期成分对长周期结构的影响不容忽视,现行的设计反应谱为了保证长周期结构抗震设计具备保守性,人为增大了特定频段和特定场地条件的谱值.针对目前设计谱的不足,依据线性单自由度体系的地震动总输入能量谱和瞬时输入能量谱,对规范反应谱5Tg ～ 6s直线下降段提出调整方法.从具有速度脉冲特征的长周期地震记录中选出能量谱值最大的地震记录加以说明,得到修正后的加速度谱与相应的拟速度谱和位移谱.建议的反应谱修正方法综合体现了总输入能量与瞬时输入能量的特征,对于工程结构设计具有重要的理论意义和实用价值.

摘要： A modified energy-balance equation accounting for P-delta effects and hysteretic behavior of reinforced concrete members is derived. Reduced hysteretic properties of structural components due to combined stiffness and strength degradation and pinching effects, and hysteretic damping are taken into account in a simple manner by utilizing plastic energy and seismic input energy modification factors. Having a pre-selected yield mechanism, energy balance of structure in inelastic range is considered. P-delta effects are included in derived equation by adding the external work of gravity loads to the work of equivalent inertia forces and equating the total external work to the modified plastic energy. Earthquake energy input to multi degree of freedom(MDOF) system is approximated by using the modal energy-decomposition. Energybased base shear coefficients are verified by means of both pushover analysis and nonlinear time history(NLTH) analysis of several RC frames having different number of stories. NLTH analyses of frames are performed by using the time histories of ten scaled ground motions compatible with elastic design acceleration spectrum and fulfilling duration/amplitude related requirements of Turkish Seismic Design Code. The observed correlation between energy-based base shear force coefficients and the average base shear force coefficients of NLTH analyses provides a reasonable confidence in estimation of nonlinear base shear force capacity of frames by using the derived equation.

摘要： The performance of a soil-pile system can be significantly influenced by ground motion parameters. However, few research efforts have been performed to provide a complete description of the influence of key ground motion parameters on the pile's behavior in liquefiable soil. In this study, a three-dimensional finite element(FE) model, incorporating a multisurface plasticity solid-fluid fully coupled formulation soil constitutive model, is developed and calibrated based on centrifuge test data. Seventy-two near-fault non-pulse-like(NF-NP) and seventy-two near-fault pulse-like(NF-P) ground motion records are studied with the calibrated FE model to distinguish the effects of several common ground motion parameters soon afterwards. Base on the parametric study results, a simple index, RPGV/PGA(i.e., the ratio of peak ground velocity(PGV) to peak ground acceleration(PGA)), shows its capability on characterizing the pile behavior under both NF-NP and NF-P ground motions. Furthermore, two equations are developed to characterize the relationships between the RPGV/PGA as well as the maximum pile's moments and displacements. In general, this study can be helpful to gain new insights on the influence of typical index parameters for near-field ground motions on the response of the pile foundation in liquefiable soil.

摘要： 2013年4月20日在中国四川省发生了芦山Ms7.0级地震,地震给当地群众的生命财产安全带来了巨大的损失,破坏最严重的宝兴、芦山等极震区烈度达到了Ⅷ～Ⅸ级.针对芦山地震的震源参数,结合相关经验关系,对该地震的震源特征进行初步分析,计算芦山地震的震源谱参数,应用Brune圆盘模型估算其近场强地面运动的理论值.研究结果表明,芦山地震为断层动态摩擦过程中的应力下调模型,断层破裂过程中滑动位移相对集中,近断层区域强地面运动的理论估计值与实测的烈度分布图中极震区烈度具备较好的一致性.

摘要： 2013年4月20日发生在芦山的Ms7.0级地震,是继汶川地震之后,在龙门山断裂带上发生的又一次灾害性地震.通过谱元法和精确的三维模型来模拟此次地震对地表造成的地面运动和芦山周边地区的场地反应,不仅仅能够加深对震源机制、加速度、速度等参量分布的理解,也能对今后的该地区的抗震减灾工作提供一定的参考.rn 对地面接收到的波形和地震动加速度，速度和位移的峰值进行分析，此次地震表现出较明显的地面地形效应。通过将含有地形的理论地震图和无地形的结果相比较(后者采用了相同的介质模型和震源参数，忽略地形起伏)发现:一方面，青藏高原区域中，在山岭的地方，对地震波有放大作用;在峡谷的地方，对地震波有减弱作用。另一方面，四川盆地中较厚的低速沉积层使得地震波在其中传播的时速度减慢，持时增加。两种模型计算的PGA和PGV的比较结果也得到了相应的结论。rn 因此在灾害预防中，模拟地面运动需要考虑地震动的场地效应。如果只采用水平地表近似，则可能高估某些区域的危害性，同时另一些区域的危害性可能被低估。

摘要： 由于汉川地震的突发性和极大的破坏性，给搜集发震断层地区地表强地面运动的相关资料带来了诸多困难，致使强地面运动的参数数据非常缺乏。因此，本文在已掌握的震源物理特征基础上，针对汉川地震的实际情况，首先建立大尺度的动态复合震源模型，再利用震源反演数据对已建立的模型进行参数赋值。主要对人工合成地震图算法进行了改进，实现大尺度动态复合震源模型的地表强地面运动参数的拟合计算。模拟了汉川地震主断层的破裂过程、震源区的地震波辐射及地震波在地壳中的传播过程，进一步获取了地震的强地面运动参数的拟合数据。

摘要： 本文在可变形介质的前提下,直接从两相介质动力方程出发,对含水土层中的波动问题,以及对不含水土层分层排列、饱水土层分层排列、不含水土层与饱水土层分层交错排列情况下对波传播和地面运动的影响进行了研究.考虑到土壤的剪胀性、线性和非线性本构关系,刚度退化等因素,编制了可适用上述各种情况和任意多土层(包括含水或不含水、力学性质不同、厚度不同、边界连续条件不同等),可考虑弹塑性、非线性本构关系、剪胀性、刚度退化、在不同基底输入或上边界输入作用等各种因素影响的计算程序.通过计算,对各种土壤刚度、渗透条件、边界透水条件、荷载形式、本构关系和不均匀性等情况做了比较研究,得到了一些趋势性的结果,特别是对饱水与不含水土层分层交错情况,取得了一些新认识.发现了一些新规律和新现象,并对它们做了一些讨论和分析.

摘要： 地震灾害评估主要是指地面震动,断层移动;地基液化等在害现象.地震危险性评估主要是指由灾害现象对人命和财产造成的损失.近年来许多直接法的强地面运动模拟预测也应用在地震灾害的研究中,并因为可以求出高精度地震入力波的优越性,显示出了极大的效用.它包括速度结构调查和地面运动模拟两部分内容.本文示例给出该方法在地面运动预测,地面运动灾害机制研究,城市小区划研究中的数值模拟的结果.

摘要： 本文研究了饱和砂土透镜体对地面运动的影响，研究中考虑了透镜体厚度、埋深、宽度及输入地震等因素的作用。计算结果表明，在振动型地震波作用下，饱和砂土透镜体的液化往往对短周期房屋起到隔震作用；在冲击型地震波作用下，透镜体的液化有时却起到加重震害的作用。随着透镜体厚度、埋深和宽度的增加，减震效果有所增加。

摘要： 本项研究中拟利用近场强地面运动数据、远场体波与面波数据，联合反演此次芦山地震的震源破裂过程，以便更好地了解震源特性.rn 使用远场体波、面波记录，利用点源模型反演震源机制解，得到其中一个节面的走向、倾角、滑动角分别为210°, 40°, 94°，与全球矩张量机制解(GCMT)十分相近(走向210°、倾角38°,滑动角96°)，滑动角显示了此次地震为一次逆冲事件.结合构造背景等，选定该节面为断层破裂面.通过初步的反演尝试，采用了CENC给出的定位结果(30.3°N,103.0°E)，将震中深度设定在12.5km.rn 分别使用远场数据反演、近场强地动数据反演与联合反演求解芦山地震的震源过程.三个模型总体上较为一致，均揭示了此次地震震源过程存在着明显的方向性，较大滑动量位于震中西南，沿倾向和走向方向.联合反演结果显示，破裂主要集中在一个近纯逆冲的破裂区，释放了约三分之二的标量地震矩.震源破裂持续了10.3秒，平均破裂速度约为2.Om/s，得到的标量地震矩约为8.9×1018Nm.与典型的板内地震相比，如Northridge地震，芦山地震的静态应力降与视应力降明显较低，仅为1.6Mpa与0.35Mpa.

摘要： 近断层地震动最显著的特点是由方向性效应和滑冲效应引起的脉冲型地面运动.文中通过建立自由度体系瞬时输入能计算模型,输入速度脉冲地震记录进行了弹塑性时程分析,计算出地震动对结构的瞬时输人能量,研究了具有速度脉冲型地震动这种荷载形式的瞬时输入能特性及与结构最大位移反应的关系.研究结果表明,对于12次强地震动中109条具有速度脉冲的地震记录,输入结构的最大瞬时输入能总处于速度脉冲发生位置,说明速度脉冲波形对地震动最大瞬时输入能具有决定作用,并由最大瞬时输入能量与结构最大位移反应的对应关系,验证了近断层地震动对结构的破坏作用与速度脉冲有关.此外,与无速度脉冲地震动相比,具有速度脉冲会增大长周期结构的瞬时输入能,并且输入结构的最大瞬时输人能随地而峰值速度(PGV)和峰值加速度(PGA)的比值增大而增大.

摘要： 大量的震害调查和分析表明,地震动包含着转动分量,而且这种转动分量有时会成为建筑物破坏的主要原因.本文介绍了利用弹性理论发展起来的行波理论直接导出地面转动分量的过程以及计算公式.

摘要： 在2011年东日本大地震中,许多强震记录的时程呈现出双平稳段特性,其与断层的多次破裂和地震波的传播方向有关.为更精确地描述此类地震动的能量随时间变化的规律,提出一种具有双平稳段的分段函数强度包线模型,并采用最优化方法确定模型参数.通过回归分析,对具有双平稳段的强震记录进行识别并对强度包线参数的衰减规律进行统计分析.最后根据分析结果探讨具有双平稳段强震记录的空间分布特征.

摘要： 用于使地面加工机(10)侧向运动的方法，其中，地面加工机(10)具有机架(12)，机架通过至少一个前行走机构(18)和至少一个后行走机构(20)竖立在地基(U)的支承表面(A)上，其中，行走机构(18、20)对此构造成，在地基(U)上在行走方向(D)上滚动，其中，行走机构(18、20)可相对于机架(12)围绕为相应行走机构(18、20)分配的转向轴线(S)转动，其特征在于，根据该方法的侧向运动在侧向方向(V)上进行，侧向方向与地面加工机(10)的通过相应转向角确定的行驶方向不同，其中，该方法包括下列步骤：使行走机构(18、20)相对于支承表面(A)围绕倾斜轴线(N)倾斜，使得行走机构(18、20)围绕转向轴线(S)相对于地基(U)进行摆动所围绕的摆动点(C)从虚拟的交点(P)移开，朝地基(U)延长的假想转向轴线(S)与支承表面(A)在该交点上相交，倾斜轴线不仅与转向轴线(S)而且与行走机构(18、20)的行走方向(D)包围直角；使倾斜的行走机构(18、20)相对于机架(12)围绕转向轴线(S)转动，并且由此使行走机构(18、20)相对于地基(U)围绕从交点(P)移开的摆动点(C)摆动。

摘要： 本发明涉及一种道路铣刨机（1），所述道路铣刨机具有带有可调节高度的刮料装置（20）的铣刨辊箱（9）和铣刨辊箱（9）上的、能在作业位置和维护位置之间运动的安全挡杆（16），其中设有耦合装置（28），所述耦合装置将刮料装置（20）与安全挡杆（16）连接并构造成，使得所述耦合装置将刮料装置（20）的高度调节转换为安全挡杆（16）在作业位置与维护位置之间的运动。本发明还涉及一种用于使地面铣刨机（1）的安全挡杆（16）在作业位置与维护位置之间运动的方法。

摘要： 一种用于人工草皮地面被覆的股线的丝线，包括具有扁平的截面的带形细丝(4；54)，带形细丝(4；54)的一侧的颜色和/或色调不同于另一侧的颜色和/或色调。带形细丝(4；54)具有两层。带形细丝(4；54)具有芯部层(8；58)和两个外部层(9；59)，两个外部层的材料与芯部层(8；58)的材料不同并且与芯部层(8；58)联合挤压出，每个外部层在芯部层(8；58)的两个相对的侧之一上。人工草皮地面被覆，包括衬底板和被固定到衬底板并从衬底板向上伸出的股线，其中，股线由上述外观特别适于替换自然草皮的这种丝线形成。

摘要： 用于使地面加工机(10)侧向运动的方法，其中，地面加工机(10)具有机架(12)，机架通过至少一个前行走机构(18)和至少一个后行走机构(20)竖立在地基(U)的支承表面(A)上，其中，行走机构(18、20)对此构造成，在地基(U)上在行走方向(D)上滚动，其中，行走机构(18、20)可相对于机架(12)围绕为相应行走机构(18、20)分配的转向轴线(S)转动，其特征在于，根据该方法的侧向运动在侧向方向(V)上进行，侧向方向与地面加工机(10)的通过相应转向角确定的行驶方向不同，其中，该方法包括下列步骤：使行走机构(18、20)相对于支承表面(A)围绕倾斜轴线(N)倾斜，使得行走机构(18、20)围绕转向轴线(S)相对于地基(U)进行摆动所围绕的摆动点(C)从虚拟的交点(P)移开，朝地基(U)延长的假想转向轴线(S)与支承表面(A)在该交点上相交，倾斜轴线不仅与转向轴线(S)而且与行走机构(18、20)的行走方向(D)包围直角；使倾斜的行走机构(18、20)相对于机架(12)围绕转向轴线(S)转动，并且由此使行走机构(18、20)相对于地基(U)围绕从交点(P)移开的摆动点(C)摆动。

摘要： 本发明涉及一种道路铣刨机（1），所述道路铣刨机具有带有可调节高度的刮料装置（20）的铣刨辊箱（9）和铣刨辊箱（9）上的、能在作业位置和维护位置之间运动的安全挡杆（16），其中设有耦合装置（28），所述耦合装置将刮料装置（20）与安全挡杆（16）连接并构造成，使得所述耦合装置将刮料装置（20）的高度调节转换为安全挡杆（16）在作业位置与维护位置之间的运动。本发明还涉及一种用于使地面铣刨机（1）的安全挡杆（16）在作业位置与维护位置之间运动的方法。

摘要： 一种用于人工草皮地面被覆的股线的丝线，包括具有扁平的截面的带形细丝(4；54)，带形细丝(4；54)的一侧的颜色和/或色调不同于另一侧的颜色和/或色调。带形细丝(4；54)具有两层。带形细丝(4；54)具有芯部层(8；58)和两个外部层(9；59)，两个外部层的材料与芯部层(8；58)的材料不同并且与芯部层(8；58)联合挤压出，每个外部层在芯部层(8；58)的两个相对的侧之一上。人工草皮地面被覆，包括衬底板和被固定到衬底板并从衬底板向上伸出的股线，其中，股线由上述外观特别适于替换自然草皮的这种丝线形成。

摘要： 一种用于人工草皮地面被覆的股线的丝线，包括具有芯部层(8)和两个外部层(9)的带形细丝(4)，外部层的材料不同于芯部层(8)，并且每个外部层位于芯部层的两个相对的侧之一上。芯部层(8)至少包含聚酯或聚烯烃材料，并且外部层(9)包含高密度的聚乙烯。还描述了包括这种丝线的人工草皮地面被覆和运动场以及用于生产这种丝线的方法。高密度聚乙烯与人体皮肤具有相对小的摩擦系数，并且尽管在外部层中包含HDPE，丝线在变形之后仍具有很好的形状恢复性能。

摘要： 本发明提供了一种机载多通道CSSAR地面运动目标运动参数估计方法，涉及雷达信号处理领域。本发明对距离压缩后的目标信号进行距离向傅里叶变换，并进行基带多普勒中心补偿，对补偿后的目标信号进行方位向傅里叶变换，估计目标的多普勒模糊数和多普勒调频率，并构造二维频域参考函数，根据目标的多普勒中心频率、多普勒调频率和正侧视时刻目标的位置参数估计目标的运动参数。本发明建立了目标位置和速度之间的耦合的精确关系式，提出利用目标的多普勒调频率、多普勒中心频率和目标在SAR图像中的位置信息来解除目标位置和速度之间的耦合，能准确估计出机载多通道CSSAR下地面运动目标的运动参数。

摘要： 本发明提出了一种基于GPS/BDS无人驾驶地面运动模拟靶标的运动特征学习方法，具体步骤为：采集无人驾驶模拟靶标车辆的GPS/BDS数据信息并对其进行预处理，得到与地图API接口匹配的对应解析数据；采用改进的二次B样条方法对预处理后的数据进行拟合得到靶车学习的行驶路径，并保存到数据库中；使无人驾驶靶车沿学习路径行驶。本发明可以实现在没有地图的未知区域车辆学习路径，并且车辆行驶过程中完全脱离人工控制，自主识别道路，修正行驶路线。

摘要： 本发明提供了一种机载多通道CSSAR地面运动目标运动和位置参数估计方法，首先获得多通道CSSAR系统相邻两通道的图像域目标信号的ATI相位，基于ATI相位，利用迭代处理来估计目标的沿航向速度、径向速度以及正侧视时刻目标到雷达的距离。本发明利用一个迭代处理来解除目标位置参数和运动参数之间的耦合，能实现对目标运动参数和位置参数的准确估计，为机载多通道CSSAR‑GMTI系统的研制提供技术支撑。