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区域土特征函数:收敛性
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作者 袁晓铭 卢坤玉 +2 位作者 李兆焱 陈卓识 吴晓阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 2024年第1期26-34,共9页
无论从一个地区内建立N-s_(v)关系曲线的工程应用角度还是作为区域土特征理论的必要组成部分,构建科学的N-v_(s)函数所需的数组量都是重要问题,但以往研究为空白。采用实测数据的随机分析,研究不同样本数量下N-v_(s)特征函数的稳定性和... 无论从一个地区内建立N-s_(v)关系曲线的工程应用角度还是作为区域土特征理论的必要组成部分,构建科学的N-v_(s)函数所需的数组量都是重要问题,但以往研究为空白。采用实测数据的随机分析,研究不同样本数量下N-v_(s)特征函数的稳定性和收敛性,并提出构建不同精度N-v_(s)特征函数的数组阈值。实测数据来源于4个国家9个地区,共11个工况,对此分别进行随机分析的结果表明,随样本数量增加,N-v_(s)特征函数具有稳定性与收敛性。研究表明,一个地区内取N-v_(s)数组超过50,100,200和800,则可分别得到变异系数小于0.2,0.15,0.10和0.05的N-s_(v)特征函数。 展开更多
关键词 区域土 特征函数 N-v_(s)特征函数 N-v_(s)数组 收敛阈值
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2023年甘肃积石山6.2级地震中川乡液化流滑灾害调查及诱因初析
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作者 陈龙伟 汪云龙 +4 位作者 袁晓铭 李兆焱 王永志 聂桂波 张昊宇 《地震工程与工程振动》 CSCD 2024年第1期187-193,共7页
2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生了6.2级地震,地震导致青海省民和县中川乡金田村和草滩村发生特殊的流滑灾害,其规模之大、灾害之重在国内外实不多见。通过实地考察,得出了地震土壤液化是此次流滑灾害诱因的结论,且此次灾害是近... 2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生了6.2级地震,地震导致青海省民和县中川乡金田村和草滩村发生特殊的流滑灾害,其规模之大、灾害之重在国内外实不多见。通过实地考察,得出了地震土壤液化是此次流滑灾害诱因的结论,且此次灾害是近70 a以来首次具有现场实证性质的液化流滑型地震灾害。调查分析结果表明:流滑区上游滑源区地下土壤液化触发了流滑,中游流通区特殊的水文地质条件加剧了流滑的发展;土壤液化潜在多区、多源特性,即中游流通区存在疑似液化区;流滑区地震动强度较大,初步估计地震动峰值加速度值为0.4(±0.1)g。调查分析结果可为认识此次液化流滑灾害提供科学依据。 展开更多
关键词 积石山地震 土壤液化 诱因 现场调查 流滑灾害
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2023年甘肃积石山M_(s)6.2地震宏观灾害特征与若干思考
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作者 蒋伟 王永志 +5 位作者 袁晓铭 汤兆光 陈龙伟 聂桂波 李兆焱 张昊宇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2024年第1期1-11,共11页
2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(s)6.2地震,与以往同等级地震相比,其表现出“同震重灾”特征和引发了特殊流滑地质灾害。通过现场震害调查、走访受灾群众和搜集地质资料及相关文献,重点探讨了本次地震的发震背景和孕育地质条件,... 2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(s)6.2地震,与以往同等级地震相比,其表现出“同震重灾”特征和引发了特殊流滑地质灾害。通过现场震害调查、走访受灾群众和搜集地质资料及相关文献,重点探讨了本次地震的发震背景和孕育地质条件,对比了宏观烈度分布特征及与仪器烈度差异,统计了不同民居房屋的典型震害特征及所占比例,调查了造成人员伤亡的主要成因;踏勘了次生流滑灾害宏观特征,对揭示其成因与触发条件提出了若干关键问题。结果表明:宏观与仪器烈度具有较为明显差异,原因主要为地形地质条件复杂、不同乡镇经济发展水平与房屋抗震设防能力差异及烈度仪布设缺乏统一标准;强震观测记录地表加速度明显大于2021年漾濞M_(s)6.4地震,烈度Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ区面积分别为2022年芦山M_(s)6.1地震的2.3、1.5、2.5倍,为造成同级地震重灾的一个重要成因;泥流掩埋摧毁房屋、炕头相连淋浴间隔墙倒塌及地震发生在深夜是造成本次地震人员伤亡重的重要因素。流滑区域长约3 km,前后高程差约85 m,总面积约39万m^(2),漫出地面约3 m高,塌陷区残留若干孤岛,其可能为长期农田灌溉、地下水体富集、地震主振方向与泥流运动和天然沟谷方向相同等外在因素和黄土湿陷、土体液化等内在机理综合诱发,具体成灾诱因、物理机制和触发条件需多种手段联合验证。调查证明,按照抗震设防标准进行房屋建设和既有建筑加固,强化农村居民防震减灾意识和应急避难知识,是减轻地震造成人员伤亡的有效措施。 展开更多
关键词 积石山6.2级地震 震害调查 地震烈度 流滑灾害
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区域土特征函数:概念与原理 被引量:3
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作者 袁晓铭 卢坤玉 +2 位作者 汪云龙 袁近远 陈龙伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2429-2437,共9页
作为区域土特征理论研究的起点,以土力学和土动力学经典理论和实际资料为基础,提出了相应的概念、原理、准则和实证。从土的经典本构模型出发,提出了双控制参数的概念,以此作为区域土特征理论的基础。提出了区域土特征函数的概念,阐明... 作为区域土特征理论研究的起点,以土力学和土动力学经典理论和实际资料为基础,提出了相应的概念、原理、准则和实证。从土的经典本构模型出发,提出了双控制参数的概念,以此作为区域土特征理论的基础。提出了区域土特征函数的概念,阐明了其定义、内涵和外延,提出了包括控制性、普适性、完备性、原位性、一致性、可操作性和存在性等属性要求在内的区域土特征函数构建准则。针对常见的砂土和黏土,提出了采用N-v_(s)特征函数表征其区域土力学和工程特性的思想,给出了构建方法,阐明了其原理,通过17个国家77个地区实际N-v_(s)函数关系的分布特征,论证了砂土和黏土N-v_(s)特征函数的存在性。 展开更多
关键词 土的区域性特征 双控制参数 区域土特征函数 N-v_(s)特征函数
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2023年2月6日土耳其7.8级地震液化震害宏观特征初探
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作者 汪云龙 马佳钧 +2 位作者 王维铭 陈龙伟 袁晓铭 《世界地震工程》 北大核心 2023年第3期39-44,共6页
地震液化是工程场地在地震中面临的主要威胁,为从液化研究角度探查2023年2月6日土耳其7.8级地震局部震害特点,本文借助地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,应用宏观液化等级和宏观液化指数的评估方法,通过对此次地震... 地震液化是工程场地在地震中面临的主要威胁,为从液化研究角度探查2023年2月6日土耳其7.8级地震局部震害特点,本文借助地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,应用宏观液化等级和宏观液化指数的评估方法,通过对此次地震的液化震害调查影像资料分析,阐释了此次地震中场地液化及其震害的主要宏观特征。研究表明:场地液化是此次地震的主要震害之一,除地表破裂外,液化引发不均匀震陷,造成建筑物倾倒;液化激励地震动为0.15~0.50 g,主要集中于0.25 g以下;按修订的麦卡利烈度(modified mercalli intensity,MMI)表划分,液化点分布于VII度区,而按我国仪器烈度标准则液化点分布于VII~X度区域;液化宏观指数与以上两种烈度评定方法的关系在趋势上存在较大差异。 展开更多
关键词 震害调查 场地液化 液化震害 宏观液化等级 宏观液化指数
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一种新型南55渗透仪研制及工程应用
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作者 侯龙清 袁晓铭 +1 位作者 陈龙伟 李明东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期419-425,共7页
南55型渗透仪广泛用于测定细粒土渗透系数,结构简单,操作方便,但在原状土渗透试验中,由于环刀与试样之间密合不理想常引起侧壁渗漏,极大影响试验结果,甚至试验失败。为解决侧漏问题,通过采用对开环刀结构设计,研制了一种新型南55渗透仪... 南55型渗透仪广泛用于测定细粒土渗透系数,结构简单,操作方便,但在原状土渗透试验中,由于环刀与试样之间密合不理想常引起侧壁渗漏,极大影响试验结果,甚至试验失败。为解决侧漏问题,通过采用对开环刀结构设计,研制了一种新型南55渗透仪,利用不透水的凡士林等膏状物充填试样与环刀之间的空隙,阻断侧漏通道,并在整体结构上沿用了南55渗透仪的基本框架,具有结构简单和操作方便的优点。同时,对测试结果可靠性进行了试验分析,结果表明,新型南55渗透仪有效解决了侧壁渗漏问题,测试的原状土渗透系数具有较高的精确度和稳定性,远高于南55型渗透仪,具备在实验室推广的前景。 展开更多
关键词 渗透仪 侧壁渗漏 渗透系数 原状细粒土
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软土场地地震动效应概率化模型
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作者 李瑞山 吴进辉 +2 位作者 陈龙伟 袁晓铭 李明睿 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期189-194,共6页
软土场地对地震动响应有强烈的非线性放大作用,不同国家和地区抗震设计规范普遍的做法是给出一套与各自场地分类标准相一致的调整系数来考虑地震动的场地效应。基岩输入地震动具有显著的不确定性,给出具有不同超越概率水平的场地调整系... 软土场地对地震动响应有强烈的非线性放大作用,不同国家和地区抗震设计规范普遍的做法是给出一套与各自场地分类标准相一致的调整系数来考虑地震动的场地效应。基岩输入地震动具有显著的不确定性,给出具有不同超越概率水平的场地调整系数能更好地符合基于性态的抗震设计要求。以50个覆盖土层厚度在50~150 m的Ⅲ,Ⅳ类软土场地为研究对象,从ESM数据库中筛选了43个参考场地在73次地震事件中记录到的100条强震记录并分别调幅至25,50,100,150 gal作为输入,采用一维等效线性化程序SHAKE2000开展了共20000种组合的土层地震响应计算。给出了不同强度地震动作用下峰值加速度、峰值速度和峰值位移的放大系数FPGA,FPGV和FPGD以及短周期(T=0.2 s)和中长周期(T=1 s)加速度反应谱放大系数F_(a)和F_(v)的分布形态及特征参数,并给出了超越概率为2%,16%和50%时不同放大系数的建议取值。 展开更多
关键词 场地效应 调整系数 概率化模型 卓越周期
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珊瑚礁砂地震液化评价与排水阈值条件研究
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作者 曹振中 史欢欢 +2 位作者 秦志光 莫红艳 袁晓铭 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第5期22-32,共11页
历史地震曾多次出现珊瑚礁砂液化并造成了严重的液化震害,目前缺乏针对珊瑚礁砂的液化评价方法与依据。针对动三轴液化试验中动应力衰减现象及其后果进行分析,并给出动应力衰减校准方法。对南海珊瑚礁砂开展动三轴、室内标准贯入试验,以... 历史地震曾多次出现珊瑚礁砂液化并造成了严重的液化震害,目前缺乏针对珊瑚礁砂的液化评价方法与依据。针对动三轴液化试验中动应力衰减现象及其后果进行分析,并给出动应力衰减校准方法。对南海珊瑚礁砂开展动三轴、室内标准贯入试验,以Seed石英砂液化判别临界曲线为基准,提出基于标贯击数的珊瑚礁砂液化判别方法构建思路与判别公式,并采用1993年关岛地震、2010年海地地震的珊瑚礁砂液化实测标贯数据对判别公式进行检验,结果显示判别公式具有较高可靠性。开展渗透与孔压消散体积变形试验,构建埋藏与排水条件的分析模型,给出珊瑚礁砂达到完全可排水状态所需要的最小排水层厚度。采用Seed的APOLLO计算程序分析珊瑚礁砂的孔压增长与消散,给出珊瑚礁砂发生液化的渗透、排水阈值条件,为珊瑚礁砂的抗液化措施提供一个新的思路。 展开更多
关键词 珊瑚礁砂 液化判别 标准贯入 渗透系数 排水条件
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等效线性化方法计算深厚土层地震反应的可靠性研究
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作者 郭婷婷 陈龙伟 +2 位作者 吴晓阳 袁晓铭 李瑞山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期172-179,共8页
深厚土层地震反应计算是工程抗震以及地震安全性评价工作中的一个难点,基于等效线性化理论的一维土层反应分析方法是当前土层地震反应计算的主流程序,但后者对前者计算结果的可靠性缺少系统的认识。选取日本KiK-net强震观测台网中30个... 深厚土层地震反应计算是工程抗震以及地震安全性评价工作中的一个难点,基于等效线性化理论的一维土层反应分析方法是当前土层地震反应计算的主流程序,但后者对前者计算结果的可靠性缺少系统的认识。选取日本KiK-net强震观测台网中30个覆盖层厚度大于50 m的台站场地和台站所记录的1218条地震数据,采用DEEPSOIL(DP)、LSSRLI-1(LS)、SHAKE2000(SHAKE)、SOILQUAKE(SQ)以及SOILRESPONSE(SR)等5款一维土层地震反应分析程序计算场地地表加速度及反应谱。通过标定加速度反应谱的3个特征参数(即峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)、特征周期T_(g)和平台值β_(max))的计算值与实测值对比,评估5款土层反应计算程序的可靠性。分析结果表明:5款程序中SR计算PGA的准确率最高,SQ最低;T_(g)的计算结果各程序间差别不明显,SQ的准确率略高于其他程序;5款程序计算β_(max)的准确率基本无差别。计算特征参数准确率随着参数相对误差水平的增加而增大。分析结果可为采用等效线性化方法计算深厚土层场地地震反应的可靠性评价提供依据。 展开更多
关键词 等效线性化 深厚土层 标定反应谱特征参数 KiK-net
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半地下式LNG储罐地震响应的离心试验研究
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作者 郭亦涵 王永志 +2 位作者 汤兆光 袁晓铭 王体强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期210-213,共4页
以半地下式LNG储罐的地震响应和桩基础对半地下式LNG储罐的抗震性能影响为研究目的,设计并开展动力离心模型试验,通过对比有桩和无桩储罐的地震响应加速度、摆角、储液晃动波高等差异,验证桩基础对半地下式LNG储罐抗震性能的提升效果。... 以半地下式LNG储罐的地震响应和桩基础对半地下式LNG储罐的抗震性能影响为研究目的,设计并开展动力离心模型试验,通过对比有桩和无桩储罐的地震响应加速度、摆角、储液晃动波高等差异,验证桩基础对半地下式LNG储罐抗震性能的提升效果。结果表明:以自振周期为控制参数的大型LNG储罐离心试验设计方法满足设计原则和要求;0.05g、0.1g、0.3g El Centro波荷载下,桩基础减小了储罐罐顶5.0%~36.6%的水平加速度、13.8%~33.6%最大摆角和8.4%~18.8%储液晃动波高等地震响应,桩基础有利于提高半地下式LNG储罐的抗震性能。 展开更多
关键词 LNG储罐 设计方法 桩基础 地震响应 离心模型试验
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季冻区分散性黏土抗剪强度特性研究
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作者 何影 王理想 +1 位作者 宋新江 袁晓铭 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期229-238,共10页
分散性黏土因遇水呈散凝悬浮状而得名,土中黏土颗粒(主要为胶体颗粒)和可交换钠离子溶解于低盐水中而产生反絮凝现象。季冻区分散性黏土修筑的堤防、渠道出现了滑坡失稳破坏,严重威胁到工程质量和粮食安全。采用现场调研和室内试验相结... 分散性黏土因遇水呈散凝悬浮状而得名,土中黏土颗粒(主要为胶体颗粒)和可交换钠离子溶解于低盐水中而产生反絮凝现象。季冻区分散性黏土修筑的堤防、渠道出现了滑坡失稳破坏,严重威胁到工程质量和粮食安全。采用现场调研和室内试验相结合的方法,对季冻区分散性黏土的抗剪特性进行研究,结果表明:天然状态下的分散性黏土不排水强度应力-应变曲线呈硬化型且具有剪胀性;初始干密度较小时,冻融对抗剪强度影响较小,浸泡影响较大;初始干密度较大时,冻融对抗剪强度影响较大,而浸泡仅使抗剪强度下降11.25%。经历冻融+浸泡后,抗剪强度下降90%以上且强度值低于10 kPa,黏聚力和内摩擦角仅为天然状态下的1/8~1/5。冻融引起土体劣化,浸泡进一步引起土中可交换钠离子流失是引起季冻区分散性黏土滑坡的主要原因。 展开更多
关键词 分散性黏土 冻融 浸泡 滑坡 抗剪特性
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2023年土耳其7.8级地震灾害特征
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作者 张升 李兆焱 +1 位作者 张思宇 袁晓铭 《世界地震工程》 北大核心 2023年第3期45-55,共11页
北京时间2023年2月6日9时17分土耳其发生7.8级地震,震中位于北纬37.17°,东经37.08°,震源深度20 km,约9小时后,同一地区又发生了一次7.5级地震,土耳其出现了极为罕见的“双震”,土耳其和叙利亚两国共计至少53565人死亡、12979... 北京时间2023年2月6日9时17分土耳其发生7.8级地震,震中位于北纬37.17°,东经37.08°,震源深度20 km,约9小时后,同一地区又发生了一次7.5级地震,土耳其出现了极为罕见的“双震”,土耳其和叙利亚两国共计至少53565人死亡、129794人受伤。此次地震震级高并且强度大,震害极为严重,具体表现为:大量房屋倾倒或受损严重,建筑物的结构破坏为主要形式,内部的水管泄漏和柜体倾覆;建筑外部非结构破坏以填充墙、楼体贴面、装饰和玻璃等构件的破坏为主;生命线系统破坏中桥梁损坏数量较大但程度较为轻微,主要破坏形式为桥台变形、支座失效及桥墩损坏等;公路破坏形式为路面隆起、龟裂和扭曲,多个地区产生了严重的拥堵现象;铁路系统受到了严重破坏,主要破坏形式为轨道发生严重弯曲和断裂;场地效应主要表现形式为土壤液化、山体滑坡和地面变形等,其中土壤液化现象较为广泛,且存在土壤液化导致附近的建筑物地基失效、房屋倾倒和生命线毁坏等破坏现象。震害调查表明:此次地震灾害分布集中在近震中地区,震害主要体现在建筑物、工程场地和生命线系统等方面。地震后土耳其根据欧洲ESRM20模型给出了明显过低的人口伤亡评估结果;美国地质调查局(USGS)第一时间给出了人员伤亡和经济损失等过于保守的灾害预测,不利于震害评估和灾害救援。需要完善和发展更加合理的地震灾害预测方法,震害资料不断累积后,2023年2月19日美国地质调查局给出了趋于准确的预测的结果,为了更合理的进行地震应急救援和灾后快速重建评估工作,需要发展新的灾害预测评估方法。 展开更多
关键词 土耳其7.8级地震 建筑物破坏 生命线破坏 场地破坏 震害预测方法
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常规土类动剪切模量比和阻尼比试验研究 被引量:269
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作者 袁晓铭 孙锐 +2 位作者 孙静 孟上九 石兆吉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第4期133-139,共7页
采用共振柱自振试验方法给出国内常规上类动剪切模量比G/Gmax和阻尼比λ随动剪应变γ变化的平均曲线、推荐值和包线。使用的共振柱仪是由工程力学研究所原有共振柱改装而成,并经试验验证了改装后仪器的精度和可靠性。试验土类包... 采用共振柱自振试验方法给出国内常规上类动剪切模量比G/Gmax和阻尼比λ随动剪应变γ变化的平均曲线、推荐值和包线。使用的共振柱仪是由工程力学研究所原有共振柱改装而成,并经试验验证了改装后仪器的精度和可靠性。试验土类包括粘土、粉质粘土、粉土、砂土、淤泥和淤泥质土,土样来自国内十余个不同地区。采用折线双曲线拟合G/Gmax,λ随γ衰减关系,其中参数a和b由最小二乘法对每次试验结果回归分析得到。对同类土,将所有a、b值平均,用均值a和b给出动剪切模量比和阻尼比与剪应变关系,从而得到了此类上 G/Gmax、 λ随γ变化曲线及推荐值。试验是在两种团结压力下进行,因而得到的结果分别适用于上体埋深小于10m和埋深10m~20m之间的两种情况。 展开更多
关键词 常规土 动剪切模量比 阻尼比 共振柱自动试验 动力特性
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汶川8.0级地震液化特征初步研究 被引量:124
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作者 袁晓铭 曹振中 +8 位作者 孙锐 陈龙伟 孟上九 董林 王维铭 孟凡超 陈红娟 张建毅 蔡晓光 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1288-1296,共9页
针对目前对汶川8.0级地震液化认识尚少的现状,通过较详尽的现场调查以及相关水文、地质资料分析和现场勘察,讨论本次地震的液化分布及特征问题。研究结果表明,本次地震液化范围广,涉及长约500 km、宽约200 km的区域,但分布很不均匀。液... 针对目前对汶川8.0级地震液化认识尚少的现状,通过较详尽的现场调查以及相关水文、地质资料分析和现场勘察,讨论本次地震的液化分布及特征问题。研究结果表明,本次地震液化范围广,涉及长约500 km、宽约200 km的区域,但分布很不均匀。液化集中在长约160 km、宽约60 km的长方形区域并呈6个条带分布,在VIII度区内最为集中,与各地区的区域水文地质和工程地质条件呈良好的对应关系。通过调查和分析,发现本次地震液化具有与以往不同的3个突出特征:(1)VI度区内出现显著液化及其震害现象,实地发现10处液化点,分布在5个不同地区,其中有2处液化直接导致了房屋的破坏;(2)深层土液化,4个不同地区的村庄均出现了液化喷水高度达10 m以上,专门的勘察确认了此次地震20 m处液化的真实性;(3)砂砾层液化,专门的勘察验证这一现象,并且通过液化喷砂量和喷水时间以及工程地质资料的综合分析,推断此次地震中砂砾层液化应占很大比重。 展开更多
关键词 地震工程 汶川8.0级地震 液化 分布 特征
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场地液化识别改进的频率下降率新方法
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作者 闫倬闻 袁晓铭 陈卓识 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期79-84,共6页
基于地表强震记录的场地液化实时监测和震后快速识别是液化减灾的新技术手段,其核心为场地液化识别方法。现有此类方法受限于有限的液化场地记录和方法自身局限,适用性和识别准确率有待提升。本研究建立了包含23次地震共137条加速度记... 基于地表强震记录的场地液化实时监测和震后快速识别是液化减灾的新技术手段,其核心为场地液化识别方法。现有此类方法受限于有限的液化场地记录和方法自身局限,适用性和识别准确率有待提升。本研究建立了包含23次地震共137条加速度记录的液化场地强震记录新数据库,极大地扩充了现有数据库。提出了一种基于强震记录的场地液化快速识别改进的频率下降率新方法,以频率下降率为基本概念并沿用以往推导出的理论阈值。采用加权平均方式处理短时傅里叶变换结果以获取加速度时程的时间-频率曲线。通过频率下降率参数的自适应持时计算,以增强对不同持时记录的适应性。以新数据库记录为基础进行对比分析,结果表明新方法所选取的特征参数明显占优,对液化和非液化场地均有很高的识别成功率,且较新近提出方法的液化识别成功率显著提高。所提出方法在震后液化场地快速识别、液化实时减灾及研究液化对建筑结构的影响等方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 场地液化识别 特征重要度 频率下降率 短时傅里叶变换 地震动持时
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水平非均匀土层基本周期的解析解答
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作者 罗江龙 陈卓识 袁晓铭 《世界地震工程》 北大核心 2023年第4期1-6,共6页
对水平场地土层刚度随深度指数变化这一常规情况,根据地震反应初边值问题,采用分离变量法并利用贝塞尔函数性质,求解出该类场地基本周期的解析解答。通过数值分析,给出了水平非均匀土层基本周期与地表剪切波速、场地覆盖层厚度以及土层... 对水平场地土层刚度随深度指数变化这一常规情况,根据地震反应初边值问题,采用分离变量法并利用贝塞尔函数性质,求解出该类场地基本周期的解析解答。通过数值分析,给出了水平非均匀土层基本周期与地表剪切波速、场地覆盖层厚度以及土层刚度非均匀系数的函数关系,并分析了场地基本周期解析解答的变化规律。 展开更多
关键词 水平非均匀土层 分离变量法 贝塞尔函数 基本周期
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新一代土层地震反应分析方法 被引量:33
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作者 袁晓铭 李瑞山 孙锐 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期95-102,122,共9页
剖析了当今国际上频域等效线性化和时域非线性求解土层地震反应分析方法的典型代表SHAKE2000与DEEPSOIL,对目前其他学者FDM改进方式的可行性进行评判,采用新的直频法动剪模量阻尼比求解技术,提出新一代一维土层地震反应计算方法和程序SO... 剖析了当今国际上频域等效线性化和时域非线性求解土层地震反应分析方法的典型代表SHAKE2000与DEEPSOIL,对目前其他学者FDM改进方式的可行性进行评判,采用新的直频法动剪模量阻尼比求解技术,提出新一代一维土层地震反应计算方法和程序SOILQUAKE,并用四种类别和巨厚场地实际记录检验了新程序。结果表明:SHAKE2000与DEEPSOIL在一类、二类场地上基本一致且结果可靠,三类和四类场地上两程序计算反应谱"矮粗胖"现象严重,与实际情况相差甚远;现有考虑频率相关性的FDM改进方式,其基本出发点存在定性错误;对硬场地和中硬场地,SOILQUAKE与SHAKE2000和DEEPSOIL结果大致相似,但在高频部分表现比SHAKE2000更加合理,与DEEPSOIL基本一致;对软场地和巨厚场地,SOILQUAKE克服了SHAKE2000和DEEPSOIL严重低估场地放大效应的缺点,模拟结果与实测记录较为接近,在软场地上优势显著,在巨厚软场地上优势十分显著。SOILQUAKE首先攻克现有软土层地震动计算结果"矮粗胖"和硬土中等效线性化方法缺少高频分量求解难点,具备了作为新一代一维土层地震反应计算方法的能力,将在http://www.soilquake.com或http://www.soilquake.cn上提供共享服务。 展开更多
关键词 土层地震反应分析 SOILQUAKE SHAKE2000 DEEPSOIL 四种类别场地 巨厚场地
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地面横向往返运动下可液化土层中桩基响应机理 被引量:23
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作者 袁晓铭 李雨润 孙锐 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期103-110,共8页
通过非液化和液化土层中桩基础宏观震害现象以及等幅波与真实地震波振动台模型实验中桩和土层的加速度、位移、桩土相互作用力、桩动力p-y曲线、桩身弯矩与孔压发展过程对比,研究地震引起的地面横向往返运动下可液化土层中桩基响应机理... 通过非液化和液化土层中桩基础宏观震害现象以及等幅波与真实地震波振动台模型实验中桩和土层的加速度、位移、桩土相互作用力、桩动力p-y曲线、桩身弯矩与孔压发展过程对比,研究地震引起的地面横向往返运动下可液化土层中桩基响应机理。结果表明:非液化土层中上部结构惯性力控制着桩的反应性态,桩头加速度和桩身弯矩与土层加速度时程基本保持一致;液化过程中桩土相互作用力呈现明显增大现象,土体侧向刚度虽然衰减,但同时土层相对位移和桩土相对位移增大的影响更为强烈,即土层和桩土相对位移对桩土相互作用力增大的作用明显大于土体刚度衰减引起桩土相互作用力减小的作用;液化土层中桩土相互作用最大反应不是在土层加速度峰值时刻,而是土体相对位移达到最大时响应最大,此时土层孔压比为0.8左右;非液化土层中桩土相互关系为桩推土,惯性力是控制因素,液化土层中则为土推桩,土体位移起主要作用,而液化发展是这一转变决定性因素;常规仅考虑土体刚度衰减的拟静力方法不适合液化土层中桩基础地震响应计算分析。 展开更多
关键词 地震 往返运动 桩基 液化 桩推土 土推桩
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圆弧状沉积盆地与软土单覆盖层出平面地表运动对比 被引量:19
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作者 袁晓铭 李雨润 孙锐 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第4期16-21,共6页
采用解析方法 ,通过圆弧状沉积盆地与同样参数的软土均匀单覆盖层的对比 ,研究沉积盆地对平面SH波二维散射效应和其出平面地表运动。数值对比结果表明 :(1)波垂直入射时盆地中央地表位移幅值反应 ,其随频率变化形式与软土单覆盖层的地... 采用解析方法 ,通过圆弧状沉积盆地与同样参数的软土均匀单覆盖层的对比 ,研究沉积盆地对平面SH波二维散射效应和其出平面地表运动。数值对比结果表明 :(1)波垂直入射时盆地中央地表位移幅值反应 ,其随频率变化形式与软土单覆盖层的地表运动有较强的对应性 ,且此时单覆盖层地表位移幅值为其下限 ;(2 )盆地的二维散射效应特点显著波的汇聚作用使盆地中的地表运动显著放大 ,总体上较软土单覆盖层的地表位移幅值要大 ,其频域内的最大反应则明显大于单覆盖层情况 ,但最大反应在盆地表面出现的位置依赖于入射波角度、盆地深宽比和盆地的软硬程度 ;(3)沉积盆地中地表位移运动有强烈扭转效应 。 展开更多
关键词 出平面地表运动 沉积盆地 单覆盖层 地震动 平面SH波 解析解 软土
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土体地震大变形分析中Seed有效循环次数方法的局限性 被引量:23
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作者 袁晓铭 孙锐 孟上九 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期207-211,共5页
采用地震波输入动三轴实验并结合实际震害现象,研究常用的Seed有效循环次数方法在分析地震下土体大变形和地基差降中的合理性和局限性。结果表明有效循环次数方法的主要局限有:不适于大脉冲强地震动下土体残余变形的分析,不能反映地震... 采用地震波输入动三轴实验并结合实际震害现象,研究常用的Seed有效循环次数方法在分析地震下土体大变形和地基差降中的合理性和局限性。结果表明有效循环次数方法的主要局限有:不适于大脉冲强地震动下土体残余变形的分析,不能反映地震动本身不规则性和不对称性、土的各向异性特性以及土层横向分布不均匀带来的土体永久变形和地基震陷的差异,不适应土体变形时程分析的要求,用于软弱地基上建筑物不均匀震陷的计算容易导致不合理的结果。 展开更多
关键词 软弱地基 建筑物 不均匀震陷 有效循环次数 地震波
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