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关键词： 地震预警   地震预测   纵波速度   地震纵波   面波   警报信号   速度差   传播速度  

摘要： 2022年9月5日,四川泸定县经历了一次6.8级地震。幸运的是,成都地铁提前40多秒收到了地震预警信息,成功采取应急措施,保证了地铁列车的运营安全。既然地震预警有如此神奇的能力,那我们就来了解一下地震预警到底是如何工作的吧!首先要明确,地震预警不是地震预测或地震预报,不是在地震之前提前预言地震发生的时刻和地点,而是在地震发生以后,利用不同地震波的速度差以及电磁波和地震波之间的速度差,在破坏性的地震波到达之前发出警报信号,以供人民群众或运行中的车辆、设备及时采取避险措施。地震波一般分为纵波、横波和面波三种,纵波速度最快但破坏力较小,横波和面波速度相对较慢但破坏力远大于纵波。地震过程中,地震预警系统在检测到地震纵波后,就可以预知横波、面波即将到来,并通过传播速度更快的电磁波将地震预警信息发送到电视、手机、广播等终端设备,以便人们能够及时采取应急措施。

关键词： 输水隧洞   蠕滑错动   流固耦合   结构稳定性   损伤   地震动作用  

摘要： 为了探究断层蠕滑错动和地震动顺序作用下流固耦合作用对于衬砌结构稳定性和损伤的影响,建立隧洞-围岩-水联合作用的有限元模型,进行输水隧洞结构动力响应分析。结果表明:在地震动作用下,无水和满水工况下衬砌监测点位移响应的变化趋势趋于一致,满水工况下的竖直方向位移响应发生较大波动,但隧洞内的动水作用抑制了横向位移响应;衬砌塑性应变的最大值均出现在断层错动面,满水工况下衬砌表现为更危险的塑性状态;满水工况下衬砌单元的损伤状态更为严重,且损伤集中于断层处的衬砌部位,第4级衬砌单元损伤中,压缩损伤单元总体积为79.02 m^(3),拉伸损伤单元总体积为349.78 m^(3)。同无水工况下的衬砌单元4级损伤状态相比,当隧洞满水时,压、拉损伤单元体积分别存在了6%和7%的增长幅度,说明流固耦合作用导致断层处衬砌损伤加剧。研究成果可为输水隧洞结构抗震设计提供参考。

关键词： 串联惯容系统   简明封闭解   二次式分解法   参数分析   阻尼器布置策略  

摘要： 研究串联型惯容系统多自由度结构随机地震响应的简明封闭解,分析了惯容系统参数及设置位置对结构减震性能的影响。首先,根据串联型惯容系统力学构造图,建立多自由度结构-惯容系统耦合地震动方程。其次,运用二次式分解法推导出建筑结构节点相对于地面的绝对位移、层间节点位移及串联型惯容系统阻尼力等系列响应的0~2阶谱矩的简明封闭解。最后,通过算例,验证所提方法的正确性并研究了惯容系统参数及设置位置对结构减震性能的影响。研究表明,串联型惯容系统对结构层间位移和顶层绝对位移的减震性能具有非一致性特点;在层间位移较大的楼层设置惯容系统的布置策略是经济可行的。本文可为惯容系统实际工程应用提供参考。

关键词： 拖缆地震勘探   检波器定位   弧段模型   多项式曲线模型   严密曲线积分模型  

摘要： 针对海洋地震勘探观测环境复杂多变,导致不同定位模型解算的检波器坐标存在一定程度差异的问题,分析比较拖缆地震勘探检波器定位模型的性能:利用仿真和实测数据对弧段模型、多项式曲线模型和严密曲线积分模型的精度和稳定性进行评估;并与美国离子地球物理公司拖缆后处理软件Sprint中的3种模型进行比较。仿真实验结果表明:在未加误差的理想情况下,所有模型都能较好地描述直行缆形,但在转向状态下多项式模型存在建模误差;在加入误差情况下,严密曲线积分模型和多项式曲线模型表现出较高的误差抑制能力,其中前者在多缆复杂形态场景中表现最优,而多项式模型在转向状态下存在较大的建模误差,此外,Sprint模型存在一定的系统性偏差。实测实验结果表明,不同检波器定位模型间存在3~5 m的差异,且Sprint的3种模型表现出更好的一致性。

关键词： 海底滑坡   光滑粒子流体动力学   多相流   运动演化  

摘要： 海底滑坡普遍具有方量大、流速快、影响范围广的特征,是一种极具破坏力的海洋地质灾害,对海洋工程构成极大威胁。在海底滑坡运动过程中,滑坡体与周围水体发生剧烈的相互作用,传统的数值方法较难模拟这一复杂过程。本文基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,运用Herschel-Bulkley黏性流体模型和经典牛顿流体模型分别模拟滑坡体及其周围水体,建立了SPH多相流海底滑坡数值模型,并通过密度的人工扩散项及状态方程的修正提高数值计算的稳定性。通过模拟海底滑坡模型试验,验证了SPH多相流模型的准确性和适用性,探究了流变参数对滑坡运动特性的影响,最后运用本文建立的SPH多相流模型模拟了朱家尖海底滑坡的运动演化过程,分析了滑坡体与水体的相互作用模式,预测了其运动速度和滑移距离。本研究可以为海底滑坡灾害的防治工作提供科学依据。

关键词： 卸甲坪隧道   岩溶隧道   塌方  

摘要： 以卸甲坪隧道为研究对象,根据勘察资料分析岩溶隧道塌方段形成过程和破坏机理,采用数值模拟方法对塌方段隧道进行力学响应规律分析。结果表明:岩溶水的释放和溶洞内充填物改变了围岩的原始应力,导致隧道掌子面前方塌方。塌方发生后,塌方体下部填充物出现排空效应发生沉降。塌方段在拱顶及拱肩处表现为沉降变形而拱腰及拱底处表现为隆起,在拱底处产生最大应力。

关键词： 桥梁结构   基础抗震需求   数值分析   软土地基  

摘要： 地震自然灾害严重威胁桥梁结构安全,尤其是软土地基,做好桥梁桩基础抗震设计尤为重要。论文研究了软土地基桥梁桩基础设计地震力简化计算方法,在掌握有限元模型、土-桩相互作用模拟、土-承台相互作用模拟等桩基桥梁有限元模型内容的基础上,分析了地震作用下桩基础的受力特点,同时,强调了场地反应分析与竖向位移计算、静载试验与桩顶静力荷载计算、p-y地基反应模型的应用的软土地基桥梁桩基础地震力简化计算推导方法,通过完整的计算步骤,能够验证简化计算方法是否科学,有效满足软土地基条件下桥梁桩基础抗震的设计要求。

关键词： 高速铁路   岩溶灾害   减灾选线研究  

摘要： 在喀斯特地区高速铁路施工过程中,岩溶塌陷、地表积水等地质灾害频发,严重危害人民群众的生命和财产安全,对生态系统产生重大危害。本研究项目通过精准辨识喀斯特孕灾因素和致灾危险性,按照“避开强喀斯特地区,选取较安全地段,布置适宜的施工设备”指导思想,“先绕行,短穿越,抬高程,傍河边,靠既隧,顺坡排,浅覆盖,防崩滑”减灾选线原则,初步筛选出线路方案后,采用多层次模糊综合评判方法和风险评价方法,对路线设计进行量化的综合比较,并进行了危险性分析,不断地对路线设计进行改进,实现“防灾减灾、降低成本、保证安全”,为喀斯特山区高速铁路建设奠定良好基础。

关键词： 时移地震   时移地震数据处理   一致性处理   全局匹配   神经网络   地震数据空缺   数据重建  

摘要： 时移地震技术作为目前海上剩余油气监测的重要技术之一,可以有效指导油气田开发方案。针对海上时移地震数据采集过程中第二次采集受平台及海底管线影响导致采集的数据出现空缺的问题,首先利用在同一工区两套不同时期采集的地震数据,即早期采集的拖缆地震数据与近期采集的海底节点(ocean bottom node,OBN)地震数据,进行叠前地震数据一致性处理以及叠后全局匹配处理,使其时移差异能有效反映油气开采引起的地震数据变化;再利用神经网络学习上述两套一致性处理后的地震资料非线性映射关系,对大范围连续缺失的OBN地震数据进行数据重建。上述海上时移地震数据空缺区智能重建方法可以有效利用两套数据的相似性恢复缺失的地震数据,同时尽可能地保持时移地震特征,取得了良好的应用效果。

关键词： 跨孔地震波   CT层析成像方法   勘察   岩溶  

摘要： 用跨孔地震CT层析成像技术对建筑场地的地层进行高精度的探测,获取勘察场地测试孔间的地层信息和不良地质体分布情况,从而实现对建筑场地全尺寸的地质预报。通过引入尺寸误差和区位误差参数,结合软件反演成像进一步分析,评价跨孔地震CT层析成像技术对于建筑场地地层探测效果、尺寸探测效果。结合钻孔勘察结果,将跨孔地震CT层析成像分析结果绘制成综合地质解释剖面图,可得到场地全尺寸范围内的地层情况。针对不同的探测目标,地震波的探测精度主要受探测目标体与周围环境之间地震波传播速度差异的影响决定。结果表明,将跨孔地震CT层析成像应用在岩溶物探中是可行的,结合地层信息可较清晰地了解地质情况,有利于后期的设计和施工。