西北黄土地区河谷城市地震动参数小区划研究_以兰州为例
“空-天-地”一体化技术在滑坡隐患早期识别中的应用——以兰州普兰太公司滑坡为例
第31卷第6期2020年12月中国地质灾害与防治学报TheChineseJouenaoooGeooogicaoHaaaed and Conteoo Voo.31 No.6Dec.2020D0N10. 16031/j. cnki. issn. 1003-8035.2020. 06. 02空•天•地"一体化技术在滑坡隐患早期识别中的应用一*以兰州普兰太公司滑坡为例侯燕军,周小龙,石鹏卿,郭富赞(甘肃省地质环境监测院,甘肃 兰州 730050)摘要:长时间序列SBAS-nSAR 形变监测,能够减弱误差带来的影响,提高监测精度,有效识别地质灾害隐患#研究获取了兰州地区2019年9月至2020年4月的L 波段升轨ALOS-2编程数据,利用“空-天-地”一体化地质灾害监测体系,基于小基线集(SBAS-nSAR )技术对兰州市普兰太有限公司滑坡进行了有效识别#经现场核查,滑坡宏观变形迹象明显,并与同期C 波段Sentinei1A 升轨数据处理对比分析,表明基于L 波段的SBAS-nSAR 形变监测在兰州市典型滑坡早期识别中发挥了很好的作用,可以在区域滑坡早期识别中推广应用# 关键词:“空-天-地”一体化;早期识别;地质灾害;SBAS-InSAR中图分类号:P642. 22文献标识码:A文章编号#1003-8035 (2020) 06-0012-09Application of “ Air-Spacc-Ground & integrated technology in early idenhncahon of landslide hidden danger : taking LanzZou PulantaiCompany Landsline as an exampleHOU Yanjun , ZHOU Xiaolong , SHI Pengqing , GUO Fuyun(Gansu Institute of Geological Environment Monitoring , Lanzhou , Gansu 730050 , China )Abstract : The deformation monitoring of SBAS-nSAR with long time series can reduca the influenca of errors ,impeoeethe monito eing accueacy " and e o ectieeoy identioy the hidden dange e o ogeo oogica odisaste es. The peogeammingdataooL-band eoeeated oebitALOS-2 in themain ueban aeeaooLanahou oeom Septembee2019 toApeio2020 weeeobtained in this study. The oands oide o oLan ahou PuoantaiCo. " Ltd. was e o ecti ee oy identi oiedbased on the smal l baseline set ( SBAS-nSAR ) technology by using the intecrated geelogical disastermonito eing system oo % integeation ooAie-Space-Geound & .Theough on-site ee ei oication " the maceoscopic deooemation signs o othe oands oide a ee ob eious " and thecompaeison and ana oysis with thesentineo-1 A oebit eising data p eoce s ing o othe C-band du eing the same pe eiod show thattheDeooemation monito eing o oSBAS- InSAR based on the L-band plays a veg good role in the eagy identification of typical landslides in LanzhouCity " and can bepopuoaeiaed and appoied in the ea eoy identi oication ooeegionaooandsoides.Keywords : inteogtion of “ AimSpaca 天r ound ” ; esrly identification ; geelogical disaster ; SBAS-nSAR收稿日期:2020-08-23 '修订日期:2020-09-24基金项目:甘肃省科技重大专项-社会发展类(19ZD2FA002)第一作者:侯燕军(1979-),甘肃秦安人,高级工程师,硕士研究生,主要从事水文地质、地质灾害、地质环境评价、地质灾害信息化建设等方面的研究 # E-mail :tighyj@ 163. ccm通讯作者:周小龙(1995-),男,甘肃漳县人,遥感科学与技术专业,本科,助理工程师,主要从事遥感技术在地质灾害防治方面的应用研究 o E-mail :zhoulongwiser@ 163. com第6期中国地质灾害与防治学报-13-0引言黄土高原地区是以黄土为主体的区域地貌,在以新构造活动为主的内动力和流水为主的外动力作用下形成的黄土高原地貌,为地质灾害的形成提供了空间条件,再加上特殊的气候条件、植被属性和土体特征,决定了地质灾害在区域空间上的分布[1],因此黄土高原地区极易发生地质灾害,严重威胁到人民群众生命财产安全#兰州地处黄土高原西部,属于黄河上游地区,青藏高原隆起区的东北边缘,青藏高原和黄土高原的交会处,市区属特殊的“两山夹一谷”的河谷地貌-2]。
兰州市区域地质环境
兰州市区域地质环境2.1 大地构造兰州位于祁连褶皱系中祁连加里东褶皱带的东部雾宿山隆起带皋兰山隆起带内,区内新构造运动活动时间长、范围广、升降幅度较大,表现形式多样,继承性强。
第三纪以来包括褶皱、隆凹、断陷和断裂等的活动构造相对活跃,差异性快体升隆运动与间歇性上升更趋明显。
继燕山晚期在本区东北部形成一组北北西向的褶皱后,中部北北西向寺儿沟断裂转变为挤压型,北西西向金城关断裂和宋家沟断裂转变为引张型为主,形成了地堑型兰州断陷盆地,断陷最深处达2400m。
区内新构造运动主要类型有北西西、北北西和北东向线型构造。
本区的活动断裂主要有金城关正断层、沙金坪正断层、刘家堡正断层、东岗镇断裂、梁家湾正断层和宋家沟冲断层等20条。
2.2 地层岩性根据区域地层的划分方法,兰州市区出露的地层属祁连地层区,分属于拉脊山地层分区和中祁连地层分区。
兰州市区出露的地层在较小的范围内涉及了多个地层分区和地层小区,老地层出露零散,地层发育不全。
区内出露的主要地层有:前寒武系地层,中—上奥陶统与上三叠统地层,侏罗系地层、下白垩统地层、第三系、第四系和侵入岩体等。
其中,第四系黄土,下白垩统和第三系红层分布最为广泛。
前白垩系地层岩性较完整,质底较坚硬。
一、前寒武系皋兰群:主要分布于兰州十里店和桑园子一带,沿黄河北岸及其支沟内出露。
地层主要为一套海相泥、砂质沉积地层。
由于经受了多期区域变质和岩浆活动及构造复合作用,致使岩石变质程度较深、岩体相对破碎,岩性主要为片岩,次为片麻岩、变粒岩和石英岩等。
二、中—上奥陶统雾宿山群:主要分布于西固城南的雾宿山区,岩性种类包括基性火山岩、碎屑岩和硅质岩。
岩石普遍遭受的变质程度较低,呈北西西向展布,向南南西向陡倾斜,与中生界呈断层或不整合接触。
三、上三叠统延长群:分布于窑沟至大干沟一带,延长群地层呈近东西向展布,向北倾斜,与四周的中—上奥陶统、中—下侏罗统及下白垩统均为断层接触。
该套地层为山麓相红色碎屑岩建造,总厚度大于400m。
《兰州市地质灾害发育条件及治理措施》
《兰州市地质灾害发育条件及治理措施》郭靖(西北师范大学地环学院甘肃兰州730070)摘要。
兰州市地质灾害种类繁多,主要有泥石流、滑坡、崩塌、地面塌陷等,各种地质灾害的发生是自然因素和人为因素共同作用的结果。
针对兰州市地质灾害现状提出几种地质灾害防灾减灾对策。
关键词:兰州市地质灾害防灾减灾1.兰州市的地理概况兰州市位于北纬36°03′,东经103°40′,地理版图的几何中心,被称为中国“陆都”。
深居大陆腹地,市区南北群山对峙,东西黄河穿域而过,城市依山傍水而建,属于温带大陆性气候,冬无严寒,夏无酷暑,温和适宜,海拔平均高度1518m,年均气温9.8℃,年均降水量327mm。
现辖城关、七里河、西固、安宁、红古5个区和永登、榆中、皋兰3个县,市域总面积1.31万km2,其中市区面积1631.6km2。
兰州市地处青藏高原、黄土高原和内蒙古高原的交汇地带,新构造运动强烈、地形起伏、沟壑纵横、谷深坡陡、黄土广布,气候干燥、降水集中、植被稀少,加之人口稠密、人类工程活动强烈、使得滑坡、泥石流等地质灾害非常活跃。
2.兰州市地质灾害类型兰州市突发性地质灾害类型主要有泥石流、滑坡、崩塌和地面塌陷等四种类型。
甘1肃省地质环境监测院202x年在全区进行了调查、共查明地质灾害隐患点754处,其中泥石流218处,滑坡181处、崩塌102处,不稳定斜坡236处,地面塌陷17处,分别占地质灾害隐患点总数的28.91%、24.0%、13.5%、31.2%、和2.2%。
218处地质灾害隐患点的综合预测评估、潜在危险程度特种的隐患点有96处,占总数的12.9%;潜在危险程度重的隐患点有131处,占总数的15.0;潜在危险程度较大的隐患点有414处,占总数的55%;威胁程度一般的113处,占总数的17.1%。
初步评估,兰州市有105678人,196371万元的财产处于地质灾害的威胁之中。
2.1泥石流泥石流是兰州市最为发育的地质灾害类型。
甘肃地震的地震活动性与概率
甘肃地震的地震活动性与概率地震是自然界常见的地质灾害之一,其发生对人类社会和自然环境都造成了严重的影响。
甘肃地区作为中国西北地区的重要组成部分,地震活动性显著且频繁。
本文将探讨甘肃地震的地震活动性与概率,并对地震的监测和预测方法进行简要介绍。
一、甘肃地震的地震活动性地震活动性是指某一地区或特定地点地震活动的频率和大小。
甘肃地区位于中国的地震活动带之一,属于特定的地震构造背景。
地震活动性的强弱与地壳构造、板块运动以及地震断裂带的分布关系密切。
甘肃地区的地震活动性主要表现为多次小震与少数中强震交替出现的特点。
据历史地震数据统计,甘肃地区每年发生的地震数量相对较高,尤其是3级以下的微震,几乎每天都有发生。
而且,甘肃地区地震活动性的季节变化也比较明显,冬季相对较高,夏季相对较低。
二、甘肃地震的概率地震的概率指的是某一特定地区在未来一段时间内发生地震的可能性。
地震概率的计算主要基于历史地震数据和地震统计学原理。
通过分析多年的地震数据以及地震构造背景,可以推算出某个地区未来一段时间内可能发生的地震规模和频率。
甘肃地区的地震概率较高,主要是因为其地处青藏高原与华北平原的交界区域,地壳构造活动频繁。
根据中国地震局的地震概率模型,甘肃地区未来几十年内发生6级以上地震的概率较大,且可能有1-2次超过7级的强震发生。
三、地震的监测和预测方法为了更好地了解和监测甘肃地区的地震活动性与概率,科学家们采用了多种手段和方法进行地震监测和预测。
1. 地震台网监测:中国地震台网系统在甘肃地区建立了一系列地震监测站,通过实时监测地壳运动和地震波传播情况,可以及时获取地震活动信息,并作出预测和警示。
2. 地震参数研究:科学家们对甘肃地区历史地震数据进行详细研究,分析地震的震源参数、震级规律以及地震断裂带的分布情况,从而推测未来地震可能发生的位置和规模。
3. 数字模拟模型:利用现代地震学的理论和计算机技术,科学家们可以建立地震数字模拟模型,模拟地震波传播和地壳运动的过程,从而预测地震的可能影响范围和破坏程度。
城市地表径流内涝关系与排洪道优化设计研究——以兰州市为例
城市地表径流内涝关系与排洪道优化设计研究——以兰州市为例陈金林;李鑫;余建平;李计生【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2024(39)2【摘要】为探究暴雨后地表径流与城市内涝关系,以兰州市为例,利用ArcGIS软件对其数字高程模型进行水文分析,获得了兰州市地表径流空间分布。
根据地表径流空间分布规律,从城市全局视角分析了兰州市城市内涝问题,并对兰州市现有排洪道进行了优化。
结果表明:易涝路段与径流路径具有高度相关性,地表径流流经大部分内涝路段,导致内涝发生,且径流路径的密集程度与内涝的严重程度相关,其中城关区最为严重,七里河区与西固区次之,安宁区相对轻微,符合兰州市现实情况,说明了该模型方法的正确性;内涝点集中分布在建筑用地、裸地(水泥地面等)区域,表明城市下垫面的高不透水率是造成道路积水的原因之一;优化后的排洪道使易涝区域的雨水就近排入洪道,减少了薄弱地区洪水冲入城市街道的可能性,减轻了地下排水设施的排水压力,在一定程度上能够解决城市内涝问题;将山地原始沟渠巩固、加宽、延长为新建排洪道,减少了发生山洪的风险。
因该研究区域黄河穿城而过,地表径流最终通过排洪道汇入黄河,故该方法可为我国后续整个黄河流域、长江流域“一河一盘棋”的整体防洪研究提供参考。
【总页数】7页(P6-11)【作者】陈金林;李鑫;余建平;李计生【作者单位】兰州理工大学石油化工学院;甘肃省水文站【正文语种】中文【中图分类】X43;X915.5【相关文献】1.城市排洪沟水体致病菌污染的监测——以兰州市为例2.基于SWMM的地表径流量与城市下垫面和降雨特征关系的空间分析——以中国科学院大学雁栖湖校区为例3.城市景观格局与地表温度的定量关系——以兰州市为例4.地表径流速度对城市内涝影响规律因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
甘肃地震带的地震活动性与地震危险性评估
甘肃地震带的地震活动性与地震危险性评估甘肃地震带是中国地震活动频发的地区之一,其地震活动性以及地震危险性评估是为了更好地了解该地区的地震风险,为地震防灾减灾提供科学依据。
本文将对甘肃地震带的地震活动性与地震危险性进行评估。
一、甘肃地震带简介甘肃地震带位于中国西北地区,主要包括甘肃省部分地区,地理位置较为靠近青藏高原和河西走廊。
由于青藏高原的抬升作用以及华北板块与欧亚板块的挤压作用,甘肃地震带成为了一个具有较高地震活动性的地区。
二、地震活动性评估1. 地震历史数据分析通过对甘肃地震带历史地震数据的分析,可以获得该地区地震活动规律的初步认识。
根据地震烈度等级和地震发生时间等信息,可以绘制地震事件的时空演化图,从而了解地震活动性的分布特点。
2. 地震地质条件分析地震地质条件对地震活动性有着重要影响。
通过对甘肃地震带的地质构造、地貌特征以及地壳形变等方面的研究,可以确定地震活动性的基本特征。
同时,还需要分析地下断裂和断层带的分布情况,以及地壳应力水平等参数,综合评估地震的发生机制以及可能性。
3. 地震监测网络建设确保地震活动性的准确评估需要健全的地震监测网络。
甘肃地震带需要建立密集覆盖的地震台网系统,以实时监测地震活动情况,尽可能提前预警可能的地震事件,为地震预防以及应急救援提供依据。
三、地震危险性评估1. 地震危险性指标确定在评估地震危险性时,首先需要确定一些评估指标,如地震烈度、地震频率、地震风险等。
这些指标能够量化地震对人类和建筑物的威胁程度,从而进行地震危险性的综合评估。
2. 基于地震模拟的地震危险性评估方法地震模拟是评估地震危险性的重要手段之一。
通过对甘肃地震带的地质地貌特征进行数字建模,结合历史地震数据和地震监测数据,可以进行地震场景模拟,预测不同烈度级别的地震对人类和建筑物的影响程度,进而评估地震危险性。
3. 地震危险性评估结果分析将地震模拟的结果与地震危险性指标进行综合分析,可以得出甘肃地震带不同区域的地震危险性等级划分,以及可能受灾的建筑物、人口分布情况等。
4黄土场地震陷量的试验预测
表 1 选用地震荷载的有关参数
随机荷载名称
兰州人造地震波 兰州黄土反应时程 ( I) 兰州黄土反应时程 ( Ⅱ)
卓越周期 (s) 0. 17 0. 30 0. 50
持 时 (s) 11. 0 15. 0 25. 0
荷载类型
往返型 往返型 往返型
模拟烈度
Ⅷ Ⅷ Ⅷ
为了把更切合实际的土动力特性参数用于地基震害预测 ,本文在震陷试验中 ,对每一个预 测场地的土样 (相同的一组土样) 分别做了随机地震荷载和与之等效的等幅正弦荷载作用下的 震陷试验 ,并得到了黄土在不同地震荷载作用下的震陷曲线 ,以便用于震陷量计算.
上式 中的 r 为黄土的密度 ( kN/ m3) , h 为 土 层 深 度 (m) ,
amax g
为地震系数
,
Kd 为动应力折
减系数 , Kd 可由表 2 得到.
动应力大小由下式计算 :
σd = 2τd
(2)
将τdi 换算成 σdi , 在震陷曲线上 求得 σdi 所对应的震陷系数 εpi , 将相应的系数乘以该地层的厚度
2 不同地震荷载作用下黄土的震陷试验[2 ]
2. 1 试验中使用的随机地震荷载 为了增强试验对黄土的针对性 ,选用的几条随机地震荷载时程 (图 1) 是兰州地区地震小
区划和地震危险性分析中做出的基岩输入波和黄土反应时程 ,即兰州黄土未来可能遭受的典 型随机地震荷载. 有关参数见表 1. 2. 2 土样及试验方法
以往 ,在进行黄土震陷试验时 ,主要是采用单一频率的等幅循环荷载 (如正弦波等) 等效地 震作用进行试验研究. 众所周知 ,地震荷载是一种随机动荷载. 因此 ,将等幅循环荷载作用下测 得的土动力学参数取作地震荷载直接作用下土 —结构系统反应分析的计算参数 ,只是一种近 似的做法.
西北地震学报2007年第29卷总目次
第 2 期
密 集 高 层 建 筑群 的工 程 环 境 效 应 引起 地 面 沉 降 初 步研 究 … … … … … … … … … … … … … 唐 益 群 ,崔 振 东 ,王 兴 汉 ,等 城 市 地 震 灾 害风 险评 价 方 法 研 究 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 金 江军 ,潘 懋 .徐 岳 仁 地震 信 号处 理 中相 位 匹配 滤 波 器 的设 计 …… … … … … …… … … …… … … …… …… … … 周 青 云 ,何 永 峰 , 靳 平 ,等 叠 层 板 状 结 构 在 非 线 性 支 承 下 的流 固耦 合 振 动 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 崔振 东 , 益群 ,郭 长 青 唐 用 双 子 地 震 相 干 函数 法 对 常 熟 震 群 进 行 精 确 相 对 定 位 …… …… …… …… …… …… … … 梅 卫 萍 ,李 清 河 ,丁 页岭 ,等 库 车坳 陷东 秋 里 塔 格 断 裂 晚 第 四纪 活 动 和 滑动 速 率 … …… … … …… …… …… …… … … 吴 传 勇 ,沈 军 .陈 建波 ,等 基 于最 小 二 乘 支 持 向量 机 的砂 土 液 化 预 测 方 法 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 李 志雄 2 0 年 1 月 8 日巴基 斯 坦 78级 地 震 热 红 外 异常 … … …… …… …… … … … … … … … … … … … … … 钟 美娇 ,张 元 生 05 O . 浅 谈 2 N 动 三 轴 试 验 机 控 制 系 统 抗 干 扰 … … … … … …… … … …… … … …… …… … … 王 平 .王 兰 民 , 海峰 ,等 0k 董
甘肃地震带的地震活动性与地震概率
甘肃地震带的地震活动性与地震概率甘肃是我国地震频发的省份之一,位于我国西北地区。
其地震带跨越整个甘肃省,是一个活跃的地震带。
地震活动性与地震概率是评估地震危险性和制定防震准则的重要指标。
本文将通过分析甘肃地震带的地震活动性和地震概率来了解该地区的地震特征和风险。
一、甘肃地震带的地震活动性地震活动性是指某一地震带在一定时间内发生地震的频率和规模大小。
通过历史地震数据的统计分析,可以评估一个地区的地震活动性水平。
甘肃地震带的地震活动性较高,每年平均发生较多的地震事件。
其中,规模较大的地震事件较为频繁。
历史地震数据显示,甘肃地震带曾发生过多次强烈的地震,如1927年的唐县地震、1933年的甘肃陇西地震等。
甘肃地震带的地震活动性主要集中在该地震带的核心区域,即京兰通道附近。
这一区域是甘肃地震带发生地震的主要烈度带,地震活动性最为突出。
该区域不仅发生了多次强烈地震,而且地震事件的频率也较高。
二、甘肃地震带的地震概率地震概率是指某一地区在未来特定一段时间内发生地震的可能性。
通过对甘肃地震带的地质构造、地震历史和地震活动性的综合分析,可以初步推测该地区未来发生地震的概率。
甘肃地震带的地震概率较高,具有较大的地震危险性。
由于该地区地质构造复杂,地震活动性频繁,未来发生地震的概率也相对较高。
根据过去的地震统计数据和地质构造研究,专家们对甘肃地震带未来一段时间内发生各级地震的概率进行了预估。
根据预测,未来10年内甘肃地震带可能发生8级以上地震的概率约为10%左右,可能发生7级以上地震的概率约为60%左右,可能发生6级以上地震的概率约为90%左右。
这些数据显示了甘肃地震带的地震概率较高,要引起足够重视。
三、甘肃地震带的地震风险与防震对策甘肃地震带的地震活动性和地震概率的高风险性说明了该地区的地震风险。
为了减少地震带来的损失,保护人民生命财产安全,应采取相应的防震对策。
首先,加强地震监测和预警系统建设。
通过提升地震监测的准确性和实时性,及时发布地震预警信息,可以使人们提前做好防护措施,尽量减少地震带来的伤亡和损失。
兰州地区黄土性质特征
兰州地区黄土性质特征的研究摘要:通过对兰州地区黄土物理、力学及湿陷性等性质特征的研究,根据含水率的变化总结出物理性质及湿陷性质的变化规律,并且通过比较相同干密度不同含水率的剪切试验,揭示出含水率是影响黄土剪切强度的主要因素,含水率愈小抗剪强度愈大,凝聚力与含水率成幂函数关系。
此外,对该地区的湿陷性进行评价,为中等—强烈湿陷地区,为工程的设计施工提供数据支持。
关键词:黄土性质湿陷性幂函数1概述黄土是第四纪产生的一种特殊的大陆堆积物,主要有以下特点:颜色呈棕黄、灰黄或黄褐色,天然剖面上垂直裂隙发育,孔隙比一般较大,常具有肉眼可见的大孔隙;颗粒组成以粉粒为主,含量可达50%以上;含碳酸盐成分,有时含有钙质结核;水理性敏感,受水浸湿后易发生附加沉陷。
在湿陷性黄土地区进行建筑易发生地基失稳事故,因而对黄土各项性质的分析和评价是避免工程事故,合理设计施工的前提。
本次分析的黄土样品来自包兰线兰州至皋兰段详勘工程采取的原状黄土。
通过室内土工试验测试出黄土的物理、力学性质及湿陷性等数据,通过不同条件的对比总结出相应的性质特征。
2土样的物理性质通过土工室内试验得出的数据见表1,做出如下分析:根据含水率大小将土样分为4%~8% 和17%~23%两个区段来分析土样各项性质的差异和规律。
根据现场采样分析造成含水率差异主要是由于地形条件决定的,在深度一样的条件下含水率小的样品采自地势较高的台土,而含水率大的样品采自地势低洼的河谷阶地。
本次所要研究的土样深度都在0~30米之间,属于全新世新近堆积黄土,根据颗粒密度试验数据可以看出其范围在2.69~2.70g/cm3 。
干密度在1.30-1.65 g/cm3之间,含水率4%~8%的土样干密度主要集中在1.30~1.40 g/cm3,含水率17%-23%的土样干密度主要集中在1.40~1.55 g/cm3之间。
土样液限与塑限值随含水率的增加略有增加,含水率4%~8%的土样液限集中于24%~25%,塑限集中于16%-17%。
甘肃地震带的地质构造与断裂特征研究
甘肃地震带的地质构造与断裂特征研究地震是地壳内部应力释放的一种自然现象,地震带是指在相对较狭窄的地理范围内,地震频繁且发生规律性的地区。
甘肃位于我国的西北地区,是一个地震频繁的地区,甘肃地震带的地质构造与断裂特征一直以来受到地质学家与地震学家的广泛关注。
本文将探讨甘肃地震带的地质构造及其与断裂特征之间的关系。
首先,我们需要了解甘肃地震带的地质构造特点。
甘肃地处于我国的大陆板块交汇带,是喀斯特地质和造山带地质的交汇区域。
在地质构造上,甘肃地震带主要包括两个地质构造单元,即洮河构造单元和酒泉构造单元。
洮河构造单元位于东北部,地层分布复杂,包括了许多地质构造单元,如洮河盆地和连山山系等。
酒泉构造单元位于西南部,属于高原构造,地势较为平坦。
接着,我们需要了解甘肃地震带的断裂特征。
根据地震学家的观测和研究,甘肃地震带主要存在两类断裂带,即西南走向断裂带和东北走向断裂带。
西南走向断裂带位于南部,主要是甘南地区,其特点是断裂活动频繁且强度较大。
而东北走向断裂带位于北部,主要是临夏地区,其特点是断裂活动相对较弱。
这两类断裂带的存在与甘肃地震带的地质构造紧密相关。
从地质构造的角度来看,甘肃地震带的地质构造对断裂带的形成和发展具有重要的影响。
地质构造单元的不均一性使得断裂带在空间分布上呈现出明显的区域性特征。
例如,洮河构造单元的复杂地层结构和构造活动使得西南走向断裂带在该区域形成较为频繁,而酒泉构造单元的高原地形限制了东北走向断裂带的发展。
此外,地质构造过程中的应力积累和释放也是断裂带发生地震的重要原因。
另一方面,断裂特征也对地质构造产生了一定的影响。
断裂带的发展会导致地质构造的改变和调整。
例如,断裂带的活动可能会引起地壳的抬升或下沉,形成地形和地貌的差异。
同时,断层在构造变形过程中可能会对地层产生破坏和错动,进而影响地质构造的形成。
因此,研究断裂特征对于理解甘肃地震带的地质构造演化及其与地震之间的关系具有重要的意义。
兰州湿陷性黄土物理力学参数统计分析
兰州湿陷性黄土物理力学参数统计分析发表时间:2017-11-29T11:54:25.050Z 来源:《防护工程》2017年第17期作者:韩金明[导读] “两山夹一河”的独特狭窄地形以及“呈东西带状分布”的城市形态造成了兰州“东西拥堵。
1.兰州市轨道交通有限公司甘肃兰州 730030摘要:对兰州城区地质勘查资料进行统计分析后发现,轨道交通所穿越区域覆盖大量的粉土以及粉质粘土,无论是由西向东上的地域分布还是沿深度方向上的分布,各个物理力学参数的平均值存在明显的变化规律。
重点对兰州市城关区湿陷性黄土物理力学性质指标进行统计分析,由所统计数据的平均值可以看出:各物理参数平均值之间存在明显的相关性;孔隙比和含水率两者的综合作用对黄土抗剪强度指标的影响较大,两种参数对粘聚力和内摩擦角影响的相关系数分别达到了0.76和0.923;含水率、孔隙比与干密度对黄土的湿陷性有较大的影响,单方面来看,孔隙比较大的土样湿陷性较大,天然含水率较大的土样湿陷性较小,干密度较大的土样湿陷性较小。
三种物理指标共同作用也对土样的湿陷性产生重要的影响,回归关系的相关系数达到了0.886。
关键词:物理力学参数;黄土湿陷性;相关性分析;线性回归;变异系数0 引言“两山夹一河”的独特狭窄地形以及“呈东西带状分布”的城市形态造成了兰州“东西拥堵,南北不畅”的交通现状。
兰州轨道交通的建设有利于缓解交通压力,改善城市交通问题,加快兰州区域性特大城市的发展。
轨道交通线网主要覆盖西固区、安宁区、七里河区、城关区,向东连接榆中大学城,向北连接至兰州新区。
其穿过区域的面积之大,其中很多地段存在大量的湿陷性黄土。
湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
未浸水时,一般强度较高,压缩性较小。
受水浸湿后,土体结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。
这些均直接影响到工程设计、施工及运营安全。
所以,在湿陷性黄土场地上进行工程建设,应该根据其工程性质,采取相应的处理措施,防止其湿陷对建筑产生危害。
甘肃地震历史记录的分析与地震活动性
甘肃地震历史记录的分析与地震活动性甘肃地区位于中国的西北部,是一个地震活跃区。
地震是地球内部产生的能量释放所引起的地面震动,而甘肃地震活动性的研究可以为地震预警和防范提供重要依据。
本文将通过对甘肃地震历史记录的分析,探讨该地区地震活动性的特点和变化规律。
一、甘肃地震历史记录的梳理甘肃地区历史上发生了多次地震,其中一些重大地震留下了深刻的痕迹。
通过对历史文献、地质调查报告和地震研究资料的综合分析,我们可以梳理出甘肃地震的历史记录。
(段落一)(段落二)(段落三)二、甘肃地震活动性的特点甘肃地震活动性的特点主要包括震级、震源深度、震源位置等方面的特征。
通过对甘肃地震历史记录的分析,我们可以得出以下结论:1. 震级分布:甘肃地震的震级呈现一定的分布规律。
例如,大部分地震发生在3到5级之间,少部分地震达到了6级以上。
这种震级的分布特征可以揭示出地震活动的强度和频率。
2. 震源深度:甘肃地震的震源深度一般较浅,多集中在20公里以内。
浅源地震通常对地表造成较大破坏,因此对地震灾害的评估和应对需要重视这一特点。
3. 震源位置:甘肃地震的震源位置主要分布在特定的断裂带附近。
例如,兰州附近的龙王庙断裂带是该地区重要的地震活动带。
对这些断裂带的监测和研究可以为地震预警提供重要依据。
三、甘肃地震活动性的变化规律通过对甘肃地震历史记录和地震活动性特点的分析,我们可以看到地震活动性存在一定的变化规律。
下面列举出一些常见的变化规律:1. 集束分布:甘肃地震历史上出现过一些集束分布的现象。
即相对短时间内,相邻地区发生了多次地震。
这种集束分布可能与地壳构造与应力分布有关,可以为地震预测提供一定的依据。
2. 循环变化:甘肃地震活动性也存在循环变化的趋势。
根据地震历史记录的统计分析,我们可以发现一些周期性的震源活动。
这种循环变化可能与板块运动和地壳变形有关。
3. 地震序列:在一些特定时期,甘肃地区可能会出现连续发生地震的情况,即地震序列。
兰州市区域地质环境
兰州市区域地质环境2.1 大地构造兰州位于祁连褶皱系中祁连加里东褶皱带的东部雾宿山隆起带皋兰山隆起带内,区内新构造运动活动时间长、范围广、升降幅度较大,表现形式多样,继承性强。
第三纪以来包括褶皱、隆凹、断陷和断裂等的活动构造相对活跃,差异性快体升隆运动与间歇性上升更趋明显。
继燕山晚期在本区东北部形成一组北北西向的褶皱后,中部北北西向寺儿沟断裂转变为挤压型,北西西向金城关断裂和宋家沟断裂转变为引张型为主,形成了地堑型兰州断陷盆地,断陷最深处达2400m。
区内新构造运动主要类型有北西西、北北西和北东向线型构造。
本区的活动断裂主要有金城关正断层、沙金坪正断层、刘家堡正断层、东岗镇断裂、梁家湾正断层和宋家沟冲断层等20条。
2.2 地层岩性根据区域地层的划分方法,兰州市区出露的地层属祁连地层区,分属于拉脊山地层分区和中祁连地层分区。
兰州市区出露的地层在较小的范围内涉及了多个地层分区和地层小区,老地层出露零散,地层发育不全。
区内出露的主要地层有:前寒武系地层,中—上奥陶统与上三叠统地层,侏罗系地层、下白垩统地层、第三系、第四系和侵入岩体等。
其中,第四系黄土,下白垩统和第三系红层分布最为广泛。
前白垩系地层岩性较完整,质底较坚硬。
一、前寒武系皋兰群:主要分布于兰州十里店和桑园子一带,沿黄河北岸及其支沟内出露。
地层主要为一套海相泥、砂质沉积地层。
由于经受了多期区域变质和岩浆活动及构造复合作用,致使岩石变质程度较深、岩体相对破碎,岩性主要为片岩,次为片麻岩、变粒岩和石英岩等。
二、中—上奥陶统雾宿山群:主要分布于西固城南的雾宿山区,岩性种类包括基性火山岩、碎屑岩和硅质岩。
岩石普遍遭受的变质程度较低,呈北西西向展布,向南南西向陡倾斜,与中生界呈断层或不整合接触。
三、上三叠统延长群:分布于窑沟至大干沟一带,延长群地层呈近东西向展布,向北倾斜,与四周的中—上奥陶统、中—下侏罗统及下白垩统均为断层接触。
该套地层为山麓相红色碎屑岩建造,总厚度大于400m。
兰州市区场地地面与基岩地震动峰值加速度对应关系研究
因此 , 兰州市 区受地貌地 形 的影响 , 地条件 非常 场 复杂 , 地抗震 性 能 和地震 动参 数在 不 同的 区域 场 往 往有较 大的变 化 , 特别 是在 黄 土厚 度 较 大 的高
坪 地 区与低 阶地 河谷地 带有很 大不 同。 地震 引起 的建 筑物 和工程设 施倒塌 破坏是 导
代 断陷盆 地 , 白垩纪早 期 已具 雏形 , 至上新世 基本 定 型 。其 南北两 侧分别 受兴 隆 山断 裂带北缘 一 马 衔 山断裂 带北缘 与金 城关断 裂带控 制 。晚新 生代 以来 , 在北 西西 向构 造 格 架 的基 础 上 又叠 加 一组 北 北西 向的次 级隆 起 和坳 陷 , 自东 向西 分 别 为桑 园峡隆起 , 皋兰 山一 九州 台隆起 和柴 家 台隆起 等 。 这些 隆起将 兰州黄 河河 谷盆地 分割成 几个 串珠状 的次级 盆地 , 常称 其 为 兰州 东 盆地 、 通 西盆 地 , 它
第2 2卷
第 4期
高 原 地 震
P A E UE R H U K E E R H L T A A T Q A ER S A C
Vo. 2 No 4 12 . De . 0l c2 O
21 0 0年 1 2月
兰 州 市 区场 地 地 面 与 基 岩 地 震 动 峰 值
加 速 度 对 应 关 系 研 究
( B 8 0 2 0 ) 兰州市 区 5 C 13 6— 0 1 , 0年 l %超越 概率 O 地震 动峰值加 速 度为 0 2 , 应谱 特 征周 期 分 区 . s反 属 于 Ⅲ区 , 反应 谱 特 征 周 期 为 0 4 s .5 。随 着 经 济 的发 展 , 城市 规模逐 步扩 大 , 城市 建设逐 步 由河 谷
兰州市皋兰山滑坡形成原因分析
兰州市皋兰山滑坡形成原因分析以皋兰山滑坡区的地质环境条件和滑坡特征为基础,分析了滑坡的形成原因和滑动机理,并对皋兰山滑坡的发展趋势提出了看法,对于研究黄土-泥岩滑坡的形成、发展及老滑坡复活的影响因素具有一定借鉴意义。
标签:皋兰山滑坡形成原因1皋兰山滑坡基本特征皋兰山滑坡位于兰州市城关区皋兰山北麓,是由三个相对独立的滑坡区,共11个单体滑坡组成的滑坡群,具有多级和多次活动的特征。
按发生的年代划分为6个老滑坡(ⅠA、ⅠB、Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2)和5个新滑坡(Ⅰ1-1、Ⅰ1-1-1、Ⅰ1-1-2、Ⅰ1-1-3和Ⅲ);按物质组成划分为黄土-泥岩滑坡(ⅠA、ⅠB、Ⅰ2、Ⅱ1和Ⅱ2)和滑坡堆积体滑坡(Ⅰ1、Ⅰ1-1、Ⅰ1-1-1、Ⅰ1-1-2、Ⅰ1-1-3和Ⅲ)。
2黄土-泥岩老滑坡形成顺序分析从老滑坡后壁和滑坡体经受后期不同程度的改造所表现出来的地貌差异以及滑体堆积于山体上的特征,并结合区域地形地貌做出如下推测:ⅠA和ⅠB两处老滑坡相邻,后壁均延伸至马兰黄土层,因此推测其发生于上更新世晚期或全新世,滑动后堆积物混杂堆置形成Ⅰ1老滑坡。
正常情况下两处滑坡滑体的大部分应堆积在基岩斜坡上或坡脚部位,但Ⅰ1老滑坡前缘坡脚中、东部出露地层为原生泥岩,厚度50~100m,可见部分滑体被当时流经坡脚的黄河水流侵蚀(黄河在皋兰山北坡前缘形成凹岸,据Cl4测定黄河Ⅰ级阶地的年龄为4000-6000年),使Ⅰ1滑坡前缘形成了新的临空面,重新获得了下滑势能。
综上,推测ⅠA和ⅠB老滑坡发生于距今12000-6000年前。
Ⅰ2老滑坡体前缘的滑坡堆积物中,存在黄土和泥岩碎块、碎屑互层现象,说明其滑动时滑坡体的前部覆盖在下部Ⅰ1滑坡后缘滑坡堆积体上,故其发生晚于Ⅰ1老滑坡。
Ⅱ1、Ⅱ2老滑坡滑体堆积于皋兰山北坡基岩斜坡前缘,坡脚可见黄河水流的侵蚀痕迹,另据勘查资料坡脚处的滑坡堆积物堆积于黄河Ⅱ级阶地之上,可见其滑动时,由于皋兰山的抬升,已经迫使黄河河道向北部偏移,故坡脚滑坡堆积物遭侵蚀程度较轻;Ⅱ1、Ⅱ2老滑坡滑体上的黄色粉土堆积厚度在5~20m,可见其遭坡面地表水剥蚀程度较Ⅰ1滑坡轻。
兰州地区地质灾害易发性评价
SI值
1.848
1.011
1.545
0.993
1.198
0.989
1.337
1.074
1.772
3.计算各因子各等级敏感性
4.将计算得到的各因子敏感性指数求平均值。若平 均值大于1,说明该因子对灾害有较大影响,选择其 为参评因子,否则不选择为评价因子。 由敏感性分析模型选择出的地形因子有:坡度、坡向、 坡度变率、高程(DEM)、地形起伏度、地表切割深度、高 程变异系数(VCE)。
相关系数
微观地形因子相关系数
坡度 坡向 坡度变率
坡度
1
0.112255
0.249733
坡向1ຫໍສະໝຸດ -0.12286以上两种方法都仅分析了单一因子与地质灾害的 相关关系,并没有考虑到各个因子之间的相关性,因 而筛选出的结果可能还是存在一定的误差。因此,研 究继续采用因子间的相关系数计算来剔除因子间相关 性。
空间分布特征分析
北 70 100 灾 90 点 数 80 ( 个 70 ) 60 50 40 30 20 西南 10 0 南 东南 西 西北 60 50 40 30 20 10 0 东 东北
地质灾害与坡度关系统计图
地质灾害与坡向关系统计图
地质灾害集中发育在坡度为25°~40°的区 间内;凸形坡、平形坡发生灾害的可能性也 较大,凹形坡相对较稳定。 坡度制约着重力作用与流水侵蚀作用的强 度,坡形决定着斜坡岩土体内应力分布。
地质灾害集中发育在东南、南和西南向的阳坡:其 接受的太阳辐射多、水蒸发强,水热条件变化大,造 成植被生长状况较弱、土坡风化崩解快、斜坡土体稳 定性弱,在流水作用下,极易发生滑坡灾害。
空间分布特征分析
地质灾害与地质关系统计表
甘肃省抗震规程
目次前言 (4)1 总则 (6)2 术语和符号 (7)术语 (7)符号 (9)3 抗震设计基本要求 (10)建筑抗震设防分类、设防标准及设防目标 (10)抗震设防烈度及设计地震动参数 (11)规划设计 (12)建筑抗震设计 (20)抗倒塌及抗连续倒塌设计原则 (26)抗震设计方法选择及性能抗震设计 (27)结构选型 (31)4 场地、勘察、地基和基础 (33)场地 (33)勘察 (37)地基 (38)基础设计 (45)5 结构抗震计算分析 (55)一般规定 (55)计算简图处理 (57)计算参数 (60)计算结果的分析与处理 (63)6 多层和高层钢筋混凝土结构及钢-混凝土混合结构 (66)结构抗震等级 (66)框架结构设计 (69)剪力墙结构设计 (79)框架-剪力墙结构设计 (86)筒体结构设计 (87)井字梁楼盖设计 (91)短柱、跨层柱和单边梁的设计 (94)混凝土结构上钢结构加层加固设计 (97)7 复杂小高层及复杂多层钢筋混凝土结构 (98)一般规定 (98)托柱局部转换结构 (98)连体结构 (101)错层结构 (104)竖向体型收进及悬挑结构 (105)8 多层砖砌体结构 (108)基本要求 (108)抗震验算 (108)抗震构造措施 (109)9 中等跨度钢屋盖结构 (111)一般规定 (111)结构体系 (111)结构计算与基本参数选择 (112)构造措施 (113)支撑设计 (114)10 中小型剧院结构 (116)一般规定 (116)结构选型和结构布置 (116)结构计算 (118)抗震构造措施 (120)11 门式刚架轻钢结构 (123)一般规定 (123)材料选用与结构计算 (123)支撑设置 (124)构造要求 (125)其它 (126)12 村镇农宅结构 (127)一般规定 (127)地基基础 (127)结构选型 (128)平立面布置 (128)抗震构造措施 (128)13 隔震和消能减震设计 (129)隔震部分 (129)隔震房屋设计要点 (130)消能减震设计要点 (134)附录 A 甘肃省乡(镇)设计地震分组 (136)附录 B 甘肃省活动断层与村镇位置关系表 (151)附录 C 甘肃省地震动动峰值加速度区划图 (163)附录 D 甘肃省地震动反应谱特征周期区划图 (167)附录 E 兰州、天水、嘉峪关市区场地区划图 (171)附录 F 甘肃、兰州、天水、嘉峪关活动断层分布图 (174)附录G 兰州、天水、庆阳、黄土地震滑坡、黄土震陷、黄土液化势区划图 (178)前言本规程根据甘肃省建设厅“关于下达《2009年甘肃省工程建设标准及标准设计编制计划》的通知”(甘建标[2009]137号文)、“关于下达《2010年甘肃省工程建设标准及标准设计编制计划》的通知”(甘建标[2010]162号文)”及甘肃省建设厅“关于委托编制《甘肃省建筑抗震设计规程》的通知(2009年11月10日)”精神,由甘肃省抗震办公室委托甘肃省建设科技专家委员会主编,邀请中国地震局兰州地震研究所及有关勘察设计单位参编,参照国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),结合《兰州市区建筑抗震设计规程》DB62/T25-3037-2006、《甘肃省陇南、甘南灾区震后恢复重建建筑抗震技术规程》(DB62/T25-3039-2008)以及甘肃省地区持点及建筑结构的工程实践和设计经验补充编制而成。
甘肃自然区划
路基路面工程甘肃自然规划交通工程1101班姓名:魏家蓉学号201100414甘肃公路自然区划一、甘肃自然区划概况甘肃省地处我国三大高原即青藏高原、黄土高原和内蒙古高原(或阿拉善高原)的交汇地带,同时又是我国三大气候区即东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区的交汇地,而且是我国惟一占有三大自然区各一部的省份,地域分异非常复杂,且极富特色。
所以,全面、准确的认识和搞清省域内自然环境条件的基本情况和地域分部规律,是甘肃公路区划研究的根本或基础。
二、公路自然区划指导原则我国公路自然区划采用三级区划体系,一级区划以温度和地貌为主导因素,二级区划以潮湿系数,适当考虑岩土类型为依据,三级区划则是各地根据当地自然地理条件自行制定。
自然区划是按一定的理论原则,研究自然环境要素各个方面的相似性程度或差异性程度,并将其划分为的自然区,进而对各自然区的特征及其分部规律进行研究,建立相应的等级系统。
三、自然区划的划分黄土区:甘肃分布着大面积的黄土区,在黄土区修筑道路,面临的最主要的问题和困难就是粉状黄土的遇水湿陷,因此要注意路基路面的防水性,路面结构要采用不透水面层或上封闭面层以防雨水下渗造成路基路面的沉陷,但也需要注意的是黄土在干燥的状态下,会表现出较高的强度,其路用性能较好。
沙漠和戈壁区:这两个区域是西北地区非常典型的地理区域,分布很广。
在该地区筑路最主要的问题是风蚀和沙埋问题,因为该地区属于干旱地区,年降雨量很少,植被覆盖少,多风沙或沙尘暴,且昼夜温差大。
因此对路基路面的防水性可不必考虑,但是要非常注意一下该地区道路建筑材料的的防风和沙埋以及耐久性和抗老化性问题,还有温度稳定性。
草原地区:该地区在甘肃分布也很广,在这个地区修路面临的主要问题是草原地区路基承载力能力较低,路基路面容易发生沉陷,并且湿度较大,要注意路基路面的防排水。
高原与山岭:这个地区是甘肃也是西北地区最常见的地理特征,地面起伏大,山顶和山底温度差较大,因此要分别考虑山顶和山底的不同温度对筑路材料的不同要求。
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S UN Chong-shao
( L anz hou Insti t ute o f S ei smo logy , CE A , L anz hou 730000 , China)
Abstract :T aki ng L anzhou city as an ex ample , t he characte ristics of g ro ung mo tion param eter m icrozoning i n ci ties w hi ch are lo cat ed in the y ellow river valley in no rthw easte rn China are st udied. T he import ance of input data f or calcula ting t he pa ramet er during stro ng eart hquakes is dem onst rated , t he relationships betw een t he ground mo tion parameter microzoning and t he local ci te condi tions , the e ssences of soi l lay ers , the geomo rpholog ical co nditio n are analysed. Acco rding t o the si te co ndi tions and calculating resul ts t he urban part o f Lanzho u city is di vi ded into 3 regio ns , and t he paramete rs o f each region f or asei smic desig n are also illust rat ed. Key words:Loess;Cities in valley of yell ow river ;Lanzhou ;Seismic microzonation
世纪 90 年代在研究兰州市的地震动参数时 , 曾使用 过多条天然或人 工拟合的地震 动输入 , 如 文县波 、 T aft 波 、El Cem t ro 波等 , 这些地震动时程的频谱成 分相差极大(图 1)。 为了比较这些地震波的差异 , 选择了八个不同的场地 , 场地土层的厚度依次增大 , 输入了不同的地震动时程 。 计算的局部结果列入表 2 、表 3 , 加速度反应谱绘入图 2 。 可以看到用不同地 震动时程求得地震动参数的巨大差异 。不仅是文县 波 , 其他任何强震记录也不能不加选择或不作修正 直接用于本地 , 外地的人工拟合波更不能随意用于 本地的小区划或建筑物的抗震设计上 。
1 兰州市周围的地震地质背景及基岩 地震动参数
对兰州市区周围的地震地质背景前人已作了深 入的研究[ 3-6] 。在地震动参数的计算中 , 最重要的环 节是弄清本地区的地震背景 , 确定基岩地震动参数 。 兰州市区自上世纪 60 年代开始架设强震台以来 , 历 时 40 余年未曾遭受过破坏性地震的袭击 , 周围地区 也没有取得合适的强震纪录 。 1976 年 8 月 26 日四 川松潘 、平武间发生了两次 7. 2 级地震 , 在我省南部 的文县成功取得了该地震的良好记录[ 7] , 成为距离 本市最近的强震纪录 。过去在进行市区地震小区划
为提高城市的防震减灾能力 , 做好地震小区划 是一个很重要的问题 。本文以兰州市为例研究这类
时 , 也曾使用过该强震记录作为计算地震动参数的 输入 。 但由于各种条件的巨大差异 , 那次地震的纪 录不适用于兰州市区 , 而且其他地区获得的强震纪 录也不能不作修正直接用于本地 。图 1 中列出了若 干强震记录及本地拟合的人造地震动的加速度反应 谱 , 同时也列出了根据《中国地震动参数区划图》和 《建筑抗震设计规范》确定的兰州地区的标准谱 。上
90 年代已就市区地震小区划的结果已经专家评审 通过 , 用于城市的总体规划 , 但随着城市建设的迅速 发展 , 随着对周围地震地质背景以及市区地质构造 研究的不断深入 , 对市区地地震危险性 、各小区地震 动参数需要在新的基础上进一步的研究 。
近年来 , 国家相继颁布了《中国地震动参数区划 图》(GB18306 - 2001)、《工程场地地震安全性评价》 (GB17741 - 2005)以及修订后的《建筑抗震设计规 范》(GB50011 - 2001), 使得地震安全性评价能在新 的标准和要求之下进行 。 本文就是在这些有关的法 规和要求指导下 , 对兰州市地震动参数小区划所作 的研究 。
都出现在高频段并有一定的偶然性 , 仅以此结果比 波作为输入 , 计算得到的反应谱的长周期分量随着 较尚不能充分说明输入波的差异 。(2)不论用那种 土层厚度的增大都依次增大 , 说明了场地土层的影
6 西 北 地 震 学 报 第 29 卷
0 前言
中国西北黄土地区山峦起伏 , 地形崎岖 。 中心 城市多位于大河谷地 , 其市区大都沿河谷展布 , 老市 区分布在平坦的河谷低 阶地上 , 沿 河谷呈长条形 。 随着城市规模的不断扩大 , 市区往往向高阶地和河 漫滩方向发展 , “向山要地向河要地” , 一直扩展到毗 邻的高陡山区 。 扩展的结果使得城市的场地条件发 生了变化 , 除了老市区由于地形条件以及多年人类 活动的结果自身形成了较复杂的场地条件而外 , 新 扩展的建设区与老市区相比处 于不同的地貌 单元 上 , 使得这些城市的建设场地在整体上的分区更加
76 223. 1
235. 4
222. 5
63 248. 9
261. 8
254. 6
33 232. 7
225. 4
222. 5
6 286. 9
311. 9
184. 4
Taf t 203. 8 200. 3
94. 8 183. 7 242. 4 263. 9 229. 1 175. 0
El Centro 269. 5 331. 0 266. 0 300. 8 246. 3 274. 5 243. 4 312. 2
① 孙家骥 , 孙崇绍. 浅探建筑工程 时程分析 中地震波 选用(手 稿 , 私人通信).
第 1 期 孙崇绍等 :西北黄土地区河谷城市地震动参数小区划研究以兰州为例 5
图 2 不同输入波计算得到的加速度反应谱
Fig . 2 Calculated respo nse accelera tion spectr a from differ ent inputing histo rie s.
图 1 兰州市人造地震动和若干天然强震记录 反应谱的比较(据孙家骥 、孙崇绍①)
Fig. 1 Response spectra o f so me accelerag rams and ar t acceler ation time histo rie s in Lanzhou.
进一步的比较分析(表 2 、3 , 图 2)不难看到 :(1) 地面峰值加速度相对比较随机 , 随着计算土层厚度 的增大有上升的趋势 , 但这一趋势又不太明显 , 当土 层的厚度在 30 m 以上时 , 反而有下降的 趋势[ 8-9] 。 其中 T af t 和 Cast Old Ridge 波输入的计算结果较 之兰州地震安全性评价的计算结果略低 , 而 El Cent ro 波得到的峰值加速度高出较多 , 而且峰值加速度
表 2 不同地震动输入计算得 到的地面峰值加速度
点号
. O ldRi dge
2 270. 7
258. 3
195. 8
12 246. 1
247. 4
201. 4
26 189. 2
201. 5
198. 4
5 209. 4
225. 0
183. 6
4 西 北 地 震 学 报 第 29 卷
地貌单元上的场地特点和地震 动参数有明显 的差 别 ;在地貌突变 、地形陡峻的地段 , 除一些常见的与 抗震不利的地质因素 , 如滑坡 、崩塌 、泥石流等而外 , 强震地震动参数也有较大的变化 , 这是城市规划和 建筑场地的选择上不可忽视的问题 。
响 。 但是频谱成分 的差别更为显 著 , 有的(如 西宁 其中频谱 成分 与 本地 安 全性 评 价较 为 接 近的 是 波 、El Cent ro 波)输入计算结果差别相当大 , 特别在 Cast. Old Ridge 波和 T af t 波 , El Cent ro 、文县 、耿马 长周期部分 , 这和输入波的频谱成分有直接的关系 , 等波相差太大不适于在兰州地区应用 。
城市地震动参数小区划的特点 与其中所遇到 的问
题 , 本文不涉及场地地震灾害的区划 。 兰州市地处青藏高原东北边缘 、黄土高原的西
部 , 临近我国的南北地震带 。 城区坐落在相对开阔 的黄河谷地之中 , 在表 1 列出的各城市中 , 兰州市区 的河谷宽度最大 。 随着城市建设的迅速发展 , 近年 来逐渐向两侧的高阶地发展 , 使得市区的场地条件 变得复杂起来 。 早在上世纪的 70 年代后期兰州市 就开始了对市区地震小区划的研究工作 , 编制了相 应的地震小区划分区图[ 1] 。 稍后 , 随着研究工作的 不断深入及抗震设计要求的变化 , 小区划的结果不 断得到改善更新[ 2] , 可以说是西北地区大城市中对 地震小区划研究得 最深的城市之 一 。 尽管上 世纪
第 29 卷 第 1 期 2007 年 3 月
西 北 地 震 学 报 NORT H WES T ERN SEISM OLOGICA L JOU RN AL