汶川地震波时程记录 卧龙 向
基于汶川8.0级强震记录的近场地震动特征分析
基于汶川8.0级强震记录的近场地震动特征分析李英成;陈清军【摘要】In the Longmenshan fault zone and surrounding area, more than 50 stations of China Strong Motion Net Center ( CSMNC) got acceleration records, of which peak is bigger than 100gal in the 5. 12 Wenchuan earthquake. In this paper, thirty-three near-fault ground motions from eleven stations were selected. The seismic response spectrum analysis and energy distribution analysis based on orthogonal HHT method were adopted to study the vertical to horizontal acceleration peak ratio, acceleration response spectral ratio, energy time-frequency distribution and peak coefficient. The results were compared and analyzed to discuss the characteristics of near-fault Ground Motions of M8. 0 Wenchuan Earthquake.%在汶川8.0级大地震中,国家数字强震动台网布设在龙门山断裂带及其周围地区的50多个台站获得了大于100 Gal的加速度记录.选取其中断层附近11个台站的加速度记录,分别进行了地震反应谱分析和基于正交化HHT法的能量分布特征分析,通过对竖向与水平向加速度峰值比、竖向与水平向加速度反应谱比值,以及能量分布和峰值系数的分析与比较,探讨了汶川地震的近场地震动特征.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2012(027)001【总页数】6页(P17-22)【关键词】汶川8.0级强震记录;近场地震动特征;地震反应谱分析;正交化HHT法;能量分布【作者】李英成;陈清军【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】P315.9汶川8.0级地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震,地震的强度、烈度都超过了唐山大地震。
大型地震滑坡高速滑动堵江机制的离散元数值模拟
大型地震滑坡高速滑动堵江机制的离散元数值模拟董金玉;赵志强;郑珠光;杨继红【摘要】A large number of landslides were triggered by Wenchuan earthquake, and many barrier lakes were formed for the slumping bodies blocking the rivers. Taking the Tangjiashan landslide as an example, the mechanism of its blocking the river is simulated based on the discrete element numerical simulation method. The results show that the Tangjiashan landslide is indeed a high-speed landslide, the variation curve of its velocity from starting to stopping is obviously nonlinear, and the maximum sliding velocity reaches 27 m/s. The movement and formation mechanism of the barrier lake is reappeared intuitively, and the whole process can be divided into five phases:the starting sliding stage, the speed-up sliding stage, the decelerated sliding stage, the accumulation stage and the self-stabili-zation stage.%汶川大地震触发了大量的大型滑坡,这些滑坡体在峡谷河流地带堵塞河道形成了堰塞湖.本文以唐家山滑坡形成的堰塞湖为例,通过离散元数值方法对地震作用下唐家山滑坡的滑动堵江机制进行了模拟,结论如下:唐家山滑坡确实为一高速滑坡,滑坡从启动到停止,其速度变化曲线具有显著的非线性特征,滑坡的最大滑速达27 m/s;直观地再现了唐家山滑坡的滑动以及形成堰塞体的全过程运动特征和滑坡堵江机制,并把其划分为5个阶段,即滑动启动阶段、加速滑动阶段、减速滑动阶段、遇阻堆积阶段和自稳成坝阶段.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2015(036)006【总页数】4页(P47-50)【关键词】唐家山滑坡;离散元数值模拟;滑坡堵江机制;高速滑坡;全过程运动特征【作者】董金玉;赵志强;郑珠光;杨继红【作者单位】华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450045;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450045;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450045;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450045【正文语种】中文【中图分类】P642地震是最为严重的自然灾害之一,不仅直接造成人员伤亡和财产损失,还能引发其他类型的自然灾害,尤其是山体滑坡、崩塌.2008年5月12日在四川省汶川县发生的8.0级地震诱发了大量的滑坡.这些滑坡滑动速度快、能量大、冲击破坏力强,在高速滑动过程中常堵塞河道形成堰塞湖,其中备受人们关注的就是北川县的唐家山滑坡形成的堰塞湖,一度威胁到下游30万人民的生命财产安全.针对高速滑坡的成因机制、运动过程等,一些学者进行了一些研究,如:殷跃平[1]对汶川地震中高速远程滑坡的特征进行了研究,认为高速远程滑坡具有明显的抛掷效应和气垫效应特征,并导致滑动距离为滑体长度的数倍,堆积成坝后堵江易形成堰塞湖;魏欣等[2]分析了汶川地震灾区高速远程滑坡的空间分布特征,认为随着滑体剪出口相对高差的增大,更多的势能转化为动能,导致滑体滑动速度快,滑动距离远;苏生瑞等[3]以谢家店子滑坡为例,对汶川地震引发高速远程滑坡的运动机理进行了数值模拟研究,得到了地震震级越大,滑体启动的加速度和速度也越大,越易形成高速远程滑坡的结论;陈禄俊等[4]以头寨沟滑坡为例,使用数值模拟方法研究高速滑体凌空飞行的运动规律,认为考虑空气动力学效应分析高速滑坡的滑动时,滑体凌空飞行的时间和距离会增加,更加符合实际滑动情况;邬爱清等[5]采用DDA对唐家山堰塞坝的形成机制进行了模拟分析,计算得到了滑体的滑动速度和块体的主应力分布规律;笔者亦曾结合案例对汶川地震灾区滑坡的成因进行了讨论[6].在这些研究的基础上,笔者通过对唐家山滑坡堰塞湖的现场调查并结合收集到的地质资料,建立离散元数值模型,输入四川卧龙台记录到的实际地震波,对汶川地震作用下唐家山滑坡的动力破坏过程进行模拟,直观地再现唐家山滑坡的高速滑动特征以及形成堰塞坝的全过程运动特征.唐家山滑坡位于北川上游5 km的湔江右岸,距主中央断裂带的直线距离为2.3 km,位于断裂带的上盘.滑坡地段斜坡陡峻,下部坡陡,坡度约50°,基岩裸露,上部较缓,坡度30°左右,上、下游各分布1条冲沟,上游为大水沟,下游为小水沟,滑坡前、后缘高差650 m左右.唐家山滑坡堰塞体长803 m,宽611 m,厚82.65~124.40 m,方量约2 037×104m3,堰塞体坝顶最低部位高程为752 m,最高部位高程790 m,唐家山滑坡的地貌形态特征如图1所示.唐家山滑坡部位出露的地层岩性为寒武下统清平组的砂岩、泥灰岩、泥岩、灰岩,岩层软硬互层.唐家山堰塞坝的坝体由原山坡上部残坡积的碎石土和寒武系下统清平组上部基岩经下滑、挤压、破碎形成的碎裂岩组成,碎裂岩呈现出似层状结构.唐家山堰塞坝地质横剖面如图2所示.从图2中可以看出,唐家山滑坡滑动前岩层产状为330°∠40°,坡面产状330°∠30°~50°,属于顺层结构岩质边坡.节理裂隙主要发育2组高倾角节理,第1组产状为220°∠75°,第2组产状为335°∠80°,分别对岩体起到侧向和横向切割作用.UDEC(Universal Distinct Element Code)是一个处理不连续介质的二维离散元程序,可用于模拟非连续介质(如岩体中的节理裂隙等)承受静载或动载作用下的响应.本文通过UDEC计算程序,首先建立数值模型,然后将实际地震作用力施加到模型中,计算分析唐家山滑坡在地震作用下边坡岩体的运动破坏过程.根据现场调查和地质资料,建立唐家山边坡离散元计算模型,如图3所示.河流右侧高程500~1 300 m,高差为800 m;河流左侧高程300~700 m,高差为400 m;计算模型断面沿水平方向延伸1 600 m.滑体部分视为刚体,不考虑自身的变形量,滑床为变形体,采用弹塑性本构模型,屈服准则采用Mohr-Coulomb屈服准则[7].结构面主要有两组,一组为岩层层面,另一组为岩体中发育的高倾角节理,层面倾角40°,节理倾角80°.根据室内试验和工程类比,将计算所需的各岩土介质及节理的岩体物理力学参数列于表1,阻尼比取岩土体常用阻尼比2%.地震荷载采用汶川地震卧龙台记录到的地震波,其水平加速度峰值为9.58 m/s2,竖向加速度峰值为9.48 m/s2,动力持续时间为45 s,计算输入的加速度时程曲线如图4所示.地震作用下边坡的最大不平衡力监测曲线如图5所示.从图中可以看出:在地震波作用下,模型中的最大不平衡力不断震荡变化,随着地震加速度值的增大而增大,并在10 s时达到最大值,之后减小,和加速度值相对应,在37 s左右达到第二次峰值,之后逐渐减小,并在48 s之后迅速减小,趋近于零.这也反映了坡体从滑动启动、高速滑动以及逐渐堆积稳定的演化过程.为了研究唐家山滑坡在地震作用下的详细滑动过程和堵江机制,在滑体的前、中和后部设置了速度监测点.图6为滑体前、中、后部位单元体滑动速度随时间的变化过程曲线.从图中可以看出:滑坡体前缘监测块体在7 s时滑到河床,水平速度为-17 m/s,垂直速度为-9 m/s,其中负号表示x轴和z轴的负向;之后从7 s到12 s块体沿着河床滑移,垂直速度逐渐减小到0 m/s左右,水平速度增加到绝对值最大值,为-22 m/s;再后由于滑体前缘受坡体阻挡,但滑体在后缘的推动作用下向对岸爬坡,垂直速度开始变为正值,水平速度绝对值开始减小;在30 s时,滑动速度减小至较小值;50 s时趋近于0 m/s,滑动基本停止.而在滑体后缘,在15 s时滑动速度的绝对值达到最大值,水平速度为-22 m/s,垂直速度为-16 m/s,之后滑动速度的绝对值逐渐减小,在30 s时,滑动速度的绝对值减小至较小值,50 s时趋近于0 m/s,滑动基本停止.唐家山滑坡确实为一高速滑坡,滑坡从启动到停止,其速度变化曲线具有显著的非线性特征.滑坡滑动总的持续时间约30 s,其中,在0~15 s内滑坡处于滑动加速阶段,在15~30 s处于滑动减速阶段.滑坡的最大总滑动速度达到27 m/s,最大滑动距离约为750 m.本文对唐家山滑坡的整个滑动堵江过程进行了全过程的离散元模拟,整个模拟过程用了70 s,模拟结果如图7所示,直观地再现了唐家山滑坡滑动堵江的全过程及其运动特征.根据滑动的破坏状态,结合前面的滑动速度监测曲线,将该滑坡的变形破坏过程分为5个阶段.1)滑动启动阶段:0.0~0.1 s.由于地震力及滑体重力的作用,滑体沿着岩体层面(层间软弱带)产生应力集中,使层面产生塑性变形并逐渐贯通.2)加速滑动阶段:0.1~15 s.在地震力和滑体势能转化动能的作用下,滑体滑动速度急剧增加,在此阶段末滑动速度达到最大值27 m/s.3)减速滑动阶段:15~30 s.由于河谷宽仅约100 m,滑体在滑动过程中,受到对岸的阻挡作用力,同时由于滑床与滑体之间的摩擦阻力,滑动速度绝对值逐渐减小,在此阶段末,滑动速度绝对值减小到0 m/s左右.4)遇阻堆积阶段:30~50 s.滑体速度绝对值较小,滑动基本停止,在地震力的作用下,局部地带发生蠕滑或者震荡变形.5)自稳成坝阶段:50 s至计算完成.在50 s以后,地震力作用已经结束,滑体在自重作用下逐渐变得密实、稳定,堵塞河流,形成堰塞坝.基于现场调查和地质资料,本文建立了唐家山边坡离散元数值计算模型,通过在滑床和滑体不同部位设置监测点,对唐家山滑坡在实际地震波作用下滑动破坏的堵江过程进行了模拟分析,得到了以下结论:1)唐家山滑坡确实为一高速滑坡,滑坡从启动到停止,其速度变化曲线具有显著的非线性特征,滑坡的最大滑速达27 m/s.2)对唐家山滑坡的整个滑动堆积过程进行了全过程的离散元模拟重现,直观地再现了唐家山滑坡的全过程运动特征,并把其划分为5个阶段:滑动启动阶段、加速滑动阶段、减速滑动阶段、遇阻堆积阶段、自稳成坝阶段.【相关文献】[1]殷跃平.汶川八级地震滑坡高速远程特征分析[J].工程地质学报,2009,17(2):153-166.[2]魏欣,胡瑞林,李丽慧,等.强震条件下高速滑坡的空间分布特征研究[J].工程地质学报,2010,18(4):490-496.[3]苏生瑞,张永双,李松,等.汶川地震引发高速远程滑坡运动机理数值模拟研究—以谢家店子滑坡为例[J].地球科学与环境学报,2010,32(3):277-287.[4]陈禄俊,邢爱国,陈龙珠,等.高速远程滑坡飞行数值分析[J].水文地质工程地质,2008,35(5):1-6.[5]邬爱清,林绍忠,马贵生,等.唐家山堰塞坝形成机制DDA模拟研究[J].水文地质工程地质,2008,39(22):91-95.[6]董金玉,杨国香,杨继红,等.汶川地震灾区滑坡的成因及典型实例分析[J].华北水利水电学院学报,2011,32(5):10-13.[7]Itasca Consulting Group,Inc..Universal distinct element code:theory and background[R].Minneapolis:Itasca Consulting Group Inc.,2005.。
汶川地震临震地脉动记录特殊频率波动现象及其重现性初步研究
汶川地震临震地脉动记录特殊频率波动现象及其重现性初步研究杨立明【摘要】通过对距离汶川地震余震区较近的武都地震台震前连续记录资料的傅里叶频谱特征分析, 发现震前临震阶段0.1~0.3 Hz频率的幅值出现快速、持续的增大现象;进一步实时连续跟踪观测和试验表明, 该现象在7-9月间发生的多次地震前在多个台站出现, 表现出现象的重现性、时间进程上的持续性和过程属性, 空间上由震中及其附近或某个"中心"区域向外围扩散等特性. 对该特殊波动的物理本质、与震源和孕震动力学过程的关系等研究有可能对临震预报具有实际意义.【期刊名称】《国际地震动态》【年(卷),期】2009(000)001【总页数】6页(P14-19)【关键词】汶川地震;临震特殊频率波动;0.1~0.3Hz;重现性【作者】杨立明【作者单位】中国地震局兰州地震研究所,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】P315.75引言地震预报是世界性的科学难题。
在多年的预报实践中,我国形成了长、中、短、临渐进式预报思路[1];其中临震预报是难度最大、最具挑战性的预报,也是直接关乎减轻地震造成人员伤亡的关键环节。
地震台站记录中包含地震事件记录和没有地震事件时的脉动纪录[2-5],其中地震事件及其波形记录中蕴含着十分丰富的信息,得到了许多专家的关注[6-8]。
地震脉动纪录中同样蕴含着丰富的信息。
作者[9-10]曾利用中等地震的频谱特征进行祁连山地震带MS5级以上地震短临预报探索和应用研究。
在此基础上,汶川地震后,作者通过对距离汶川地震余震区较近的武都地震台5月1日00时—5月12日13时连续记录资料,以整点记录时间序列为研究对象,在序列最高分辨率50 Hz频率范围内进行傅里叶频谱特征分析,结果显示从5月10日19时左右开始,0.1~0.3 Hz频率的幅值出现快速、持续的增大,而此前的相应结果比较稳定,仅仅在一定的范围内波动。
该现象的出现距离汶川地震的发生约43小时。
四川汶川7.8级大地震
只看该作者了解地震【基本资料地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。
它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象。
它发源于地下某一点,该点称为震源(focus)。
振动从震源传出,在地球中传播。
地面上离震源最近的一点称为震中,它是接受振动最早的部位。
大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。
地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次,对整个社会有着很大的影响。
【地震现象】地震发生时,最基本的现象是地面的连续振动,主要是明显的晃动。
极震区的人在感到大的晃动之前,有时首先感到上下跳动。
这是因为地震波从地内向地面传来,纵波首先到达的缘故。
横波接着产生大振幅的水平方向的晃动,是造成地震灾害的主要原因。
1960年智利大地震时,最大的晃动持续了3分钟。
地震造成的灾害首先是破坏房屋和构筑物,造成人畜的伤亡,如1976年中国河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人员伤亡惨重。
地震对自然界景观也有很大影响。
最主要的后果是地面出现断层和地裂缝。
大地震的地表断层常绵延几十至几百千米,往往具有较明显的垂直错距和水平错距,能反映出震源处的构造变动特征(见浓尾大地震,旧金山大地震)。
但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系,它们也可能是由于地震波造成的次生影响。
特别是地表沉积层较厚的地区,坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝,这往往是由于地形因素,在一侧没有依托的条件下晃动使表土松垮和崩裂。
地震的晃动使表土下沉,浅层的地下水受挤压会沿地裂缝上升至地表,形成喷沙冒水现象。
大地震能使局部地形改观,或隆起,或沉降。
使城乡道路坼裂、铁轨扭曲、桥梁折断。
在现代化城市中,由于地下管道破裂和电缆被切断造成停水、停电和通讯受阻。
煤气、有毒气体和放射性物质泄漏可导致火灾和毒物、放射性污染等次生灾害。
在山区,地震还能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村镇的惨剧。
陈运泰:汶川地震的成因断层、破裂过程与成灾机理(2008-07-25)成都
0 5m
2
4
6
(m)
Slip 8
1 1
200
三、汶川地震的破裂过程
地面上的最大 滑动量达7.5 米 最大滑动量 8.9米
Kangding
西南
5 3 1
100
2
0 (km)
strike
Distan-c1e0a0long
4
6
7
-200
2
6 4
21
1 -300
东北 Distance along dip (km)
0 5m
2
4
6
(m)
Slip 8
1 1
200
三、汶川地震的破裂过程
Kangding
西南
5 3 1
100
2
0 (km)
strike
Distan-c1e0a0long
4
6
40
20
1 -300
东北 Distance along dip (km)
0
-200
21
Qingchuan
2
6 4
Pingwu
BeSicohnugapnan
了大规模的地表破裂。在汶川地区,地面上 的最大滑动量达7.5 米。
三、汶川地震的破裂过程 阶段
地震破裂的时 间过程分为4个 阶段。
整个地震破裂 过程释放了 9.4×1020 牛顿·米 的地震矩,相当 于矩震级MW7.9。
三、汶川地震的破裂过程
西南
0 1020304S0t5r0e6s0s drop (MPa)
LSZ P
3.6e-005 0.66
2.1e-005
MSEY P
ADK P
5.12纪实
2008-5-14
新生儿降生在地震之中
12日,四川汶川县发生7.8 级地震,南充震感明显, 南充一家医院将新生儿转 移到空旷地带,并临时搭 好床铺供待产孕妇和产妇 休息
2008-5-14
献血队伍排出了数百米
13日的成都红星路步行街广场爱心献血屋前,数百市民、 外地游客冒着绵绵阴雨和地震余震排队几个小时献血。 ‚排着数百米长队等待献血的壮观景象是成都有史以来第 一次。‛该站的唐站长告诉记者由于献血的人太多,他们 的血液冷藏柜几乎每两个小时就要装满,直接送往血液中 心分配。截至下午5点,成都市血液中心统计已经采集到 830多袋血液,他们将被及时送往都江堰、锦阳、德阳等 地。
2008-5-14
瞬间山崩地裂泥石乱飞
回忆地震发生时的惊心一刻,导游易光俊依然心悸不 已。5月12日下午2点半左右,当地震突如其来时,易光俊 带团乘坐的汽车行进在一处险峻的弯道上,左边是湍急的 江水,右边是陡峭的山坡。‚突然一声轰响,简直是山崩 地裂,右侧的山体出现滑坡,石土不断从山上滚下,不时 有细碎的泥块滑到路侧。前排的乘客发现,右前方的山坡 上一大块石土正席卷而下,司机师傅当机立断紧急踩了下 油门,如果慢了一秒,石头就会滚砸到车上,车辆很可能 因此翻滚,那真的是不堪想象……
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2008-5-12
今天,我们都是汶川人
• • 历史将永远铭记地球的这一个坐标:北纬31°,东经103.4°。人类将永远铭 记历史的这一时刻:公元2008年5月12 日,北京时间14时28分。 一场7.8级的强烈地震,突然袭击了中国西部的四川省汶川县,摇撼全国,在 瞬间夺去了成千上万人的生命。这是自1976年唐山大地震以来,中国遭受的 伤亡最重的自然灾害,举世为之震惊,无数国人为死难同胞落泪。 面对天灾,我们可以对大自然的残酷无情心生怨怼,但我们更明白,怨天尤 人不会让逝者复活,那些埋在瓦砾下的幸存者正在用血红的双眼期待我们的 拯救。 越是在危难时刻,中华民族就越团结、越坚强!越是在危难时刻,我们就越 需要镇定、信心、勇气和爱心。及时的信息公开让全国人民与灾区人民的心 连得更紧。让我们为死难者祈祷!让我们向灾区伸出援助之手!让我们共同 面对灾难!阳光总在风雨后。2008,这不平凡的一年,让我们团结起来闯过 去! 今天我们都是汶川人!
汶川大地震震害特点与成因分析
汶川大地震震害特点与成因分析•相关推荐汶川大地震震害特点与成因分析汶川特大地震造成了巨大的人员伤亡和财产损失,通过对地震特点研究发现,汶川地震地震能量巨大,震级大,烈度超强,震源深度较浅,破裂长度大,地震持续时间长,这是造成巨大损失的内因。
下面是小编收集整理的汶川大地震震害特点与成因分析,希望大家喜欢。
汶川大地震震害特点与成因分析篇11 引言2008年5月12日下午两点28分,四川汶川发生了M8.0级特大地震。
这次地震震级大,余震也很多,地表破裂十分严重,同时也带来了次生灾害,造成了巨大的经济损失和人员伤亡,是建国以来唐山大地震后的又一震害严重的特大地震。
我国处于西亚地中海和环太平洋的地震带交汇地区,是个受地震灾害比较严重的地区,然而我国对地震的研究起步比较晚,尤其是对房屋抗震研究也是十分缓慢。
而且对地震的研究主要是从理论和室内试验着手,但室内试验却很难模拟出现实的地震作用,再加上地震发生本身的复杂性,地震作用很难预测。
所以地震的作用机制及震害还很难准确确定。
因此对地震特点及震害分析就十分必要,这对我们研究地震作用机理,进行抗震设计有着十分重要的意义。
2 汶川地震特点根据房屋的破坏特征和实地研究,我们发现汶川地震具有以下特点:1、地震能量巨大、烈度超强。
8级地震释放的能量为7级地震的32倍,本次释放的地震波能量约为1023.7尔格,有专家称相当于当年上千颗二战时美国在广岛扔的原子弹的能量。
据有关资料介绍,在汶川卧龙获取的峰值加速度记录达0.9g(地震烈度10度强),在江油获取的峰值加速度记录达0.7g(地震烈度接近10度)。
此次地震所产生的峰值加速度大于0.4g(地震烈度9度)的区域尺度达到350公里,震中烈度高达到11度。
2、震源深度浅、破裂长度大。
汶川地震震源发生在地表以下19千米处,所产生的地面运动十分剧烈,地震破裂面从震中汶川开始向北偏东49度方向传播,破裂长度达240千米。
3、发震方式特殊、震动持续时间长。
四川汶川8.0级地震震源过程
四川汶川8.0级地震震源过程王卫民;赵连锋;李娟;姚振兴【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2008(51)5【摘要】2008年5月12日在青藏高原与四川盆地交界的龙门山山脉发生了M<,s>8.0级强烈地震,引发山体滑坡等地质灾害,造成了大的人员伤亡和经济损失.本文利用远场体波波形记录合近场同震位移数据,根据地质资料和地震形成的地表破裂轨迹,造了一个双"铲状"有地震断层模型,利用反演技术重建地震的破裂过程.结果显示汶川大地震主要是沿龙门山造带的映-川断裂和灌县-江油断裂发生的逆冲兼右旋走滑破裂事件.断层面上的滑分布显示两个高滑动区先后发生在地震破坏最为重的映秀和北川地区,最大滑动量高1200~1250cm,且破裂过程也显示一定的复杂性.地震破裂的平均走滑量略大于平均滑,与多种观测资料获得的震前龙门山断裂带构造变形相一致,推断是由于长期区域应力场用和龙门山地区特殊的物质组和结构孕育了这次千年尺度的强烈地震.【总页数】8页(P1403-1410)【作者】王卫民;赵连锋;李娟;姚振兴【作者单位】中国科学院青藏高原研究所,北京,100085;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.利用近场高频GPS、强地面运动和远场地震波形数据联合反演2008年汶川Ms8.0地震的震源时空破裂过程 [J], 孟国杰;苏小宁;王振;廖华2.2008年5月12日四川汶川8.0级地震与部分余震的震源机制解 [J], 郭祥云;陈学忠;李艳娥3.四川芦山7.0地震和汶川8.0地震震源区地壳岩石圈变形特征分析 [J], 沈旭章4.2008年5月12日四川汶川8.0级地震前后震源区应力水平估计 [J], 陈学忠;李艳娥;郭祥云5.地震震源与灾害评估分析:中国四川2008年5月12日Ms 8.0汶川地震 [J], 陈胜早因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
汶川地震中高路堤的抗震响应分析
汶川地震中高路堤的抗震响应分析闵卫鲸;张炳焜n;李磊;张建经【摘要】高路堤是我国西部山区常见的路基形式.随着路堤高度和材料性质确定后,其圆频率和自振周期也随之确定.高路堤在相同PGA而卓越周期差别较大的地震波作用下,其动力响应大不相同.在我国规范中,普遍以PGA作为路堤边坡设计的依据,其合理性有待考虑.利用大型通用有限元软件ABAQUS对其进行动力响应分析,通过考虑加速度沿路堤高度的放大系数来说明输入地震波的影响.计算结果表明,当地震波卓越周期与高路堤自振周期相近时,路堤将发生较大的位移变形.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2010(000)012【总页数】4页(P66-69)【关键词】高路堤边坡;ABAQUS;谱加速度放大;位移变形【作者】闵卫鲸;张炳焜n;李磊;张建经【作者单位】中国中铁二院工程集团有限责任公司,成都,610000;西南交通大学岩土工程系,成都,610031;西南交通大学岩土工程系,成都,610031;西南交通大学岩土工程系,成都,610031【正文语种】中文【中图分类】U416.1+2随着我国经济建设的飞速发展以及西部大开发战略的进一步实施,我国高等级公路建设逐渐由东部转向西部,由平原转入山区。
在四川等西部山区,公路是重要的交通方式。
这些地区地震频发且烈度较高,如果边坡失稳,将带来严重的后果。
目前,在工程中常利用现有规范[1-2]对高路堤边坡进行稳定性设计,大多采用拟静力法,即把地震力看作静力施加在路堤边坡上。
这种方法有很大的缺陷性。
由于地震荷载的随机性,以及不同的地震波有着不同的卓越周期,所以仅仅考虑峰值地面加速度 PGA(Peak ground accelearation)对结构的稳定性影响是不够的。
本文利用通用大型有限元软件ABAQUS对国道213友谊隧道出口42 m高路堤边坡进行动力分析,分析比较高路堤边坡在不同地震波下的动力响应。
1 动力有限元分析理论1.1 动力响应方程多自由度体系在荷载下的运动方程[3]为式中,[M]为质量矩阵;[C]为阻尼矩阵;[K]为刚度矩阵;{}为质点加速度向量;{}为质点速度向量;{u}为质点位移向量;{F(t)}是荷载随时间的函数,可以是不变量,如常荷载,也可以是可变量,如冲击荷载、谐荷载、地震荷载等。
土与结构相互作用PPT课件
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地震波选取
●根据场地条件,通过调整实测地震波的幅值和时间尺度修正其 频谱。
地震加速度振幅的缩放:不改变频谱特性和持续时间。 地震波卓越周期调整: ●用实测地震波作为输入。 ●基于规范设计反应谱合成人工地震波。场地地震危险性分析,
汶川地震记录
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地震动输入方式: 地震动水平输入 垂直向输入
●目前规范规定垂直输入为水平输入的2/3。
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地震动输入方式的比较
土层地震 反应分析
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设计地震动峰值加速度确定
●中国地震动参数区划图确定。 ●工程场地地震危险性分析中超越概率所提供的峰值加速度。
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地震波
纵波(P波) :速度最大最先达到。 振动方向与传播方向一致。 引起地面上下颠簸振动 。
Duncan-Chang模型
超弹性模型
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■每一次循环加载都有可恢复 的弹性变形和不可恢复的塑性 变形(永久变形)
■单调加载曲线是循环加载所 对应的骨干曲线。
Duncan-Chang模型 单调加载
循环加载
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3.弹塑性模型——双曲线模型
双曲线作为土的应力应变弹塑性模型的主干线(骨干曲线)它是对称于原点 的
给出不同超越概率下的峰值加速度作为基底输入的加速度。
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人工地震波的合成
Ⅳ类场地
Ⅲ类场地
Ⅱ类场地
Ⅰ类场地
=0.05
=0.1 =0.15
=0.20
规范中四类场地标准加速度反应谱 曲线(烈度8度,设计地震动为1组)
同一场地不同阻尼比反应谱曲线 (烈度8度,二类场地)
回顾:汶川大地震救援黄金72小时全过程记录
2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川、北川,8级强震猝然袭来,大地颤抖,山河移位,满目疮痍,生离死别……西南处,国有殇。
这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。
此次地震重创约50万平方公里的中国大地!为表达全国各族人民对四川汶川大地震遇难同胞的深切哀悼,国务院决定,2008年5月19日至21日为全国哀悼日。
自2009年起,每年5月12日为全国防灾减灾日。
汶川大地震“救援黄金72小时”全过程记录5月12日定格的时钟总参谋部立即命令有关部队迅速展开抗震救灾工作总参谋部指示有关抗震救灾部队,紧急灾情和有关情况可直接向设置在北京的指挥部报告,以减少指挥环节。
成都军区迅速派出三架直升机紧急赶赴汶川现场救援。
四川省军区派出的300名官兵正前往救灾一线。
当日,成都军区向灾区各个方向派出的救援人员已达6100人。
很多部队正在开进途中。
成都军区派出由副司令带队的一线指挥所开进至都江堰附近,因道路损毁受阻。
有关部队在都江堰展开紧急救援。
19.:30成都市区上千辆出租车自发的奔赴都江堰灾区。
20:02 空军两架伊尔76军用运输机从北京南苑机场起飞,运送国家地震救援队175人飞往灾区。
20:00 武警四川总队阿坝支队向汶川灾区出发。
22:00 运送中国国家地震紧急救援队的两架伊尔76型军用运输机先后抵达成都。
深夜第三军医大学紧急抽调联合应急医疗队于赶赴四川灾区。
医疗队于13日凌晨到达四川德阳灾区一线后,迅即开展救灾工作。
5月13日1:12 成都军区空军派赴四川省汶川县地震灾区查看灾情的4架军用直升机遭遇恶劣天气被迫返航。
当地当时正在下着大雨。
公安部消防局调派重庆等10个消防总队1060名消防官兵和30条消防搜救犬赶赴四川地震灾区,开展救援工作。
3:00 公安部紧急从公安边防部队抽调200名、从公安消防部队抽调100名医务人员组成医疗救援队,连夜飞赴四川地震灾区救治伤员。
3:24 武警部队已出动13000余名官兵急赴灾区抗震救灾。
环境地质学PPT教程汶川地震
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• 1933 年 以 来 汶 川 二 百 公 里 范 围 内 的 历 史 地 震
汶 川 地 震 区 区 域 地 质 图
• 一.龙门山地质构造: • 汶川地震发生在四川龙门山逆冲推覆构造带上。该构造 带是青藏高原内部巴颜喀喇地块和中国东部华南地块的边 界构造带.至地震发生前,青藏高原以相对于四川盆地 3mm/年的速度上升. • 龙门山逆冲推覆构造带以三条大断裂为主,将龙门山分 成二个条带.自西向东分别为: • 1.茂县---汶川大断裂 (龙门山主后缘断裂). • 2.后龙门山(高龙门山)包括耿达---汶川推覆带和映秀---白水 河推 覆带:中高山为主,海拔3500米以上,由寒武系花岗岩及下古生界 地 层和岩石构成. • 3. 映秀---北川大断裂(龙门山主中央断裂).走向NE—SW, 倾向NW,倾角40 ° --- 46 ° • 4.前龙门山(低龙门山)彭灌推覆带:台地、低、中山为主,海
• 资料来源: • 成都理工学院 学报2001年第三 期马永旺
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已确认,除主干断裂外,发育着与主干断裂平行的密集 断 层群,构成阿尔卑斯式推覆构造,较老的二叠纪石灰岩叠 覆 在较新的三叠纪煤层之上,甚至可见断层面之上寒武系花 岗岩叠覆在较新的三叠纪砂岩、泥岩之上,形成一系列飞 来峰. • 映秀-北川断裂全新世(10000年)以来具有明显的 活 动性,其长期地质滑动速率小于每年1毫米。GPS观测 表 明龙门山构造带的现今构造变形也是以逆冲和右旋剪切
• 3.汶川地震是浅源地震 • 汶川地震不属于深板块边界的效应,发生在地壳脆-韧性 转带, 震源深度为10-20公里,因此破坏性巨大.二次震级较大的 强余震震 源深度亦约为10公里. • 4.地震带扩展效应与扩展速度: ① 震中的断层突然破裂,并使龙门山主中央断裂界面迅 速扩展,同 时使位于两侧的龙门山主边界断裂和主后缘断裂加速运动 和变形. ② 断层破裂长达300公里,其中约200公里向NE延伸,而 向SW扩展 的距离较短. ③ 破裂延展的速度高达 2.8--3.1KM∕秒.
汶川M_s8_0级地震强震记录所揭示的地震断层特征分析_张冬丽
第17卷第5期2010年9月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)Earth S cien ce Frontiers (China University of Geosciences (Beijing );Peking University )Vol .17No .5S ep .2010收稿日期:20100628;修回日期:20100803基金项目:中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA0907,DF -IGC EA -0607-1-18);国家自然科学基金项目(41074028,40604005)作者简介:张冬丽(1974—),女,博士,副研究员,主要从事近断层强地震动方面的研究工作。
E -mail :zd l516@汶川M s 8.0级地震强震记录所揭示的地震断层特征分析张冬丽1, 徐锡伟1, 周正华2, 于贵华11.中国地震局地质研究所国家地震活断层研究中心,北京1000292.中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080Zhang Dong li 1, Xu Xiw ei 1, Zhou Zheng hua 2, Yu Guihua 11.National Cente r for A ctiv e Fau lt S tud ies ,Institute o f Geolog y ,China Ear thquake A dministration ,Be ij ing 100029,China2.Institute o f Eng inee ring M ec hanic s ,China Earthquake A dministration ,Har bin 150080,ChinaZhang Dongli ,Xu Xiwei ,Zhou Zhenghua ,et al .The causative fault properties from strong -motion records of M s 8.0Wenchuan earthquake .Earth Science Frontiers ,2010,17(5):033-042Abstract :Based on ana ly sis o f stro ng mo tio n recor ds o f We nchuan M s 8.0ear thquake o n M ay 12,2008,we compared and discussed the distribution characteristics o f peak gr ound acceler ation (PG A )and co seismic dis -placements to disclo se the cor relation between earthquake intensity distributio n and surface rupture .F rom the reco rding wav efor ms o f typical near -fault stro ng motion statio ns ,we can ex tract valuable info rma tion of fault rupture process and behavior s contained in accele ratio n time -histories ,w hich fur ther confirmed the multi -rup -ture pr ocess by means o f str ong motio n observ ation .T he results show that the Wenchuan ear thquake co ntained at lea st 4times o f rupture events during the w hole pro ce ss .T he mo st im po rtant fir st tw o events co rr esponded respec tively to ruptures occurr ed in the Ying xiu -Beichuan fault and the Beichuan -Nanba fault .T he other tw o e -vents ,in which the ener gy relea sed was re lativ ely small ,we re trigg ered probably by the second rupture eve nt occurred on the Beichuan -Nanba fault .I n addition ,the peak accelera tion perpendicula r to the fault indica ted that the causative fault w as a hig h -ang le reve rse fault ,which is co nsistent with the results of geo log ical surv ey and after shock relocatio n .Key wo rds :stro ng mo tio n reco rds ;causative fault ;rupture pr ocess ;hig h -ang le r everse fault ;W enchuan M s 8.0earthquake摘 要:基于2008年5月12日汶川M s 8.0级地震的强震台站记录,对比发震断层两侧的峰值加速度与地表破裂带上同震位移的分布特点,探讨了地震动强度分布特征与地表破裂位移分布之间的相关关系。
在沉默中铭记
• “5· 12”汶川特大地震使我省灾区新增“三孤”人员 1449人,其中孤老635人,孤儿630人,孤残184人。 灾区各级党委、政府十分重视“三孤”人员安置工 作,采取了一系列措施对“三孤”人员进行妥善安 置。一是集中安置。各级民政部门将“三孤”人员 就近妥善安置到所属的社会福利机构,当地安置有 困难的,通过协调安排到轻灾和无灾市、县社会福 利机构。目前,集中安置在国办社会福利院、儿童 福利院和农村敬老院的“三孤”人员共计267人。二 是分散安置。对孤儿采取亲属监护、家庭收养、家 庭寄养、集中供养、学校寄宿、社会助养等方式养 育,对孤老、孤残实行临时安置与长期安置相结合、 集中供养与分散抚养相结合的方式妥善安置。
三、关于帮助解决困难农户农房 重建情况
• 在农村永久性住房的恢复重建中,各级党委、政府高度重 视困难群众的重建资金问题。省委、省政府出台了一系列 政策措施,采用财政补助、金融支持等办法,切实帮助农 村困难群众重建住房。一是资金补助。各级政府对农村困 难农户重建住房,按政策户均给予2.2万元补助。二是统 筹安排。对因灾造成的“三孤”人员和无房的散居“五保” 对象,纳入福利院、敬老院重建规划统筹解决,按照每个 床位2.5万元给予补助;对建卡绝对贫困户和低保户给予 资金补助,将安排“特殊党费”重点援助农房重建中的农 村低保户;同时,一些地方还针对当地实际,分别采取特 别措施对困难群众给予帮助。三是设立担保基金。
• 历史背景:
汶川地震是自建国以来影响最大的一次地震,震级是自 1950年8月15日西藏墨脱地震(8.5级)和2001年昆仑山大地 震(8.1级)后的第三大地震,直接严重受灾地区达10万 平方公里。
地震成因:
一是印度板块向欧亚板块俯冲,造成青藏高原抬升。 二是浅源地震。汶川地震不属于深板块边界的效应,发生 在地壳脆——韧性转换带,震源深度为10千米~ 20千米, 因此破坏性巨大。
考虑湖盆摩阻效应的川藏铁路冰碛堰塞湖地震涌浪及溃决风险分析
考虑湖盆摩阻效应的川藏铁路冰碛堰塞湖地震涌浪及溃决风险分析田林桃; 姚令侃; 邓桃; 张聪; 黄艺丹【期刊名称】《《铁道标准设计》》【年(卷),期】2019(063)012【总页数】6页(P13-18)【关键词】地震涌浪; 湖盆摩阻效应; 冰碛堰塞湖; 川藏铁路; 溃决风险评估【作者】田林桃; 姚令侃; 邓桃; 张聪; 黄艺丹【作者单位】西南交通大学土木工程学院成都610031; 高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031; 陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室成都610031【正文语种】中文【中图分类】P315.9; U211.9我国对地震涌浪的研究相对较少,目前相关研究成果主要来自于国外学者。
佐藤清一(1967)在忽略水体的黏性、压缩性、动水压以及边壁反射,并限制在只有流体上流面能传递水波运动的假定上建立了半无穷边界的计算模型;同时以长波理论简化N-S方程并建立控制方程,且在将地震运动简化为坝体正弦运动的基础上得到了波高的解析解[1]。
Vincenzo Armenia(1996)等利用雷诺平均Navier-stokes 方程和浅水波方程建立了数值模型,并开展了水箱做周期运动的数值模拟,最终利用模拟数据对数值模型进行检验;该水箱模型考虑了流体黏性和外界非线性扰动,相较于佐藤清一的计算模型更具进步性[2]。
Ismail Aydin (2012) 基于半无限边界高水位的水体模型,利用数值模拟方法研究坝面涌浪,得到了地震涌浪高度取决于地震动峰值速度、振动周期、水深的结论,并建立了坝面涌浪计算公式;根据该公式可预测涌浪漫顶的临界地震动峰值速度等参数[3]。
土耳其的EnderDemirel(2016)使用了8组实测地震数据进行坝面涌浪的数值模拟,得出地震时坝面最大涌浪高度主要受地震动峰值速度PGV和水深控制,从而建立以二者为自变量的经验公式,并利用实测地震数据对涌浪模拟结果进行验证[4],该篇论文首次利用了实震数据,较Ismail Aydin的纯数值模型更具普适性和说服力,是反映地震涌浪研究的最新成果。