汶川地震波时程记录 卧龙 向
牛眠沟地震滑坡碎屑化全过程离散元模拟
牛眠沟地震滑坡碎屑化全过程离散元模拟毕钰璋;付跃升;何思明;吴永【摘要】2008年5月12日,发生在中国四川省的Ms8.0级地震触发了牛眠沟特大滑坡事故,并引发了高速远程滑坡碎屑流.其滑坡碎屑流横向移动距离约3.0 km,滑坡总体积约7.5×106 m3.由于地震滑坡碎屑化过程的复杂性,国内外对此项灾害的研究成果较少.又由于其动力过程的规模巨大,室内试验无法还原灾害的动力全过程.因此本文以牛眠沟地震滑坡引发的碎屑流为研究对象,对其动力全过程进行了详细的研究.本文采用了2D离散元模型对牛眠沟滑坡进行了数值模拟,数值模型的建立是在二维颗粒单元粘结的基础上完成的,此模型还原了牛眠沟地震滑坡碎屑化动力全过程,对各过程的模拟结果进行了详尽的分析.并且揭示了不同的摩擦系数情况下滑坡特性,对其滑移范围和滑移规律进行了分析和讨论.结果显示,启动及碎屑化阶段的破坏程度受自由面影响较大,地震引发的动能则是影响凌空飞行阶段和堆积结果的主要原因,并推算出实地摩擦系数在0.2 ～0.3.其研究成果对今后类似的研究有一定的参考价值,并对致灾范围预测具有指导意义.【期刊名称】《中国地质灾害与防治学报》【年(卷),期】2015(026)003【总页数】9页(P17-25)【关键词】碎屑流;2D离散元;全过程;岩石边坡;颗粒流【作者】毕钰璋;付跃升;何思明;吴永【作者单位】福州大学紫金矿业学院,福建福州 350116;中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041;福州大学紫金矿业学院,福建福州 350116;中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041;中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都610041;中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041【正文语种】中文【中图分类】P642.220 引言地震是引起地表大面积移动以及诱发大规模滑坡的主要因素，其引起滑坡的范围甚至可以达到100000 km2［1-2］，给国家经济以及人民财产安全造成重大损失，滑坡灾害在水利水电工程、矿业工程、交通工程等方面也存在很大隐患［3-6］，因而研究此类灾害有着深远的意义。
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.。
汶川地震的资料
汶川地震的资料时间：2008年5月12日14时28分04.0秒纬度：31.0°N经度：103.4°E深度：14km震级：里氏8.0级最大烈度：11度震中位置：四川省汶川县映秀镇汶川地震是中华人民共和国自建国以来有记录最大的地震，直接严重受灾地区达10万平方公里震源深度：汶川大地震是浅源地震，震源深度为10千米～20千米，因此破坏性巨大。
影响范围：包括震中50km范围内的县城和200km范围内的大中城市。
北京、上海、天津、宁夏、甘肃、青海、陕西、山西、山东、河北、河南、安徽、湖北、湖南、重庆、贵州、云南、内蒙古、广西、西藏、江苏、浙江、辽宁、福建、台湾等地等全国多个省市有明显震感。
中国除黑龙江、吉林、新疆外均有不同程度的震感。
其中以陕甘川三省震情最为严重。
甚至泰国首都曼谷，越南首都河内，菲律宾、日本等地均有震感。
国务院宣布：5月19日至21日为全国哀悼日国务院公告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。
在此期间，全国和各驻外机构下半旗志哀，停止公共娱乐活动，外交部和我国驻外使领馆设立吊唁簿。
5月19日14时28分起，全国人民默哀3分钟，届时汽车、火车、舰船鸣笛，防空警报鸣响。
在5月19日至21日全国哀悼日期间，北京奥运会圣火将暂停传递。
[编辑本段]伤亡统计全国各地伤亡汇总（截至10月8日12时）遇难：69227人受伤：374643人失踪：17923人直接经济损失国家拨款几十亿救灾。
汶川特大地震造成的直接经济损失超过1万亿元！1万亿元的直接经济损失也大大超过了此前经济学家预测的损失。
其中：中央企业经济损失超过800亿元。
[编辑本段]救援情况救援行动（时间为新闻发表时间，以下时间均为北京时间）2008年05月12日15:31 云南省地震局正组建队伍准备支援地震灾区2008年05月12日15:32 中央电视台首条报道灾情视频2008年05月12日15:43 国家地震应急救援预案已经启动2008年05月12日15:55 胡锦涛就四川地震作出重要指示温家宝赶赴灾区2008年05月12日16:28 国家减灾委紧急启动二级救灾应急响应2008年05月12日16:36 四川地震十余省区市有震感地震局启动I级响应2008年05月12日16:52 国家地震灾害紧急救援队首批约40人赴四川灾区2008年05月12日17:06 云南地震局派两工作队赴四川救援2008年05月12日17:17 中国地震局新闻发言人介绍最新情况2008年05月12日17:21 中国地震局向汶川地震灾区派出30人现场工作队2008年05月12日17:27 中国地震局启动一级预案2008年05月12日17:43 国家地震救援队175人和现场工作队20多人赴灾区2008年05月12日17:50 云南地震专家赶赴四川支持救援2008年05月12日17:51 西藏地震专家将赶赴四川支持救援2008年05月12日18:10 中国气象局工作组将赴地震灾区2008年05月12日18:28 2900名武警紧急赶赴四川汶川地震灾区2008年05月12日18:31 成都空军派遣直升机赶赴灾区勘察灾情2008年05月12日18:32 四川省委书记批示要求灾区干部组织抗震救灾2008年05月12日18:33 云南省地震局救援队奔赴汶川灾区2008年05月12日18:44 成都军区5000官兵紧赴汶川地震灾区2008年05月12日18:44 国家电网紧急启动应急机制应对四川突发地震2008年05月12日18:49 中国气象局启动地震灾害Ⅱ级应急响应2008年05月12日18:49 国家及四川派出三个工作组赶赴汶川震区2008年05月12日18:49 空军两架运输机将运送国家地震救援队飞往灾区2008年05月12日18:56 成都军区派出三架直升机紧急赴汶川现场救援2008年05月12日19:00 国家地震灾害紧急救援队将奔赴汶川灾区2008年05月12日19:22 温家宝抵达成都正赶往地震灾区2008年05月12日19:29 中央成立抗震救灾指挥部温家宝任总指挥2008年05月12日19:33 温家宝抵达成都正赶往地震灾区2008年05月12日19:33 公安部消防局紧急调拨抗灾物资运往地震灾区2008年05月12日19:36 国家地震救援队在北京南苑机场整装待发2008年05月12日19:49 国家地震灾害现场工作队已登机将飞往灾区2008年05月12日19:49 温家宝要求将保护人民生命财产安全放在第一位2008年05月12日19:55 温家宝在赶往灾区专机上发表讲话2008年05月12日20:15 温家宝要求各级领导干部站在抗震救灾第一线2008年05月12日20:30 总参谋部指示救灾部队直接向北京指挥部报告2008年05月12日20:44 救援人员正在抢救聚源中学学生2008年05月12日20:57 总参谋部命令有关部队迅速展开抗震救灾工作2008年05月12日21:02 成都军区已向灾区派出6100名救援人员2008年05月12日21:08 成都军区派直升飞机赶赴地震现场2008年05月12日21:10 温家宝抵达四川成都指挥抗震救灾工作2008年05月12日21:28 公安部消防局紧急调集海事卫星电话到地震灾区2008年05月12日21:28 10余支卫生应急队伍已赴汶川地震灾区救援2008年05月12日21:29 公安部消防局成立临时应急救援指挥部2008年05月12日21:33 卫生部组成13支卫生应急队伍待命2008年05月12日21:39 公安部消防局命令四川消防部队进入一级战备2008年05月12日21:42 温家宝要求部队尽快进入灾区:早一秒能救一人2008年05月12日21:51 国家安监总局通知相关省区组织队伍准备救援2008年05月12日21:59 成都军区6100余名官兵赶赴灾区抗震救灾2008年05月12日23:01 驻川武警3000余人紧急赴地震灾区抗震救灾2008年05月12日23:42 两架军用运输机运载救援人员物资抵达成都2008年05月12日23:49 驻川武警3100余名官兵紧急赴灾区抗震救灾2008年05月12日23:51 武警救援医疗队开赴四川地震灾区2008年05月13日00:23 国家减灾委针对汶川地震启动一级救灾应急响应机制2008年05月13日00:30 救灾部队距离四川汶川地震灾区还有约一百公里2008年05月13日01:15 四川汶川与外界取得联系震中三镇至今仍无信息四川汶川县委书记哽咽报告灾情2008年05月13日02:00 温家宝前往医院中学看望受伤民众2008年05月13日02:14 四川及时向灾区调运抗震救灾物资2008年05月13日02:50 武警救援部队距离汶川灾区尚有70公里2008年05月13日03:00 全军和武警部队全面启动应急机制紧急驰援灾区2008年05月13日03:09 温家宝总理抵达四川灾区指挥抗震救灾2008年05月13日03:27 温家宝要求不惜一切代价连夜打通道路2008年05月13日04:25 武警2000余名官兵三路增援灾区2008年05月13日04:26 武警赴地震灾区抗震救灾的总兵力达13000余名2008年05月13日04:33 温家宝向地震灾区遇难者遗体三鞠躬2008年05月13日07:29 空军伞兵和医疗队将在四川地震灾区空降2008年05月13日07:29 成都军区800多名官兵抵达绵竹展开救援2008年05月13日07:56 解放军34000人正赴灾区空军动用20架军机空运2008年05月13日08:07 部队现在徒步前往汶川2008年05月13日08:09 部队连夜徒步开进汶川1300余名官兵展开营救2008年05月13日09:19 赶往汶川震中灾区的水陆空三路救援人员均受阻2008年05月13日09:20 波音737载空降兵赴灾区武警官兵已徒步抵汶川2008年05月13日09:34 多路救援官兵奔赴灾区百余武警已徒步进入震中2008年05月13日09:39 温家宝要求今晚12时前打通通往震中灾区道路2008年05月13日10:52 温家宝决定赶赴灾区预计半个小时路程。
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。
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……
•
•
•
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！
底框-抗震墙结构不同隔震方案对比分析
能， 应该 进一 步修 正有 限元 模型 ， 钢筋 混凝 土楼板 采
用分离 式模 型 ， 深入 研究 带楼板 节点 的工作 机 理 ， 为
ｄｍ ｅｔｅｒ Ｊ ． ｏｉｓ ｔ ｃ ｒｓ１８ １ （ ） ５ １ ５ ２ ａ ａｇ ｏｙ［ ］ Ｓｌ ｒ ｔ ｅ，９ ２，８ ７ ：５ — ６． ｈ ｄＳｕｕ
纸 ， Ｓ Ｐ ００软件建模 ， 用 Ａ ２０ 并分别按 照基 础隔震和层 间隔震方案进行设 计 ， 采用模 态时程 分析计算 两种隔震方案 在汶川地震卧龙 台记录 波下 的反应 。进 而 比较 两种 隔震 方案 的隔震 效 果 ， 明层 间隔 震方案 对于 底部 一层框 说 架一上部砌体抗震墙结构的适 用性 。
节点设计提 出经济 、 合理性建议。
［ ］ 韩林海 ． ７ 钢管混凝土结构 一 理论与实践 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 科学 出版
社 ，０７ ２０ ．
参 考 文 献
［ ］ 蔡绍怀 ．现 代钢 管混 凝 土结 构 ［ ． 京 ： 民交 通 出版 １ Ｍ］ 北 人
社 。０ ３ ２０．
［ ］ 江见鲸 ． ８ 钢筋混凝土结构非线性有 限元分 析［ ］ 西安 ： Ｍ． 陕西
１ 基础 隔震
率 ， ＝（
） 为频率 比 ， 以得到隔震 系统 的传递 可
率 （ ） 或加速度反应衰减 比（ ） 豫 ， 。 。
一
√
由 Ｒ 的定义可 以得 出： 在确定 场地特征 频率后 ， 可 以通过选择合适 的隔震 装 置 （ 效刚度 ｋ ， 效 阻 等 等
鹿
磊等 ： 底框 一 抗震墙结构不同隔震方案对 比 析 分
底 框 一抗震 墙 结构 不 同隔震 方 案对 比分 析
鹿 磊， 赵 杨
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
21
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
15
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。
16
地震动输入方式的比较
土层地震 反应分析
17
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。
18
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
29
■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
30
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。
22
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）
512汶川地震
上述特征决定了汶川地震对建（构）筑物以及地质环境具有极大的破坏性和摧毁性，是导致灾区斜坡大量失 稳，触发大量地质灾害的......年5月12日14时28分4秒，四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县境内发生里氏8.0级地震，震中位于四川 省 汶 川 县 映 秀 镇 西 南 方 （ 地 理 坐 标 为 北 纬 3 1 . 0 度 ， 东 经 1 0 3 . 4 度 ） ， 震 源 深 度 1 4 千 米 ， 地 震 最 大 烈 度 11 度 ， 地 震 影响波及大半个中国，中国25个省（区、市）有明显震感。汶川特大地震的发震断裂位于青藏高原东缘龙门山断 裂带 。 5.12汶川地震震中
根据日本气象厅测定的数据，5·12汶川地震的地震波确认共环绕了地球6圈 。
汶川地震引起的地震动强度很大，波及范围很广，地震波传播至山西、河北、河南、北京等地区的自由场地 时 峰 值 加 速 度 仍 大 于 1 0 厘 米 / 秒 ²， 远 至 福 建 、 山 东 、 江 苏 、 上 海 等 地 区 的 多 个 台 站 仍 记 录 到 了 加 速 度 时 程 波 形 。 在 中 国 数 字 强 震 动 观 测 网 络 的 4 7 8 个 台 站 的 加 速 度 记 录 中 ， 最 大 水 平 向 峰 值 加 速 度 为 9 5 7 . 7 厘 米 / 秒 ²， 最 大 竖 向 峰 值加速度为948.1厘米/秒²；单分量峰值加速度大于90厘米/秒²的有127条，大于10厘米/秒²的有375条 。
基于希尔伯特—黄变换的汶川地震记录分析
基于希尔伯特—黄变换的汶川地震记录分析裴强;胡波【摘要】利用HHT方法对6个台站的汶川8.0级地震加速度记录进行EMD分解,进而对地震波输入结构的总能量进行分解,得到地震动能量在IMF分量之间的分布关系.同时通过对各分量边际能量谱的分析,可以从另一方面得到地震波的频谱特性,边际能量谱峰值频率与地震波傅立叶谱的卓越频率相同,边际能量谱也可以作为一种估算震动卓越周期的方法.%Using the Hilbert-Huang Transform, acceleration time histories recorded by 6 stations in Wenchuan M08. 0 earthquake are decomposed into several Intrinsic Mode Function components by Empirical Mode Decomposition. The total energy of structure inputted by seismic wave is decomposed to get the distribution relation of the ground motion energy in the different IMF component By analysis of marginal energy spectrum of each IMF component, we can obtain the spectral characteristics of seismic wave. The frequency of marginal energy spectrum peak is the same as the predominant period of the Fourier spectrum of seismic wave, so it can also be used as the way to estimate the predominant period of vibration.【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2012(035)002【总页数】5页(P246-250)【关键词】Hilbert-Huang Transform;经验模态分解;能量分布;卓越频率;汶川8.0级地震【作者】裴强;胡波【作者单位】大连大学土木工程研究与技术开发中心,辽宁大连116622;大连大学土木工程研究与技术开发中心,辽宁大连116622【正文语种】中文【中图分类】P315.9采用恰当的数据分析方法，从地震记录中提取地面运动特性是非常重要的:作为模拟地震动的输出和地震现象的解释，有助于对地震震源机制、在非线性土壤中传播等问题的理解;作为岩土和结构工程系统的输入，可以用来计算结构的动力非线性反应，从而评估结构的抗震性能。
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。
环境地质学PPT教程汶川地震
• `
• 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
•
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.
强震作用下运营隧道裂损衬砌动力响应分析
强震作用下运营隧道裂损衬砌动力响应分析王立忠; 王海彦; 黄黆; 李永珑【期刊名称】《《科学技术与工程》》【年(卷),期】2019(019)028【总页数】8页(P325-332)【关键词】运营铁路隧道; 裂损衬砌; 强震; 时程分析; 动力响应【作者】王立忠; 王海彦; 黄黆; 李永珑【作者单位】石家庄铁路职业技术学院石家庄 050041; 南京工业大学交通运输工程学院南京 210009; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U25由于地震在地表有放大效应,因此浅埋地下结构通常较深埋地下结构受地震破坏更大。
然而,近三十年来对于震后隧道破坏的调查发现,深埋地下结构仍然会受到较严重的破坏。
日本和中国的学者均对深埋地下结构在震后的破坏进行了广泛的调查。
Asakura等和Yashiro等对1995年兵库南部地震中隧道的震害情况进行了调研[1—4]；Jiang等[5]对2004年中新泻地震的隧道震害进行了评价；李天斌[6]、高波等[7]、孙有为等[8]对汶川地震中公路隧道的震害进行了总结；台湾的陈正勋等[9]与Wang等[10]对集集地震中山岭隧道的震害进行了调研；目前,对于隧道的动力响应特征,已有广泛的研究。
刘晶波与李彬[11]建立了二维数值模型并计算得到了地下结构在瑞利波作用下的破坏模式。
Wu等[12]利用改进的黏弹性人工边界建立了三维有限元计算模型并计算了公路隧道洞口受瑞利波影响的裂损。
Chen等[13]利用二维数值计算的方法研究了圆形洞室在剪切波和纵波作用下隧道埋深、波长对隧道受震响应的影响。
Kung等[14]利用二维数值计算的方法研究了圆形洞室在瑞利简谐波作用下隧道埋深与简谐波波长对隧道受震响应的影响。
Shen等[15]通过三维动力有限元数值计算研究分析了汶川地震中公路隧道在地震作用下的三种典型受震特点。
施有志[16]基于双洞八车道牛寨山隧道建立了三维数值计算模型研究了其受震力学行为。