摘要：通过参会交流和对口头报告论文的研读,对第18届世界地震工程大会岩土地震工程与场地响应领域的研究与实践进展进行了综述。内容包括大会大师报告、特邀报告相关进展和分会口头报告相关进展两个方面,涉及专题:强震动记录排序,地震危险性评估,区域尺度的地震滑坡评价及应用;隧道与地下基础设施的抗震设计、风险评估与管理;液化场地的地下结构;岩土隔震;面向结构保护和基于抗震超材料的创新地基相互作用概念;浅基础抗震设计中的挑战;面向建筑物和桥梁的土-结构相互作用模型与韧性应用;地震输入、场地效应和土-结构相互作用的历史发展与对其易损性曲线的影响;抗液化结构;场地响应谱分析的实践、知识和技术的现状与讨论;采用土工合成材料的岩土地震工程;土体非线性对建筑环境的影响-观测与预测等。以期与读者全方位分享本届盛会该领域的主要进展。

摘要：建筑结构台阵是目前了解和掌握工程结构在强地震作用下反应的最直接手段之一,其主要任务是详细记录土木工程结构破坏的过程,为抗震设计、震害评估和地震安全报警等多项相关研究提供结构反应信息。然而,受经济成本、现场测试技术和数据处理水平等多方面因素的制约,在整个结构的所有楼层上布设传感器监测设备是不现实的,因此如何用最少的传感器来获得尽可能完备的结构信息是结构台阵传感器优化布设的目的。针对有效独立法易丢失能量较大测点和模态动能法测点过于集中在能量较大位置从而导致结构重要模态信息丢失的不足,综合考虑有效独立法和模态动能法的优缺点,提出一种传感器优化布设的单位刚度能量–驱动点留数法。该方法以单位刚度模态能量作为信息矩阵,运用有效独立法的原理进行测点筛选,以保证高能量测点最大程度保持线性独立。最后,以一个钢框架作为算例,分别采用本文方法、有效独立法、模态动能法和单位刚度法在算例模型上布设传感器,利用模态保证准则和Fisher信息矩阵准则对4种方法的布设结果进行评判。结果表明:相比较其他3种方法,当测量振型向量线性独立时,文中方法传感器数目最少;且在相同的传感器数目情况下,文中方法可以获得最多的模态信息。

摘要：地震中瓷柱型电气设备的损坏是电力供应中断的重要原因。准确评估瓷柱型电气设备的抗震性能是评估电力系统抗震能力的重要基础,而支架动力放大系数取值的合理性对评估瓷柱型电气设备抗震性能的准确性有着重要影响。为了得到瓷柱型电气设备支架动力放大系数,文中选取了隔离开关、电压互感器及电流互感器等3种瓷柱型电气设备,开展了设备-支架系统的振动台试验,得到了不同地震动和峰值地面加速度作用下的支架动力放大系数。在此基础上,采用有限元方法,分析了支架刚度等参数对设备-支架系统自振频率的影响,讨论了不同周期的设备支架体系的支架动力放大系数。结果表明:在研究的范围内,支架的动力放大系数随着设备支架整体周期的增加而增加,当设备-支架的整体周期大于T g时,系统的整体地震响应仍然处于较高的水平,明显高于设计谱谱值,且远大于规范规定的1.2,当前规范的放大系数取值保守,建议瓷柱型电气设备的支架动力放大系数取值不宜小于2.0,支架频率不宜小于30 Hz。

摘要：为确保馆藏文物的地震安全,研制出一款新型直线导轨式隔震装置,采用振动台试验和理论分析方法对其有效性进行验证。首先阐述装置的构造和工作机理,推导出装置的刚度和黏滞阻尼系数表达式;然后制作原型样机并通过振动台试验验证其隔震有效性;最后依据所测基本参数,建立装置单向水平隔震系统的动力方程并开展数值分析。结果表明,该隔震装置结构简单、性能可靠,具有摩擦系数低、起滑加速度阈值小,以及刚度和阻尼灵活可调的特点;它可以在满足位移限值的情况下达到设定隔震目标,且自复位效能力强、残余位移小。装置理论分析结果与试验实测动力响应吻合程度高,且吻合程度随地震动峰值的提高而进一步增强。该理论分析方法可以用于指导装置参数设计和隔震性能评估。

摘要：余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)传感器和无线通信技术的余震流动监测预警系统。该系统通过临时部署可移动的余震流动监测单元,实时采集和分析地震数据,增强对地震活动的监测、分析和预警能力。硬件设计方面,系统采用了高精度MEMS三轴加速度传感器作为地震数据采集端,通过24位模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号,并利用单片机进行数据处理,使用本地存储和终端存储确保数据的安全性,使用无线通信技术将地震波形数据传输到余震监测中心。软件设计方面,系统嵌入支持向量机现地地震动峰值预测模型,以实现对现地地震动峰值的预测。系统测试结果表明:余震流动监测预警系统能够有效采集地震加速度数据,并准确预测地震动峰值,发出可靠警报。通过测试,系统显示出在余震监测预警中的准确性、时效性与可靠性,对于指导救援行动和保证救援安全具有重要的实际意义。

摘要：第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型的发展、地震动模型的不确定性,以及竖向地震动模型的重要性。这些研究不仅提高了地震预测的准确性,也为地震工程实践提供了新的视角。

摘要：结构的实际地震反应及其在地震作用下的动力特性是结构抗震分析和设计的重要基础。以某高度160 m以上超高层建筑在两次远场地震以及环境激励下获取的监测数据,采用随机子空间法识别得到其前两阶自振频率和一阶阻尼比,并分析其在地震作用下的加速度、速度和位移反应。结果表明:与在环境激励下相比,结构在地震作用下的基本自振周期随振幅的增加而有所延长,一阶阻尼比随振幅的增加而明显增大,且在地震后能够恢复到地震前的状态,呈现非线性特性;抗震设计时采用的基本自振周期显著大于结构在地震作用下的实测值,在结构短边方向的相对误差超过40%,这对结构抗震设计偏于不安全;结构在地震作用下实测的阻尼比,在两个主轴方向分别约为1.2%和1.6%,与美国高层建筑阻尼比的测试数据相近,但远小于我国现行建筑抗震设计规范中混凝土结构5%的建议值,反映出我国规范中建议的阻尼比取值可能偏高;结构在两次远场地震中的楼面峰值加速度和速度随着建筑高度的增加而放大,且高阶模态反应贡献显著,放大系数显著超过我国规范建议值;结构的地震位移反应呈现以弯曲变形为主的特征,层间位移角远小于规范限值。

摘要：加筋土结构作为一种新型岩土工程构筑物,在公路、铁路等交通基础设施中的应用逐渐广泛。因设计、施工不当等原因,加筋土结构易产生变形,严重时甚至坍塌,因此有必要探讨结构破坏特性、分析失效原因,以供工程界参考。文中收集了146个加筋土结构破坏案例,统计分析了结构类型、面板类型、筋材类型、填料类型、结构高度、加筋级数和结构用途等结构特性。总结归纳了结构坍塌、面板变形、顶部沉降、地基承载失效和筋材断裂等常见失稳现象。剖析了设计、施工、材料、降雨、地震和使用不当等致灾原因,以期厘清加筋土结构失效的关键因素。提出了相应改善对策以提高工程质量。研究结果表明:加筋土结构的破坏为综合性破坏,面板变形、顶部沉降和地基破坏为最常见的3种原生破坏模式,原生破坏模式会逐渐转化为其它次生破坏模式;降雨、地震和使用不当为导致结构破坏的主要外部因素,施工、设计和材料选用不当为导致结构破坏的主要内部因素。建议选用抗剪切刚度较大的面板形式以增强结构的抗变形能力;严格遵循规范条文对结构进行分级设计和材料选取以提升结构的稳定性;针对降雨和地震等自然灾害,应加强针对性设计,并辅以数值模拟的手段进行性能评估。

摘要：为预测考虑蠕变特性的隧洞长期变形,提出了一种基于黏弹-黏塑性损伤流变模型和光滑广义Zhang-Zhu(GZZ)准则的软岩隧洞长期变形半解析计算方法。首先,引入能反映岩石损伤的Abel黏壶对黏弹-黏塑性模型进行非线性改良;其次,在有限差分法的基础上,结合光滑GZZ准则、非关联流动法则和非线性剪胀角模型,求出在应变软化行为影响下的隧洞变形;第三,采用黏弹-黏塑性模型求解在蠕变行为影响下的隧洞长期变形;最后,用现有解析解和实际工程案例验证该方法的有效性,并讨论不同参数对该解的敏感性。研究结果表明:本文解能够有效考虑软岩隧洞长期变形的蠕变效应;围岩特征曲线随蠕变时长不断右移,围岩变形增大,支护设计需考虑隧洞后续变形,建议采用让压支护措施;峰值剪胀角变大能增大围岩初态和瞬态变形,对瞬态变形的增大效果更明显;损伤参数变大也能增大隧洞变形,且能使围岩加快进入加速蠕变阶段;延迟时间和松弛时间变长都会减小隧洞变形;求导阶数变大会增大隧洞变形,且使围岩变形曲线的非线性特征更明显。

摘要：为研究国内外强震动记录选取方案存在的差异,以中国建筑抗震设计规范(GB 50011—2010)和美国建筑与其他结构的最小设计荷载和相关标准(ASCE/SEI 7-16)为例,对比其记录选取结果和结构响应的差异.本文通过设计谱参数转换,在中国同一设防水准的两个工况下分别按照两国规范的方法进行地震动记录选取,并分别输入到4层和12层混凝土框架结构中,对层间位移角和层间剪力进行了对比.结果表明:中国规范基于单一方向选取和调幅,可能导致另一方向的地震动与目标谱匹配度不高,计算结果离散度偏大;美国规范采用最大方向谱选取,具有更明确的物理意义;此外,中国规范仅规定了记录反应谱的相对误差,而美国规范规定了反应谱的下限.虽然中国做法避免了结果的保守,但是可能导致一条或几条记录与目标谱差距过大,容易造成结果存在离散性不可控;建议结合二者的优点,在控制相对误差的同时,也引入下限限制的遴选机制.