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[成果] 1800120097 甘肃
P31 应用技术 地震服务 公布年份:2017
成果简介:以中国ELF电磁观测台站和长极距地面电阻率观测台站记录中强地震的电磁扰动为研究对象,从观测技术、观测环境、异常演变与地震关系等方面对2008年以来发生在中国大陆的中强级地震前出现的现象进行分析,为可能与地震活动有关的电磁场异常现象作了研究,通过全天候观测得到ELF电磁资料,用频谱分析技术分析信号的背景变化,研制了ELF电磁仪器远程控制设备、控制产品完成后应用到ELF观测系统,可以提高电磁观测场地工作范围,用电磁噪声背景较小的观测场地工作,产出高质量的数据,为地震科学研究提供支撑;利用长极距成都台地电数据分析汶川和芦山地震前视电阻率变化,其特征具有重现性、相似性和各向异性;发现震前地电场极化方位角的指向,对地震震中的判定有某种指导意义。
[成果] 1600250081 甘肃
TU4 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该课题为甘肃省自然科学研究基金计划项目,项目编号:1010RJZA010。 项目的研究成果以论文发表,也在相关省内学术会议上宣读,起到了应有的社会经济效益。项目研究成果需要进一步在工程实践中检验。另外非饱和土力学在工程应用中还不是很普遍,该研究成果需要结合工程需求的发展,逐步得到应用推广。该项目的研究成果可以为准确预测黄土场地土水曲线、一定动应变下黄土的动模量以及根据干密度、动应力、体积含水量、等效振次综合评价黄土的震陷性具有实用价值。项目所提出的规律在兰州黄土场地上基本都是适用的。而且有些规律性是差别较大的不同试验所获得的,其规律性比较强,适用范围较广,经一定的试验数据补充可以,可以在兰州地区工程场地研究和评价中应用。
[成果] 1600250082 甘肃
P31 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:课题研究目标:基于高性能大规模计算平台,研发适合于兰州及邻区震后破坏评估的全波场有限元快速模拟平台是该项工作的重要内容。该平台的核心是三维复杂介质中地震波的传播,通过该平台的建立,形成一个方便用户操作的接口,用户可以快速根据自己需求,模拟震后峰值加速度的分布,依次估计震后破坏最严重的区域。对于震后极震区的迅速判定具有较强的优势,有效用于震后应急救援的指导工作中。
[成果] gkls127108
U21 应用技术 公布年份:2011
成果简介:近数十年青藏高原多年冻土多呈区域性退化状态,多年冻土的退化预示着青藏高原地区多年冻土强度会逐步降低,而在地震和机车荷载作用的叠加效应之下,将使多年冻土区重大交通工程的正常运营面临着更大风险。为了评价多年冻土区既有重大工程的安全稳定性,并提出科学合理的应对措施和方案,对该区域重大交通工程进行了现场长期地温、变形和实时振动监测、脉动和瞬时表面波勘探、室内低温振动台试验和数值分析,取得的主要创新性成果有:  1.得到了青藏铁路高温不稳定多年冻土区典型桥梁和路基工程的地温场形态及其变形监测数据,获得了不同冻融阶段该区域桥梁和路基工程机车实时通过时的振动传递和路基与基础的地温变化规律,分析了其运营稳定性。  2.首次应用了一种简便、高效、环保的瞬态面波勘探方法对青藏高原天然地表和青藏铁路典型结构路基及其下部多年冻土层进行了勘探,通过反演分析得到了青藏高原多年冻土地区天然地表和典型路基结构下部土体的剪切波速度剖面,同时,获得了青藏铁路该区天然地表及典型路基结构下部多年冻土的分布特征。  3.首次开发了低温振动台模型试验,获取了机车和地震荷载作用下,路基土体和桩-土界面的地温升高响应规律;运用动力有限元方法,对青藏铁路高温多年冻土区典型桥梁桩基础和典型路基结构进行了动力响应分析,研究得到地基及桩基础在地震和机车荷载作用下的动态响应对地温的升高异常敏感,并且对地震和机车动荷载作用下高温不稳定多年冻土区桥梁桩基础和典型路基结构的稳定性做出了评价。  本项成果对于多年冻土地区重大交通工程的长期安全运营和维护具有重要的科学与现实意义。
[成果] gkls127109
P31 应用技术 公布年份:2011
成果简介:本项成果是在地震行业科研专项、国家科技支撑计划子专题、科技部中法先进性研究计划PRA、地震联合基金、4个中国地震局专项等共8个省部级及以上项目的支持下,历时2002~2011年共10年时间完成的,总计项目经费179.12万元。成果产出的论著、学术交流及应用情况如下:  1.本成果产出研究论文31篇/部,其中合著出版外文书1部,发表SCI检索源刊物论文5篇,ISTP、EI论文4篇,核心刊物论文15篇,非核心刊物论文1篇,国际会议论文1篇,出版地震行业标准2部,完成硕士毕业生论文2篇。  2.四次在法国、罗马尼亚、印度尼西亚等国际会议(国际地震与火山电磁方法组织IUGG-EMSEV、国际空间电磁地震监测预警技术研讨会)交流学术报告,在台湾和海南岛两次召开的海峡两岸地震科技研讨会交流,在5次中国地球物理学会电磁专业委员会和中国地震学会电磁学专业委员会山进行学术交流。  3.本成果完成地电台网震情分析研究报告和地电台网观测环境分析研究报告4篇。  4.本成果主要是在前期关于地震地电阻率、地电场等前兆异常研究基础上的理论深入、物理机理解释、应用实践,以及关于地电台站观测环境干扰影响的研究和干扰抑制技术研究。前期研究已产出核心以上刊物研究论文18篇,其中EI检索源论文6篇。  本项成果研究了大震强震附近的地电阻率、地电场变化,获得了震前异常时空强演化的统计特征及其距离标准、构造介质标准和震源机制标准;研究了大动态、区域性地电阻率异常时空丛集现象对应区域性地震活动性增强、大陆周边大震活动的“同源异象”现象;建立了地电阻率变化与骨架电阻率、裂隙水电阻率、微裂隙率的理论本构关系,有限元模拟了地电阻率异常空间分布与断层构造、加载方向之间的关系,较清晰地解释了地电阻率变化和地电阻率各向异性变化。总结了全国地电台网典型的观测环境干扰类型;有限元计算了地表金属管网、杂散电流干扰源对地电观测的影响量和电测井技术的干扰抑制能力;解析计算了分层地电断面中井下水平地电阻率、地电场观测对地表干扰的抑制能力。本成果对识别地震地电前兆异常与干扰引起的数据异常、认识地震前兆异常的时空强特征并探索其物理机理以及地震预测预报有一定的推动作用。特别有助于认识大震、强震附近的无异常现象和异常台站附近无显著性地震的现象,对排除干扰、识别地震前兆异常有具体的应用意义,对目前全国实施的井下地电阻率、地电场观测有具体的技术指导作用。
[成果] 1200171562 甘肃
TU3 应用技术 工程技术与规划管理 公布年份:2010
成果简介:1.通过钻探和隐伏断层测试,查明了金城关断裂在中车集团兰州工程机械修理厂住宅小区工程场址区的分布,从而对区内建筑布局提出了合理的规划建议,对该工程的规划和设计具有重要的指导意义。2.综合评价了场地地震地质灾害影响。取土样进行了动三轴实验和黄土震陷实验;对场地的泥石流危害和边坡失稳等作出了评价,并提出了防治建议。3.根据场地地形地貌和地层结构特点,划分为4个小区,建立二维模型进行场地反应计算,并将计算结果进行归类,分别给出了4个小区的建筑物抗震设计参数,为该项目工程抗震提供了安全的保障。
[成果] 1200171563 甘肃
P31 应用技术 [基础地质勘查, 工程技术与规划管理] 公布年份:2010
成果简介:研究内容主要以天平铁路为中心,对其区域范围150km内的区域性断层进行了评价,得到了断层的几何形态以及活动性特征,同时对六盘山西麓断层做了地质地貌调查,首次发现了晚更新世活动证据,利用高密度电法确定了清水断裂东段的位置,同时利用地质调查和高密度电法确定了西秦岭断裂凤凰山到社棠段断裂的延伸方向和位置,通过大量的地质调查对六盘山东麓断层的位置和特征有了进一步认识;对铁路为中心25km范围内的断层进行了野外勘察,得到了该范围内断层的活动性特征;铁路沿线重要场地进行了地震地质灾害评价,划分出了灾害危险地段;六盘山隧道和关山隧道等重要场点进行了二级安评工作,对铁路沿线做了区划工作,与铁路相交的清水断裂和六盘山东麓断裂提供了断错位移量,提供了抗断参数。
[成果] 1200171564 甘肃
P31 应用技术 [地震服务, 工程技术与规划管理] 公布年份:2010
成果简介:“西北地区农村民房建设抗震设防技术研究”项目选择地震危害性和农村民房地震易损性都很突出的西北地区,其涵盖的农村民房抗震问题广泛,相关研究具有重要的现实性和必要性。在技术路线上,采用现场调查、震害总结分析、结构振动台动力测试、数值模拟分析和卫星影像识别等研究方法,明确了西北地区农村民房结构类型、抗震能力及区域民房类型的组成分布,给出了农村民房建筑场地选址原则和地基抗震处理基础方法,提出了农村民房震害预测和抗震性能评价方法,研究了不同类型民房的地震响应特征和震害机理,系统总结提出了西北地区不同结构类型农居的抗震设防技术措施,并给出了施工图集。由于国内缺乏此方面的系统和深入研究,该项研究处于国内领先水平。从区域性和广泛性而言,仅有印度和少数南美洲国家所做的一些研究可以相比。但该项研究的民房抗震技术具有很强的地域性和本土性,因此,该项研究所得成果达到了国际领先水平。该项目充分考虑研究成果的后期应用和共享,注重结合实际和中国西部气候、地质和地震环境,研究具有科学性、系统性、综合性和实用性。项目取得的有关研究成果在西北地区农居地震安全工程和汶川地震灾后重建农村民房抗震设防的技术咨询、设计施工中得到了广泛的应用,获得较大的防震减灾社会和经济效益。该领域的工作还需要进一步深入开展,特别是要将地震安全同生态环境保护、建筑节能减排等结合起来,使得项目的研究成果更具有普遍意义,这样研究成果更容易为基层所接受,而且项目的社会经济效益更为显著。今后该领域的工作还需要进一步深入开展,特别是要将地震安全同生态环境保护、建筑节能减排等结合起来,使得项目的研究成果更具有普遍意义,这样研究成果更容易为基层所接受,而且项目的社会经济效益更为显著。
[成果] 1200171565 甘肃
P31 应用技术 [自然科学研究与试验发展, 地震服务] 公布年份:2010
成果简介:该课题通过对黄土的三种性质的研究,即土的多样性、三相性、颗粒性,来综合研究土的结构特点以及土的动力响应和残余变形性质等。首先针对黄土的微观结构差异性做了大量工作,从不同成土区域黄土的广度(区域性)和深度(年代性)两个方面对其不同的微观结构进行调查研究,来探讨黄土微观结构不同形成机制表现的多样性。其次,课题突破以往的研究思路,建立了新型的土的微结构动力学模型。通过研究土的三相性建立了土在受到震动后的震陷变形模型并获得计算公式;并首次提出了土的颗粒模型和颗粒阻尼理论,建立了土的一维非线性地震动波动时程方程;第三,将震陷系数和物理力学指标、微结构指标的某些参数进行了相关性分析,并进行非线性拟合,得到的一些拟合公式可在工程中量化计算场地土的震陷系数,这对于抗震设防有重要意义。课题在理论分析中采用了数学分析建模、地质环境、地震波谱分析等研究方法;涉及到的学科包括地质学、微形态学、环境地质年代学、土力学、地震工程学等多学科的综合应用,视角独特,创新性强。课题发展了土的微观结构的研究方法,提出的微观颗粒理论,拓展了颗粒理论的探索范围,在土的非线性波形模拟方面有创新性的发现。土的微结构动力学理论的提出也为研究土的多种微观结构下的不同力学行为提供了新的思路。课题利用黄土微结构形态、颗粒粒径、架空孔隙等数据,分析了风沙作用或干冷潮湿等气候条件对成土的影响,揭示了形成环境气候演化信息,建立了土的震害与形成环境及土的微观方法的新的研究领域。此外,课题根据微观结构颗粒理论建立的能反映实际场地土性质的波动响应数学模型等新方法的建立,开拓了土力学及岩土灾害学的新视角,还需要进一步的探索和深入的研究,这对于岩土灾害的预测预防、地基建筑规范的合理制定都有重要的参考作用。成果公告:课题根据黄土高原地区黄土的微结构特点,提出了黄土微观结构与区域震害的新的研究方法和理论。所取得的成果包括:(1)发现了不同成土年代及不同土层深度的土样微观结构特征是不同的,相应的物理力学性质也有显著差异。证据表明黄土微观结构随着不同形成时期的气候变化,其微结构特征差别较大。相应的物理力学参数,如密度、含水量、动模量等也发生同步变化。这可为黄土场地剖面土层力学性质的判断提供理论依据。(2)课题对主要黄土沉积区的不同区域的黄土微观结构进行了大范围的取证和类别划分,并进行了震害情况分析。主要的微结构种类包括:近沙源快速降沙结构(Ⅰ类);强降尘弱成壤结构(Ⅱ类);冷干慢速降沙弱成壤结构(Ⅲ类);河西冷干快速降沙弱成壤结构(Ⅳ类);温湿弱成壤结构(Ⅴ类);温湿强成壤结构(Ⅵ类);中寒弱成壤湿冷结构(Ⅶ类);温干细粒降尘结构(Ⅷ类);暖湿淋溶强成壤结构(Ⅸ类)。可以此判断环境的地区差异和相应的震害强弱。(3)课题还探索研究了土的三种性质,即土的多样性、三相性和颗粒性。所发表的论文突破以往的研究思路,根据土的三相性建立了震陷残余应变的数学模型;利用土的颗粒性建立了土的波动时程方程等。(4)获得了震陷系数计算式。即为残余应变与架空孔隙面积、固结应力及相关参数的关系式。所计算出的值基本上能反映不同地区、不同微结构类型、不同含水量下的实际震陷系数,与动三轴试验结果较为吻合。可以对成批的土样进行定量分析,考察区域内土层震陷的不均匀性。(5)利用微观颗粒分析建立了土的一维波动时程方程。经场地爆破的强震数字资料记录验证,此波动时程方程模拟的加速度波形频谱,与实际地震波形数字台网记录的爆破后的波形频谱非常接近;此外,还初步模拟了天然地震的强震记录波形,基本符合实际结果。(6)提出利用土的微结构参数评价土层震陷强弱的方法。评价方法包括微观结构的图像特征分析、不同成土地域震害的判断以及偏度统计式等六个拟合公式估计震陷变形系数等。
[成果] 1200171566 甘肃
P31 应用技术 地震服务 公布年份:2010
成果简介:地震台阵技术的发展最初始于对微弱地震信号的监测。1958年,日内瓦裁军谈判特设科学专家组提出了建设地震台阵以监测与识别远处地下核试验的构想。此后,美国和欧洲一些国家开始了建设台阵的科学实验。其中具有代表性的有日内瓦式的小型台阵、加拿大黄刀台阵、德国的格拉芬堡地震台阵、英国型台阵以及后来相继建设的其他一些大孔径台阵。随着地震观测技术、电子技术、通讯技术和计算机技术的发展,地震台阵的建设和台阵技术又有了新的发展,当今全球已有50个地震台阵正在运行,台阵已成为全球地震监测网的重要组成部分。地震台阵的主要技术有聚束(Beamforming)、F-K分析和速度谱分析(Vespagram)等,聚束处理使得信噪比增加。F-K分析能使课题组对波场的物理量有更加直接的理解,它能够告诉课题组不同波速在不同方向上的能量分布,这对于精确定位、确定一些地下散射体的位置和研究地下介质的非均匀性都具有重要的意义。速度谱分析可以根据慢度和到时有效确定不同的震相,是识别弱震相的和研究地下介质性质的有力工具。地震台阵通过许多不同的方法对地球内部结构的精密尺度进行研究。在多种地球内部结构的研究中:如火山、大陆地壳和岩石圈的内部、地幔中地震速度的全球性变化、核幔边界(CMB)与内核的结构方面,地震台阵都很有帮助。兰州核查台阵由于处于青藏高原东北缘,该区域是地学研究的一个热点区域,近年来连续观测资料的积累,为青藏高原东北缘地球介质的研究提供了丰富的资料。该项目在地震联合基金的资助下,对兰州和海拉尔核查台阵的资料进行了系统的分析和整理,利用先进的台阵处理技术,对以下几个方面进行了细致的研究。(1)连续数据传输系统(CDS)是禁核试核查组织(CTBTO)用于传输连续数据的系统。这个系统采用了两种传输协议,一种是CD1.0,另一种是CD1.1。由于以上两种格式为帧数据流格式,给数据的处理带来了极大的不便。课题组编写了数据的转换程序,将所有的观测资料都转换为地震学处理中较常见的SAC格式。并且根据地震目录,建立了区域地震和远震事件的数据库,大大方便了以后的研究者使用和处理该资料。(2)对该台阵的台阵响应函数进行了计算,利用区域地震评价了该地震台阵的定位和空间分辨能力。结果表明台阵响应函数的极大值集中在原点附近,台阵响应函数只呈现出一个明显的峰值,说明该台阵于2Hz以内的地震信号,具有很好的响应。当频率大于2Hz时,在其他区域出现了很多旁瓣。说明对于高于2Hz的信号,台阵的响应能力和分辨能力减弱。这主要有台阵的分布以及子台间的距离所引起。一般在地震图中,观测到的P波的周期在1s左右,因此兰州台阵满足对地震信号的识别和分析。区域地震FK分析得到的地震方位和P波的慢度,与根据地震目录理论计算的结果大体一致,但也存在差别,这种差别可能来源于地震目录中小震定位的不精确和课题组所使用的理论模型与当地模型有差别。未来课题组将进一步考虑本地的精细速度结构,利用FK分析方法对台阵周围的小震进行进一步的定位。(3)当地震波穿过地球内部一个非均匀的区域时,地震波场中的波动(fluctuation)携带了介质中的重要信息(Ritteretal,1998)。分析这种波动是描述地球内部介质横向和垂向性质的主要基础。相邻观测点之间的相关信号被广泛应用于层析成像和地震偏移等研究。波场中的不相关信号一般被认为是记录到的散射波场,它由射线传播路径上的小尺度散射体引起。因此通过分析这种不相关的信号,可以提取介质中小尺度的散射体信息。该研究中观测到的兰州台阵远震P波尾波的SWF可以用下述散射层模型进行合理的解释:散射层的厚度为10km~53km,速度的扰动在1%~3%之间,散射体的相关长度在2.4km~8.2km之间。该项研究首次将处理大孔径台阵资料的方法引入到了小孔径资料的处理中,研究了兰州核查台阵和海拉尔核查台阵下方的散射体,并取得了较好的结果,是原方法的发展,对于今后全球CTBTO台阵资料的进一步应用具有较重要的意义。(4)极远震(118~143度震中距)PKIKP的前驱震相不是由地球的径向结构所引起,而是由CMB的小尺度的散射体或者下地幔物质结构的横向非均匀性引起。由于该震相到达早于其他所有震相,没有受到直达波和浅层地壳结构散射和混响波的影响,因此该震相提供了一个研究地球深部散射的独一无二的窗口。该研究在兰州CTBTO地震台阵的记录波形上识别了PKIKP的前驱震相,并提取了它们的慢度、方位角及其与PKIKP之间的到时差,然后使用这些观测特征量测定了产生这些前驱震相的散射体的位置。结果表明,这些散射体分布在青藏高原东部及附近地区的地幔底部或D”区域,为该处结构的复杂不均匀性提供了证据。对比表明,这些散射体与全球层析成像[1]在该处地幔底部给出的波速高异常区相关,可以合理地解释散射体的成因。这是因为研究表明,该处地幔底部的这些波速高异常区,很可能是古特提斯俯冲板块在青藏高原东部及附近地区到达地幔底部,并在俯冲过程中因拆沉、滞留及与地幔物质混合等作用所产生的不均匀体(也即地震波散射体)的显示。在国内不同区域都布设了很多台阵,该研究提出的方法,可以广泛应用于这些台阵资料的处理和台阵下方地球内部结构的研究。
[成果] 1200171781 甘肃
P31 应用技术 地震服务 公布年份:2010
成果简介:1.在具有动力学含义的短期预测方法研究中,通过青藏高原北部地区强震前地震活动减弱与大小地震比例关系研究、不同强度地震前分级地震活动特征研究、小震频度异常统计方法研究、RTL方法及预测指标研究等,获得了强震前中短期阶段前兆异常特征,确定了预报指标判别标准。依据天山地区地震活动性总体状态参量Rt研究、地震活动统计量βn研究和基于地震对应概率谱的多参数中短期综合异常研究,提取了不同研究区中强震发生时间和强度的判定指标,并对其预测效能进行了评估。2.在短期预测方法及指标研究基础上,完善了祁连山地震带短临预报方案,建立了甘东南—甘青川交界地区、柴达木—共和地块及天山地区强震短期预报方案。在课题实施过程中,发生了2008年汶川8.0级地震,由于龙门山地区7级以上地震后,中强以上地震沿南北地震带向北迁移的可能性较大,甘东南—甘青川交界地区是潜在的强震危险区。为此,及时调整研究内容,加强了该地区具有较好预报效能的数字化前兆观测资料的应用研究,将钻孔应变及电磁场功率谱等方法的初步研究结果纳入了预报方案。3.开展了数字化测震和前兆资料的研究与应用,在青藏高原北部地区完成了中小地震震源机制解、应力降、尾波Q值和波速比、中小地震宽频带辐射能量等震源参数和介质参数研究,确定了各参数的背景值,提取出了中强以上地震前的异常特征。在天山地区完成了中小地震震源机制解、应力降、振幅比、尾波Q值和波速比等震源参数和介质参数研究,确定了各参数的背景值,提取出了中强以上地震前的异常特征。探索了西北地区数字化前兆观测资料短临异常特征及预报方法研究。4.提炼出了不同构造区震情预警指标,建立了震情预警模型,定量计算出了预警值。并对祁连山地震带发生的2003年山丹—民乐6.1级地震进行了反演研究,根据震前确定的短期—短临阶段异常指标,预警级别为红色。
[成果] 1200171771 甘肃
V 应用技术 [基础地质勘查, 工程技术与规划管理] 公布年份:2010
成果简介:1、对工程场地周围25km范围的断层进行了详细的野外考察和研究,结合9.55km高密度测线的相关断层的隐伏断层测试,首次查明了近场范围断裂的分布和活动性。2、将场地划分为机场飞行区东段、中西段以及航站区3个不同地段。根据场地地形地貌和地层结构特点,对飞行区中西段和航站区采用一维等效波动模型对场址进行场地地震反应分析计算;对飞行区东段采用二维有限元数值模拟计算进行场地地震反应分析计算,并将计算结果进行归类,分别给出了3个不同地段的建筑物抗震设计参数,并获得国家地震安全性评定委员会评审通过,为该项目建设和机场安全起到了重要的作用。
[成果] 0501150018 甘肃
TU7 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2004
成果简介:该研究通过大量的现场和室内试验测试,利用比较可靠的理论和数值分析方法对黄土地基在动荷载作用下的震陷和液化提出了便于应用的判别方法和物性指标、动力荷载等判别标准;通过对不同方法处理后黄土地基的抗震性能的系统研究,提出了黄土地基抗震处理的技术方法与指标。其主要技术和性能指标可归纳如下;1.提出了黄土震陷量预测的二、三维有限元数值计算方法,并利用该方法对强穷处理前后径形基础和条形基础条件下黄土地基震陷性进行了定量研究。结果发现;经过强穷处理的地基其抗震陷性能得到显著改善;2.研究了碎石桩黄土地基的抗液化能力结果发现;碎石桩的设置有利于桩附近的土体中孔压的消散,但其消散半径(以桩轴为中心)仅约为0.5米,此结果与粉土地基中的碎石桩排水范围相当。在距桩中心O.5米至1.13米范围内,孔压基本上不受碎石桩的影响。3.定量研究了湿陷性处理技术对黄土地基抗震陷和液化效能,在此基础上提出了黄土地基抗震陷和液化处理的技术方法和标准。研究结果表明;(1)强穷法、挤密灰土桩法、换土垫层法(三七灰土)和化学灌浆法都能在有效处理深度范围内消除天然非饱和黄土地基的震陷性;(2)只有化学灌浆法才能有效消除饱和黄土的液化势,其他方法只能在一定程度上减小黄土液化势却不能消除;(3)预浸水湿陷法只能在一定程度上减小震陷性和液化势,不能消除黄土的震陷性和液化势。4.提出了黄土地基震陷性处理效果的现场测试评价参数。湿陷性后黄土地基的干密度和剪切波速大幅度提高,地面脉动卓越周期显著减小,其震陷消除的临界干密度值为1.63g/cm,剪切波速为380的地面脉动卓越周期为0.2秒。这些临界值可作为评价参数。5.通过对击实黄土的室内动三轴试验研究,为黄土地基抗震陷和液化处理提供了干密度技术标准,并建立了处理后黄土地基震陷系数的计算公式。结果表明;在一定的动力荷载作用下,随干密度的增大,动弹性模量增加,阻尼比和震陷系数减小。但这3个参数随干密度的变化都存在一个临界值,在此干密度临界值前,抗震性能改善显著,而干密度继续增高,其抗震性能改善己不太明显。研究发现干密度临界值为163-164g/cm对应的压实系数为0.94495。该项研究所建立的波速与干密度、震陷系数与干密度和动应力的定量关系式,可分别被用于黄土地基密实处理效果的现场测试评价和黄土地基震陷系数的估算。
[成果] gkls025949
P 应用技术 公布年份:2009
成果简介:技术说明:该项目在考虑气温升高和人为工程活动导致多年冻土退化和融冻这一背景下,关于地震动荷载作用下地温(温度)对多年冻土动力学参数与动本构模型的影响、地温(温度)对青藏铁路沿线多年冻土场地地表位移、速度、加速度、β谱、卓越周期等地震动参数的定量影响规律、多年冻土场地地面脉动、波速特征以及地温的影响规律等方面的研究成果,整体处于国际领先水平。另外,该项目中对冻土区开展系统科学的震害考察在国内外尚属首次,在野外勘查中,创造性地运用地质雷达和高精度P/S波联合勘探技术对多年冻土区地震破裂特征与形成机理进行调查,获得了多年冻土区活动断层避让距离的科学依据,并且首次发现了冻土区的液化现象及其发生机理,取得了良好的应用效果。  应用前景:该项目在多年冻土区震害勘查与预防对策的研究、地震荷载作用下多年冻土动力学参数特征和青藏铁路沿线多年冻土场地脉动和波速与地震动特征以及地温对其影响规律等方面所取得的研究成果,在青藏铁路冻土区桥梁基础设计和施工中均根据该项目研究成果做了相应的安全预留和施工预案,项目的研究成果在“青藏铁路冻土工程长期观测系统”的建设和运行中得到充分考虑,并已经运用到我国首例对铁路安全运行进行监测和预警的技术系统“青藏铁路监测预警系统”的方案设计与应用之中,取得了良好的社会、经济效益。  该项目研究成果对于青藏铁路进行科学合理的抗震设防具有填补空白的作用,对青藏铁路建成后的安全运营具有重要的科学和现实意义,为青藏高原多年冻土地区建(构)筑物震害预测和工程抗震评价提供了重要的科学依据,具有重要和积极的技术储备价值,对于该区域重大工程建设的地震安全性评价具有重要的科学意义和应用价值,为下一步制定我国多年冻土地区建设工程抗震设计和重大工程的地震安全性评价有关规范和条例打下了坚实的基础。
[成果] gkls073058
P31 应用技术 公布年份:2009
成果简介:1.经研究认为兰州黄土土水曲线模型符合Williams模型。干密度和粒度特征是最主要的影响因素。前者表明孔隙分布的情况,决定孔隙吸附能力,或者说毛细作用,后者决定了颗粒吸附作用。二者共同影响土水曲线。  2.研究了粒度特征对黄土震陷的影响:砂粒含量越高震陷性越小,粘粒含量总体不太高时,即便增加粘粒含量,对震陷性的影响不很显著,但是增加粘粒含量较多时,粘粒起到胶结作用,使得黄土的震陷系数显著降低。  3.提出了兰州黄土土水曲线影响的量化模型及计算公式。  4.提出了非饱和特性(体积含水量)对黄土动模量影响的规律,研究发现,一定动应变下黄土的动模量与体积含水量之间存反比关系。  5.黄土震陷性与非饱和特性之间存在密切联系,研究发现,随着体积含水量增加,黄土的震陷系数增加;另外,研究证明了干密度和震陷系数存在线性关系,得到了一个考虑动应力、体积含水量、振次和干密度的震陷性评价模型。  6.研究了黄土震陷和湿陷的机理差别,提出黄土湿陷主要因为非饱和吸力丧失而引起,这等效于在土骨架上增加颗粒间微剪力作用。而黄土震陷的机理主要是施加的边界力致使黄土骨架变形。二者在基础上是一致的,都是因为黄土松散的大孔隙结构的存在,但是在发生机理上却是不同的。  应用前景:  研究成果已通过中国地震局地震预测研究所、中国地震局兰州地震研究所专家评审,并在“临夏北塬黄土湿陷灾害调查研究”项目中得以推广应用,取得了一定的效益。
[成果] gkls073059
P31 应用技术 公布年份:2009
成果简介:技术说明:  “十五”重点建设项目“甘肃数字地震观测网络前兆台网建设”采用了国内先进的台网建设技术。该项目在技术系统上分为前兆台网部和台站信息节点两级,台站信息节点通过网络对仪器采集的前兆数据进行分级自动汇集、对前兆观测设备运行状态进行自动监控,对仪器工作参数、仪器工作状态、仪器标定进行远程控制。前兆台网部和台站信息节点技术人员对采集的前兆数据进行校核、处理,而后上传至国家台网中心。数据的储存以数据库方式实现,数据库之间自动向上一级数据库同步交换,地震科研人员和分析预报人员可以从前兆台网部数据库即时提取前兆观测数据,进行科学研究和震情趋势判定。前兆台网部对数据服务和共享采取分级权限管理模式,以期在地震行业内实现数据共享。  应用前景:  “十五”重点建设项目“甘肃数字地震观测网络前兆台网建设与应用”优化了甘肃前兆台网布局,增加了新测项,改善了观测条件,改进了观测设施;同时利用现代的观测技术,达到了数字化、网络化标准;仪器采用分钟采样增加了数据的产出量,新的数据储存和管理模式实现了前兆数据的行业共享,拓宽了数据共享的范围,为全行业甚至全社会参与地震预报提供了资源条件,并为捕捉前兆异常、特别是短临异常提供了丰富、准确的前兆信息,甘肃数字地震观测网络前兆台网建设与应用项目的实施扩大了地震行业的社会影响。同时甘肃前兆台网的建设与运行将有助于提高甘肃的地震预报水平,不久的将来一定会转化为巨大的社会效益和经济效益。
[成果] gkls073060
P31 应用技术 公布年份:2009
成果简介:“十五”数字地震观测网络项目建设中,甘肃省地震局完成了由44个固定台站、12个流动台站、1个台网部和1个流动台网中心构成的技术系统。观测设备配置采用宽频带、大动态观测系统,其中,区域台站采用宽频带地震计和24位IP地震数据采集器,国家台站采用甚(超)宽频带地震计和24位IP地震数据采集器。数据传输信道采用2M SDH光纤信道、64K DDN信道和无线超短波转SDH信道,数据通过IP方式将信号实时传送到省局台网部并实现数据汇集。在台网部采用基于java环境的jopens地震处理软件包分析处理地震数据,并以软件为平台以地震信息专用网络为媒介进行地震信息发布、提供数据共享与交换服务,在MYSQL数据库中实现数据存储与备份。台网部与中国地震局台网中心之间通过2条2M SDH光纤信道进行数据传输和交换。  甘肃省“十五”数字测震观测网络的建成,极大的提升了甘肃省的地震监测水平,特别是嘉峪关以西、甘东南地区和陇东地区,标志着我省地震监测事业迈向现代化,项目的建成带来了广泛的社会效益和经济效益:提高了整个台网的观测动态范围、台网的监控能力和速报能力、地震应急监测能力,扩大了数据的服务和应用范围。丰富的数据产出为地震分析预报和地震研究工作打下了基础。项目实施的技术和经验,可应用和推广于以后的测震台网建设项目中。
[成果] gkls073061
U21 应用技术 公布年份:2009
成果简介:选取青藏铁路高温极不稳定多年冻土区“以桥代路”代表性桥梁工程-清水河特大桥和高含冰量冻土区桥梁工程-五道梁特大桥作为研究对象,收集了青藏铁路沿线典型桥梁工程区域的工程地质和气候环境资料;对两座桥梁中心位置钻孔剖面开展了两个冻融循环以来的地温和变形的现场监测;对青藏铁路沿线典型土样开展了室内动三轴试验,重点研究了温度对高温多年冻土动力学参数的定量影响;对负温条件下桥梁桩基础的缩尺模型进行了振动台试验,研究了模型桩-土界面和土层的温度升高响应;进而考虑天然状态和地震荷载作用下地温升高两种条件,对其桩基础进行了地震响应分析,重点解决地震荷载作用下,桩基及桩周土体的温度场、位移场的响应及其影响机制,并且对地震荷载作用下高温不稳定多年冻土区桥梁桩基础的稳定性做出评价。
[成果] 0500450433 甘肃
P31 应用技术 地震服务 公布年份:2001
成果简介:该课题把多种前兆观测与强震发震机制和主要活构造结合起来,结合理论和实验,系统研究了短临异常特征及相关问题。发现异常集中在地壳薄弱部位,强震周围短临异常显示出与活构造和发震机制有明显关系的时空演化规律。提出异常时空演化依赖于活构造、强震发震机制和震源地点,不能孤立研究异常的新观点。对异常特征、场源特征、强震过程及其与异常的关系获得了突破性认识和理解,对多种前兆异常机理获得了统一解释,提高了识别地震异常的可靠性。提出结合活构造和发震机制识别场源变化、预报强震的新方法,无异常台站也为判断强震地点提供了信息。7次地震预报地点准确。为深层次研究异常规律、机理、场源关系和强震过程以及强震预报提出了新思路,对选择前兆台址有实际意义。
[成果] gkls052152
TU4 应用技术 公布年份:2007
成果简介:该项目系统研究了黄土震陷的微结构机制、黄土震陷性的影响因素、黄土震陷性和危害性的工程评价方法、黄土地基密实处理技术标准、黄土震陷时桩基负摩擦力的形成及其计算方法、黄土地基震陷性处理技术,取得的主要成果包括:1)提出了黄土震陷的微结构破坏机制,建立了基于架空孔隙面积的黄土震陷系数计算公式;2)提出了黄土地基震陷性和危害性的工程评价方法;黄土震陷性的工程评价指标包括土层年代、含水量、干密度、孔隙比、土层深度、剪切波速、场地周期等;黄土地基震陷危害性评价方法包括一、二维震陷量预测计算;3)通过室内和现场试验,提出了黄土地基抗震陷的密实处理技术标准;4)通过现场爆破震陷试验和桩基负摩擦力的监测,证实和观测到了黄土场地震陷时桩基负摩擦力的客观存在及其衍生过程,建立了黄土地基震陷时灌注桩负摩擦力的计算公式,提出了黄土地基中桩基抗震设计方法;5)结合黄土湿陷性处理施工,试验研究了强夯法、灰土挤密桩法、化学灌浆法、换土垫层法和预浸水湿陷法对黄土地基震陷性处理的效能,分析了黄土地基震陷性处理与湿陷性处理的可结合性,提出了黄土地基震陷性处理的技术方法与标准。本项研究所得成果,对于黄土地区建(构)筑物的地基震害预防和西部大开发中的基础设施与重大建设工程的防震减灾具有十分重要的科学意义和应用价值。
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