最新刊期
      2010 年 第 42 卷 5 期

        灾后重建(研究论文)

      • 孔纪名
        2010, 42(5): 44-51.
        摘要：中文摘要: 汶川地震引发了大量的堰塞湖，其带来的长期危害成为灾区恢复重建过程中引人关注的问题之一。本文依据地震滑坡成因机制及特点，对地震堰塞湖进行了类型划分，从地震滑坡（崩塌等）灾害的形成机制将堰塞湖分为整体滑动型堰塞湖和崩滑型堰塞湖两个大类。在崩滑型堰塞湖中，根据滑坡的成因特点又分为坠落—滑动型堰塞湖和坠落—弹射—滑动型堰塞湖两个亚类。并列举各种类型地震堰塞湖的典型实例，分析总结了各种类型的成因方式、发育特点及应急处置措施。对提高地震堰塞湖的认识具有一定的学科意义，对地震恢复重建过程中堰塞湖的长期防治具有一定的科学指导意义。  
        关键词：地震堰塞湖，汶川地震，成因机制，分类   
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        发布时间：2023-11-14
      • 胡凯衡,崔鹏,游勇,庄建琦,陈晓清
        2010, 42(5): 52-57.
        摘要：中文摘要: 由于汶川地震灾区泥石流固体物质补给方式和成因的复杂性，很多泥石流流域在产流、汇流和运动阶段都存在导致流量放大的过程，用现有的泥石流峰值流量计算方法得到的结果都偏小。具体的分析表明，震后泥石流的产汇流过程并不是线性等同于清水的产汇流过程，泥石流流量的放大系数与清水峰值流量不是线性正比的关系。通过拟合北川极重灾区苏宝河和魏家沟等流域泥石流沟的现场调查数据，得到了泥石流放大系数与流域清水峰值流量之间的幂函数经验关系。并由此建立了泥石流峰值流量的非线性雨洪修正计算方法。该方法可用于计算震后崩滑体较多的流域的泥石流峰值流量。  
        关键词：汶川地震;泥石流;流量计算;雨洪修正法   
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      • 黄凯珠,张乾兵,张健恒
        2010, 42(5): 58-67.
        摘要：中文摘要: 通过地质力学模型试验研究了共线型和阶梯型两种非连续逆断层的运动引起上覆松散沉积层的破裂特征、沉积层与断层基岩之间的相互关系，并以汶川地震中受损的高原大桥为背景，通过改变桥梁与以上两种断层之间的布置关系研究了断层运动引起桥梁破坏的原因。引进数字散斑相关方法和高速摄像系统进行观测和记录试验过程。试验结果表明，非连续逆断层的破坏过程可分为四个不同的阶段，依次为弹性变形阶段、贯通阶段、滑移阶段和破坏阶段；结合观测系统解释说明了上述变化过程；分析了断层倾角和运动速度对断层基岩破坏形态和地表破裂带的影响；统计了地表破裂带宽度、断层基岩和沉积层抬升高度的关系，对比结果发现：共线型断层在破坏前聚集的能量较大、其地表破裂带宽度和抬升高度均大于阶梯型断层的；沉积层的抬升高度小于基岩的抬升高度；当桥梁模型垂直断层走向布置时均发生破坏，而平行断层走向布置时并没有破坏。  
        关键词：非连续逆断层;地质力学模型试验;数字散斑相关方法;高速摄像系统;破裂特征   
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      • 柳金峰
        2010, 42(5): 68-75.
        摘要：中文摘要: 汶川地震直接诱发的大量崩塌、滑坡堵塞沟道，形成很多堵塞坝，这些堵塞坝溃决后极易形成堵溃泥石流，由于成灾快和规模大等特征，其造成的灾害损失比一般的暴雨泥石流要严重得多。本文以四川省平武县平通镇唐房沟为例，通过野外考察、现场测量、取样分析等方法，分析震后堵溃泥石流的形成过程、流量计算及防治对策。通过采用形态调查法和雨洪法对唐房沟的流量计算结果表明，采用配方法计算的流量结果明显小于采用形态调查法的结果，其主要原因是因为沟道内存在严重的堵塞，加之地震诱发的大量松散固体物质和震后激发泥石流临界降雨条件的降低，造成泥石流规模的增大。唐房沟目前防治现状存在新建的排导槽过流能力不够、基底已被破坏、弯道处未考虑超高，沟内未布置拦挡工程等问题。由于唐房沟内目前松散固体物质充足，在一定的降水条件下，仍会再次暴发泥石流，泥石流将会威胁到沟口平通镇1600余人的生命财产安全，同时也威胁到沟口灾后重建工作的顺利开展，针对这些问题，本文提出了修建拦挡工程、改造排导槽并结合预警预报措施的防治对策。  
        关键词：汶川地震;平武县;唐房沟;堵溃泥石流;防治对策   
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      • 陈兴长,游勇,柳金峰
        2010, 42(5): 76-82.
        摘要：中文摘要: 震后北川县泥石流灾害具有暴发频率高，规模大，潜在危害严重等特点，已经成为灾后恢复重建的关键制约因素。震后潜在泥石流发育度的评价，对灾后重建具有重要意义。在野外调查和遥感解译的基础上，利用ArcGIS技术，采用多因子叠加法对震后北川县潜在泥石流发育度进行了评价。依据评价结果，把北川县分为泥石流高发育区、中等发育区和低发育区。高发育区集中于擂鼓镇—曲山镇—陈家坝乡一带，沿发震断裂上盘分布，占县域面积的6.6%；中等发育区位于高发育区两侧，以断裂上盘为主，占县域面积的22.5%；其余属低发育区，占县域面积的70.9%。在泥石流高发育区必须规避泥石流灾害；在中等发育区，应进行泥石流危险性评估，确保没有灾害威胁，否则也必须进行规避。  
        关键词：泥石流;恢复重建;多因子叠法;发育度评价;北川县   
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      • 黎小东,杨武年,罗智勇,李红霞,敖天其
        2010, 42(5): 83-91.
        摘要：中文摘要: 以震后汶川县为例，针对地震灾区的特殊性，考虑地震灾区的可持续发展和应对未来地震灾害的能力，通过筛选确定地质灾害、断裂构造、植被盖度、居民点、道路、水系、地形坡度、高程等8个评价指标因子，以遥感影像数据和数字化地形图为主要信息源，以GIS技术为主要支撑，完成了评价指标体系中各个评价指标因子的信息提取与专题地图制作，建立了研究区的移民搬迁选址模型，结果表明，高、中、低、不适宜区的比例分别为0.64%、24.94%、69.94%、4.48%，其分布情况和位置在图11中有明确体现，可以辅助汶川县灾后移民选址决策，同时为灾后重建的科学规划提供重要参考。  
        关键词：地震;选址;遥感;地理信息系统   
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      • 田述军,孔纪名
        2010, 42(5): 92-98.
        摘要：中文摘要: 摘要：为了研究汶川地震山地灾害灾害分布对环境因素的响应机制，文章通过对汶川地震灾区的调查和遥感解译，详细分析灾害分布特点，用GIS平台对4722个典型灾害点的环境因素进行分析，得出以下结论：（1）地震能量释放的长短轴效应造成地震能量主要沿断裂带释放，灾害点沿中央断裂呈条带状分布，在距中央断裂20km范围内集中灾害总数的64.42%，逆冲断裂的上下盘效应使上盘灾害发育程度明显高于下盘和下盘灾害密度经历先降低后升高再降低的变化。（2）灾害点在山地地区集中分布在河谷两岸，河谷岸坡对地震的放大作用使坡体上部岩土首先崩解，带动坡体下部的岩土一起运动，形成“山剥皮”特点的崩滑型灾害。（3）灾害总数的99.43%集中分布在地震烈度Ⅶ度及其以上地区，地震的场地效应使灾害在易滑岩层中较为发育。（4）在区域地势变化与地震断裂破裂一致的方向上有利于地震能量的传播，灾害更容易发生，规模较大的滑坡主滑方向也大多数发生在两者的并集方向。  
        关键词：山地灾害;环境因素;场地效应;汶川大地震   
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      • 王建,姚令侃
        2010, 42(5): 99-104.
        摘要：中文摘要: 为研究路堤工程的抗震设计问题，通过对汶川8.0级地震震区路堤震害进行调查，发现强震作用下未加筋路堤存在边坡坍塌和路面拉裂两种震害模式，而中上部铺设了土工格栅的路堤在强震作用下仍然基本保持完好。路堤顶部铺设长筋，可以阻断路面张拉裂缝向下扩展，从而防止了路堤本体滑坡的形成；路堤中上部铺设短筋，可以抑制坡面土体的侧向变形，从而防止了路堤坡面滑塌。基于震害调查结论，针对路堤常规加筋方案，提出了路堤中上部铺设短筋的加筋抗震优化设计方法。利用有限差分动力强度折减法，分别对常规加筋模型和加筋优化模型的抗震性能进行了计算。计算结果表明，优化设计以后，筋材用量减少了23.1%，路堤最大地震位移减小了19.0%，土工格栅最大受力减小了14%。优化设计不仅减少了土工格栅用量，而且达到了抑制边坡变形、提高路堤抗震性能的效果。本文的研究为地震灾区路堤工程灾后重建提供了科学依据。  
        关键词：路基工程;抗震设计;有限差分法;土工格栅加筋路堤;地震   
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      • 向灵芝,崔鹏
        2010, 42(5): 105-112.
        摘要：中文摘要: 震后遥感影像与调查结果表明，汶川Ms 8.0级地震在汶川县城约4083km2的区域内诱发了5528余处崩塌、滑坡灾害。利用GIS技术对地震地质灾害的分布与地层岩性、距断裂距离、坡度、高程等因素的关系进行统计分析，结合崩滑的确定性系数方法（CF），对诸影响因子进行敏感性分析，确定了该区域内各因子最利于地震滑坡发育的数值区间，结果表明：地震崩塌滑坡主要分布在元古界、震旦系、二叠系硬质岩石分布的地层里,坡度为大于40°的坡体上；活动断裂10公里缓冲区内，未动断裂6公里缓冲区内崩滑密集分布；崩滑发育较有利的高程范围位于1000～2500 m；相对高差范围位于600～1000m之间，岷江干流对崩滑分布起绝对控制作用。分析结果得出影响本次崩塌滑坡分布的因子具有地震波传播介质效应和距离效应；由地震产生的崩滑与降雨诱发的崩滑在岩性、坡度的发生区间上有较为明显的区别；并为进行其他地区区域地震崩滑灾害稳定性评价提供了可以借鉴的科学依据。  
        关键词：汶川地震;崩塌滑坡;敏感性;确定性系数（CF）   
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      • 朱晟
        2010, 42(5): 113-119.
        摘要：中文摘要: 根据5.12汶川地震峰值加速度衰减关系，推求坝址基岩EW、NS、UD方向峰值加速度分别为510 gal、450 gal、420gal，然后采用比例法将实测加速度记录（051MXT）换算得到紫坪铺大坝动力计算的输入加速度时程；在利用建设阶段变形监测资料反演堆石体静力模型参数得到大坝静应力的基础上，结合吉林台、猴子岩等工程室内试验资料类比得到了堆石体反映振动硬化特性动力模型的初步参数，并结合关门山、察汗乌苏等工程的现场原位试验资料和大坝实测地震加速度的频谱特性进行了调整复核；通过计算输入地震加速度的等效振动周数，利用实测资料对大坝堆石体的永久变形参数进行了反演分析。结论认为：振动硬化动力模型反映了大坝堆石体地震过程中的‘震缩’现象，5.12汶川地震主震时间较长和坝址近震的铅直向加速度较大，是紫坪铺大坝震后永久变形较大的主要原因，Ⅱ、Ⅲ期混凝土面板的错台由于堆石体永久变形引起的次生破坏。现有土石坝动力分析理论和方法基本可以反映土石坝的抗震性能。  
        关键词：5.12汶川地震，紫坪铺，面板坝，永久变形，坝坡稳定，反演分析   
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      • 肖建庄,王长青,朱彬荣
        2010, 42(5): 120-126.
        摘要：中文摘要: 选用四川汶川卧龙地震波等，通过模拟地震振动台试验，测试了“构造柱-圈梁-现浇板”体系再生混凝土砌块砌体房屋结构模型的动力特性，及其在8度多遇、8度基本和8度罕遇水准烈度地震作用下的阻尼比、频率变化和顶层位移。试验及分析结果表明，模型在8度多遇和罕遇水准烈度地震作用下的最大层间位移角均小于建筑抗震设计规范规定的层间位移角限值，墙体出现小裂缝；说明“构造柱-圈梁-现浇板”体系再生混凝土砌块砌体结构的整体抗震性能较好，能够抵抗所在地区设防烈度下各水准地震作用。再生混凝土砌块承重结构可以在地震灾后重建地区推广应用。  
        关键词：再生混凝土砌块砌体房屋;构造柱-圈梁-现浇板体系;振动台试验;抗震性能   
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      • 何思明
        2010, 42(5): 127-133.
        摘要：中文摘要: 在西部山区的城镇化建设中，常因地资源稀缺而不得不利用坡地资源。然而如果不当切坡，就可能引发其失稳滑塌，给工程建设和人民生命财产造成重大危害。为此，以极限分析的上限定理为手段，分析了不同切坡方式和不同土体抗剪强度对高切坡稳定性的影响。并基于超前支护理论，研究了危险高切坡的超前支护方案，给出了超前支护桩的抗力荷载的计算方法。最后，在考虑有地震荷载作用的条件下，分析了高切坡超前支护体系发生永久位移的临界加速度条件和永久位移大小，最终为高切坡超前诊断与支护设计提供一个完备的解决方案。  
        关键词：高切坡;上限定理;超前支护桩;屈服加速度;永久位移   
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      • 李自力,李扬,李洪波
        2010, 42(5): 134-141.
        摘要：中文摘要: 铅芯橡胶支座（LRB）支座参数的最优设计范围是大型隔震储罐研究的关键问题。研究利用Bouc-Wen模型模拟LRB的力-变形非线性行为，结合Newmark增量法和龙格库塔积分法求解隔震储罐非线性动力方程，得到不同类型场地上大型LRB隔震储罐的地震响应特点，总结出LRB参数对大型隔震储罐地震反应（基底剪力、支座位移、晃动波高）的影响规律。研究表明：支座隔震频率是影响大型隔震储罐减震性能的主要参数。I类场地上最优隔震频率范围为0.5~5 rad/s，II类、III类场地上最优隔震频率范围为2~5 rad/s，IV类场地上最优隔震频率范围为1.5~3 rad/s。支座屈服强度对储罐地震响应的影响取决于场地类型和隔震频率。在II类和III类场地上存在最优屈服强度使得基底剪力最小，并且最优屈服强度随隔震频率增加而增大。  
        关键词：隔震储罐;铅芯橡胶支座;Bouc-Wen模型;地震响应   
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      • 李碧雄
        2010, 42(5): 142-149.
        摘要：中文摘要: 在地震多发国家和地区，很多老建筑或抗震能力达不到现行规范要求的建筑均面临抗震性能评估和加固问题。加固方法种类繁多，各种加固方案的结构抗震性能具有较大的不确定性。本文介绍了汶川地震中汉旺镇一栋仅遭受轻微结构损伤的老式无筋砌体结构的加固方法，分析了其表现良好的原因；并就1985年墨西哥城大地震中一栋加固建筑表现出的良好抗震性能进行了分析。以都江堰某需抗震加固的实际工程为例，用ANSYS分别对加固前原结构、加大截面法实施加固后的结构以及增设钢支撑加固后的结构进行了三维非线性动力时程分析。综合分析数值计算结果和经受地震考验的成功加固案例后认为，对原结构深入的抗震性能评估是选择加固方案的前提；结构抗震加固应强调对结构整体抗震性能的优化，而不是结构构件简单的修复；加固方案应尽量避免增加结构的自重，优先选择相对轻质高强材料；侧向刚度的增大可能导致地震反应显著增加，故增大侧向刚度并不一定能有效降低结构的水平侧移，建议加固后结构强度提高的程度应高于刚度增加的程度；应充分认识到加固可能带来新的薄弱环节和新的不利受力状态。  
        关键词：抗震加固;抗震性能评估;汶川地震;墨西哥地震;非线性分析   
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      • 黄晓荣
        2010, 42(5): 150-154.
        摘要：中文摘要: 针对城市应急供水方案选择面临的多目标评价问题，从水量、水质、工程难度、工程投资等方面建立城市应急供水方案评价指标体系，运用灰靶理论，通过建立标准模式、灰靶变换、构建灰关联差异信息空间、计算灰关联系数和靶心系数，逐层次识别模式接近靶心度的程度，从而对方案进行评价及排序。模型简洁、高效、可行，该方法适合处理信息不完全、少数据不确定性问题。  
        关键词：灰靶理论;应急供水;多目标   
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      • 傅强
        2010, 42(5): 155-159.
        摘要：中文摘要: 在四川“5•12”抗震救灾期间，地震灾区共建设板房62.5万套，其中成都有19万多套。按照灾后恢复重建和城市建设规划，数十万套活动板房将逐步拆除或回收利用，而如何回收利用板房泡夹层泡沫聚苯乙烯是一个重要的研究课题。本文以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）作为增容剂，通过乙烯-辛烯共聚物（POE）和不同分子量的高密度聚乙烯（HDPE）来协同增韧回收废旧聚苯乙烯（rPS）。通过rPS/POE/HDPE/SBS四元体系制得的废旧PS复合材料的冲击强度为12.6 kJ/m2，拉伸强度为25.2 MPa，可以替代高抗冲聚苯乙烯（HIPS）使用，具有很好的经济效益和环境效益。而添加复配抗老化配方后，复合材料的抗紫外老化和抗热氧老化性能均得到提高，大大延长了复合材料的使用寿命。  
        关键词：聚苯乙烯，塑料回收，增韧，老化   
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      • 崔正龙
        2010, 42(5): 160-163.
        摘要：中文摘要: 作为有效利用再生骨料的方法之一, 从材料性能稳定性方面研究了再生骨料混凝土在钢筋混凝土剪力墙上实际应用的可能性。试验着眼于在有约束的条件下再生骨料混凝土剪力墙上产生的干燥收缩裂缝，利用混凝土表面粘贴式应变片和内部埋藏式应变片，分别对在有约束的条件下再生骨料混凝土剪力墙以及对比用普通混凝土剪力墙进行了干燥收缩应变测试，同时观察了剪力墙表面产生的干燥收缩裂缝情况。试验结果表明，混凝土内部收缩应变明显小于外表面收缩应变，在混凝土内部收缩应变上两者相差不大，但在外表面收缩应变上，普通混凝土的收缩应变要比再生骨料混凝土的应变大，同时，再生骨料混凝土剪力墙的细微裂缝明显比普通混凝土多。  
        关键词：再生骨料混凝土;钢筋混凝土剪力墙;干燥收缩裂缝   
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      • 蒋良潍
        2010, 42(5): 164-174.
        摘要：中文摘要: 针对汶川震区国道213线都江堰-映秀段道路边坡崩滑和岩土损伤深度所表现的地震扰动浅表动力效应现象，通过大型振动台模型试验，对浅表效应产生机理及防护工程锚固控制机制进行了初步研究。试验采用高2.1 m的砂粘土单面坡模型和3种地震波形，定量分析对比了0.253g、0.471g强震作用下3种典型高度原型边坡坡表与坡体内部的加速度放大率、动应变、振动主频等动力学响应量。由试验结果知，坡表的加速度放大率和振动主频平均较同高程坡体内部约大40%和45%，坡表的动剪应变及其与坡体内部间的动拉压应变量值显著，0.471g地震下峰值甚至高达6.5×10^-3和2.2×10^-3，均接近土体的极限应变。边坡浅表动力效应体现于浅表层与坡体内部间的不协调运动，拉-压动应变将产生剥离拉应力；同时与浅表层岩土动剪应变的反复揉搓作用相叠加，浅表层损伤积累及触发崩滑。对此，进一步通过锚固边坡与自然边坡的振动台模型试验对比，初步探讨了浅表动力效应的锚固控制机理，发现锚固结构能有效抑制坡表的加速度放大，提高坡体自振频率，试验中锚固边坡坡顶处加速度放大率较自然边坡小约15%~35%，自振频率提高近39%。分析锚固控制机理得：锚固后坡表自振频率提高，减轻地震波激励下的共振作用；锚固结构穿过浅层损伤破坏面将坡体内部与坡表连成整体，消除两者的不协调运动；锚固力抵消地震波在坡表反射造成的拉裂。论文研究可为汶川震区震后次生崩滑物源条件分析及边坡灾害防范深度提供一定的参考。  
        关键词：边坡稳定性;地震扰动;浅表动力响应;锚固   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杨奉广,刘兴年,曹叔尤,黄尔,杨克君
        2010, 42(5): 175-179.
        摘要：中文摘要: 在研究地震堰塞湖泄洪导致的下游河道冲刷问题时，所涉及的一个最基本的问题就是泥沙颗粒起动的问题。在泥沙起动切应力的研究中，希尔兹曲线无疑是一个经典并且已经被水利工作者广泛使用。但是由于希尔兹关系曲线中，纵、横坐标都包含摩阻流速，因而实际应用中会很不方便。本文主要是要建立一个希尔兹曲线的确切表达式，以便解决希尔兹曲线使用困难的问题。表达式是通过一个经验公式的形式给出的，公式首先要求是连续函数，在大小沙粒雷诺数情况下其能自动简化为公式(5)与(6)，且在整个沙粒雷诺数变化范围内其能够与实验数据吻合，作者模型与其它已存模型比较结果显示作者模型具有最好的精度。最后将作者模型应用于唐家山堰塞湖下游河道冲刷防治中。  
        关键词：汶川大地震;起动拖拽力;希尔兹曲线;摩阻流速   
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      • 聂锐华,黄尔,刘兴年,曹叔尤
        2010, 42(5): 180-184.
        摘要：中文摘要: “5.12”汶川大地震具有震级高、震源浅、破坏性强、次生地质灾害严重的特点。地震引发了大量的次生灾害,主要为滚石、崩塌、滑坡、堰塞湖和泥石流。大多数次生山地灾害均会产生大量的泥沙进入河道，譬如强烈的主震和余震作用下进入河道的泥沙，堰塞坝开挖泄洪通道岸坡泥沙以及降雨、山洪等因素作用下可能进入河道的崩塌体与滑坡体泥沙等。搞清楚这些泥沙输移规律对于灾后重建中的滑坡和泥石流灾害监测预警、河道整治与防洪、预防工程诱发灾害以及堰塞湖后续处理与资源利用具有指导作用。本文根据边坡上泥沙的起动特点，结合已有泥沙起动研究基础，充分考虑相对暴露度、相对粗糙度、形状系数等影响因素对泥沙起动的影响，对震后崩塌体与滑坡体泥沙的再起动进行了研究，得到了震后崩塌体与滑坡体泥沙起动条件。  
        关键词：地震;次生灾害;崩塌体;滑坡体;起动条件   
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      • 吴永
        2010, 42(5): 185-190.
        摘要：中文摘要: 震后山体结构破碎，崩塌频发，严重的制约着灾后重建工作。为此，从震后岩体实际结构状况出发，在分析诱发岩体崩塌的破坏性外力类型的基础上，借助断裂力学理论，通过合理建模，阐明了震后岩体崩塌的机理，给出了崩塌发生的条件，为震区可预知余震强度区的危岩体诊断和排查提供了技术支持。最后通过算例及分析表明：余震、降雨及其相互耦合作用是震后崩塌的根本动力；在特定外力下区内岩体裂缝发生扩展存在最小临界深度；外力耦合条件下裂缝失稳临界深度最小  
        关键词：震后危岩体;裂缝扩展;应力强度因子;临界加速度;临界深度   
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        发布时间：2023-11-14
      • 张婧,曹叔尤,杨奉广,罗利环,黄尔
        2010, 42(5): 191-196.
        摘要：中文摘要: 摘要：考虑到堰塞坝不同内坡坡度和不同坝体级配对溃坝过程的影响，设计了11组溃坝试验进行研究，根据对溃坝过程的摄影记录，观测到溃坝过程的四个阶段，其中阶段Ⅲ的坝体侵蚀最为剧烈，阶段Ⅰ内坡被侵蚀，阶段Ⅱ溃口顶部被侵蚀，阶段Ⅲ外坡被侵蚀，阶段Ⅳ坝体形态达到稳定，库区水位逐渐达到恒定值；运用WYG-Ⅱ型水位测量系统，得到整个溃坝过程水库的实时水位数据，试验结果表明：内坡坡度越大，溃坝洪峰流量越大；不均匀系数越大，溃坝洪峰流量由于绕流掀沙现象的存在反而增大，而后随着粗沙越多，细沙隐蔽作用突出，溃坝洪峰流量减小。通过单因素分析法，建立了溃坝最大流量经验公式。 关键词：堰塞坝；溃坝；最大流量；绕流掀沙  
        关键词：堰塞坝;溃坝;最大流量;绕流掀沙   
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      • 董江峰,王清远,朱艳梅,邱慈长
        2010, 42(5): 197-203.
        摘要：中文摘要: 针对汶川地震灾区大量由于剪切损伤亟待修复的结构，研究了外贴玻璃纤维布(GFRP)或碳纤维布(CFRP)加固矩形截面梁的剪切破坏问题。通过对5根钢筋混凝土梁的加固试验，研究外贴纤维布对加固梁的破坏形态、刚度变化、裂缝开展情况及极限承载力的影响，并对不同的加固方法、配箍率和截面高度对抗剪加固效果的影响进行了分析。试验结果表明，外贴纤维布加固可明显提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力和变形能力，并使梁的整体刚度得到提高；相对于CFRP加固，GFRP可显著提高加固梁的延性，增加纤维布的利用率。试验梁的截面高度越小，CFRP加固后其变形能力明显提高，但极限承载力却有所降低；同时，配箍率越大，加固梁的开裂荷载和极限荷载提高越明显，但加固梁的延性越差。最后，根据混凝土构件中各材料的应力-应变关系和变形协调原理，建立了实用的理论计算公式，理论计算结果与试验结果符合较好。  
        关键词：混凝土梁;加固;抗剪承载力;试验研究;碳纤维;玻璃纤维   
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      • 孙一,赵小娥,黄尔,刘兴年,王协康
        2010, 42(5): 204-208.
        摘要：中文摘要: 为了对地震后弯曲河流的灾害防治提供科学依据，通过弯道不同水流条件清水冲刷试验，分析了弯道水流结构、床沙分选及其河床变形特征，得到结论：弯道进口顶冲位置具有较大的横向流速；对于非均匀床沙弯道，河段不同位置床沙粗细化现象极为显著；弯道河段地形冲淤变化不同区域存在较大的差异。深入揭示了弯道底沙运动、冲淤变形与水流特性的相互作用机制。  
        关键词：地震;滑坡;弯道水流;床沙分选;河床变形   
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      • 马宏博,傅旭东,刘帆,李想,王光谦
        2010, 42(5): 209-216.
        摘要：中文摘要: “5·12”汶川地震形成了大量颗粒松散物质，导致河道大幅淤积、抬升等剧烈地貌变化，从而在相当长时间内改变原有的河道行洪特征，诱发次生洪水灾害。论文对唐家山至北川县城一线的通口河河道进行洪水数值模拟，定量分析该河段由于河床地貌突变所导致的汛期洪水威胁增强效应及其对北川县城地震遗址防洪能力的影响。计算表明：由于唐家山堰塞湖泄洪和魏家沟泥石流的影响，该河段沿程大幅淤积抬升，现状行洪能力大大低于震前20年一遇洪水的水平，远低于国家地震遗址保护要求的防洪标准；计算的水位和冲深对河道糙率较为敏感，但是由于河床地貌和床沙组成剧烈变化，糙率变化需要进一步研究。  
        关键词：地震;北川;重建;防洪能力;次生灾害;防灾   
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      • 张雨霆
        2010, 42(5): 217-223.
        摘要：中文摘要: 提出了地震作用下地下洞室群整体安全系数的计算途径和震后加固效果的评价方法。首先给出了基于拉剪强度同步折减思路的洞室群整体安全系数计算方法，可简便地定量评价不同工况下的洞群整体稳定程度。然后采用波动场应力法模拟汶川地震作用，对位于震中的映秀湾水电站地下洞室群震后加固措施效果进行了评价。通过对比洞室群在地震前后、加固前后的安全系数变化规律，认为采用该指标表征洞群的整体稳定性，能够有效地反映地震对洞群整体稳定的影响，并证明了震后加固措施的必要性。同时，计算对比发现，震后加固措施虽不能使洞室群的抗震性能完全恢复到汶川地震前的水平，但加固后的映秀湾地下洞室群完全能够达到规范要求的抗震设防标准，地下洞室群的长期安全稳定性能够得到保障，可证明了震后加固措施的可靠性，为类似工程的震后修复加固设计提供了有益的参考。  
        关键词：地震作用，地下水电站，强度折减，加固设计，效果评估   
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      • 蔡建国,韩运龙,赵耀宗,冯健,陈耀
        2010, 42(5): 224-229.
        摘要：中文摘要: 为了了解空间张弦结构的动力特性及其抗震性能，首先对该结构和无下部索杆体系的单层网壳进行自振特性分析，然后通过时程分析讨论空间张弦结构在地震作用下的动力响应，并研究了撑杆数量、垂跨比、上弦梁刚度、预应力及拉索截面面积等参数对其动力性能的影响。分析结果表明下部索杆体系能增大空间张弦结构的刚度，空间张弦结构的低阶振型以竖向振动为主。撑杆数量、垂跨比及上弦梁截面的增加有利于增大结构刚度及提高结构抵抗整体变形的能力，但预应力和下弦拉索面积对空间张弦结构抗震性能的影响极小。  
        关键词：杂交体系;地震;抗震设计;模态分析;拉索   
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      • 庄建琦,崔鹏,胡凯衡,陈晓清,葛永刚
        2010, 42(5): 230-236.
        摘要：中文摘要: 为研究震后泥石流形成模式和机理，开展震后泥石流防治和预测，根据震后泥石流形成环境特点，设计泥石流起动装置，开展震后泥石流形成模式和机理试验。本研究共进行了25组试验，主要研究可泥石流在不同坡度情况下的泥石流形成模式和机理，主要认识：1、在坡度8°-12°情况下，泥石流的形成模式是冲蚀→冲沟→崩塌→堵塞→溃决→泥石流的模式；2、在坡度13°-17°情况下，泥石流的形成模式是逐渐侵蚀加剧（朔源侵蚀、下切侵蚀和侧蚀），容重逐渐增加形成泥石流的模式；3、在坡度18°-25°情况下，泥石流的形成模式是坡面流水→入渗→失稳→下滑→流态化的模式；4、根据孔隙水压力变化特征，不同的起动模式下的土体内部孔隙水压力变化特征不同，孔隙水压力的变化可以解释不同泥石流起动模式的机理特征。根据研究结果，可以对不同起动下的泥石流模式进行不同的防治规划，同时结合泥石流起动过程中孔隙水压力的变化，可以解释泥石流起动的模式，对开展震后泥石流预报提供了参考。  
        关键词：沟道松散物质起动;泥石流;起动模式;起动机理;汶川地震   
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      • 郭猛
        2010, 42(5): 237-242.
        摘要：中文摘要: 为了增强框架结构和底部框架砌体结构的抗震性能，提出在框架内部设置稀疏框格复合墙形成组合式抗震墙的方法，并对该组合式抗震墙抗剪承载力计算方法进行研究。首先对两片1/2比例框架-疏格复合墙进行低周反复荷载试验，分析了试件的抗剪试验结果及滞回曲线特点；在试验研究的基础上，结合已有框架格构剪力墙、构造柱-芯柱砌体墙等相关试验资料，分析了框架-疏格复合墙的受力特点及抗剪机理，提出了框架-疏格复合墙抗剪承载力的通用计算公式，并给出了不同条件下公式的使用方法。计算结果与试验结果的对比表明，本文建议公式具有较好的计算精度，可供框架结构、底部框架砌体结构的新建或震后重建参考。  
        关键词：框架结构，框架-稀疏框格复合墙，试验研究，抗剪机理，抗剪承载力   
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      • 李秀珍
        2010, 42(5): 243-249.
        摘要：中文摘要: 滑坡体积和地形地貌是影响滑坡滑动距离的两个重要因素。在对“5.12”汶川地震诱发的滑坡进行详细调查的基础上，对46个典型地震滑坡的滑动距离与滑坡体积以及原始斜坡坡角的相关关系进行了统计分析。结果表明，汶川地震滑坡的水平滑动距离、垂直滑动距离均与滑坡体积的对数值具有良好的指数函数增长关系，相关系数R2分别为0.8244和0.7859；等效摩擦系数与原斜坡坡角正切值之间具有良好的线性增长趋势，相关系数R2为0.7973。基于此，通过二元线性回归，获得了滑坡水平滑动距离与滑坡体积、滑坡前后缘高差以及原始斜坡坡角的相关关系式logLr=-0.0785logV+1.2347log(H/tanθ)。  
        关键词：“5.12”汶川地震;地震滑坡;滑动距离预测;滑坡体积;地形地貌   
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      • 苑举卫,杜成斌,刘志明
        2010, 42(5): 250-255.
        摘要：中文摘要: 为建立反映地表非一致性运动的地震动场、建立斜入射地震波与设计地震动之间的联系，将地表设计地震动分量看作斜入射的SV波和P波的叠加，根据固体介质中波的传播理论推导了斜入射SV波和P波时程与设计地震动分量的关系，结合粘弹性人工边界，得到了反映设计地震动的地震波斜入射条件下的解析方式，以此为基础建立了时域计算分析模型。半空间算例验证了该方法具有较好的精度，地表面各点的运动具有非一致特征。为计算大跨度结构非均匀地震动输入情况下的动力响应提供了一种有效的方法。  
        关键词：地震波斜入射，有限元法，非一致运动，粘弹性人工边界   
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        发布时间：2023-11-14
      • 王奇,楼文娟,王亚勇
        2010, 42(5): 256-262.
        摘要：中文摘要: 运用了多维虚拟激励随机振动分析方法，详细介绍了多维地震动随机模型的确定及其相关参数的选取。对济南奥林匹克中心体育场看台这一具有代表性的体育场挑篷结构进行了多维地震随机响应分析，给出了均值响应和峰值响应的评估方法，比较了挑篷结构在单向和多向地震动输入下的关键节点位移反应，计算结构表明，多维地震动会明显加大结构的响应。将虚拟激励法的计算结果与时程法的进行比较，两者的计算结果吻合较好。多维虚拟激励法作为一种高效的随机振动分析方法，为对大型体育场挑篷这类结构进行多维地震随机振动分析提供了有效的途径。  
        关键词：体育场挑篷;多维虚拟激励法，随机振动分析;地震响应   
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        发布时间：2023-11-14
      • 付亚伟,蔡良才,吴永根,刘庆涛
        2010, 42(5): 263-270.
        摘要：中文摘要: 为了完全再生利用灾后产生的大量废旧水泥混凝土(WCC)，研究再生混凝土(RC)、水泥稳定水泥混凝土废料基层材料(CCBM)的物理力学性能、耐久性、结构及机理。结果表明：RC含气量可达4.7%，维勃稠度达10~15s，28 d抗折、抗压强度分别在6MPa、56MPa以上，抗渗等级在S40以上，氯离子渗透性低。RC结构包括骨料、新、旧砂浆、骨料与新、旧砂浆过渡区、新旧砂浆过渡区六相，骨料新砂浆、新旧砂浆过渡区结构致密，骨料旧砂浆界面处有裂缝，通过骨料预吸水、掺粉煤灰和外加剂改善了RC的性能。4%、5%、6%、7%水泥剂量CCBM的7d无侧限抗压强度达3.01 MPa、3.94MPa、4.75 MPa和4.98MPa，5次冻融循环后CCBM的BDR值大于80%，满足道路基层强度和抗冻耐久性要求。因而，“RC+CCBM”全再生利用技术可对灾后大量WCC进行100%的资源化利用。  
        关键词：灾后重建;废旧水泥混凝土;再生混凝土;水泥稳定水泥混凝土废料基层材料   
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        发布时间：2023-11-14
      • 何伟
        2010, 42(5): 271-276.
        摘要：中文摘要: 为了研究地震动的竖向分量对地下结构的动力响应影响，针对某一软弱土层地铁区间隧道工程，进行非线性地震反应分析。计算模型中引入了土体的非线性本构模型，模拟土在循环荷载作用下的动力特性，隧道衬砌采用混凝土动力损伤塑性模型，模型边界设置为粘弹性人工边界，分别在模型底部施加水平向和双向地震动，进行地震反应分析，得到了地铁隧道的一些地震反应规律。结果表明；地震波的竖向分量对隧道顶底部的水平相对位移、隧道结构的动应力和隧道底部的竖向加速度均有较大的影响。因此，在工程设计中竖向地震动的影响不容忽视。  
        关键词：地铁隧道;地震反应;非线性;竖向地震动，粘弹性边界   
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      • 沈银斌
        2010, 42(5): 277-284.
        摘要：中文摘要: 针对岩体介质的不连续性的特点，将岩质边坡临界滑动场进行改进和推广。充分考虑结构面存在对岩质边坡稳定性的影响，对结构面采取新的处理方法，并基于岩体介质具有抗拉性的考虑，灵活设置张拉裂缝。用改进后的岩质边坡临界滑动场计算方法，编制相应的程序，对边坡进行数值模拟分析，使边坡在满足力与力矩平衡的条件下，按推力最大原则，快速、准确地找到岩质边坡临界滑动面并得出其相应的安全系数。最后将此方法应用于五个算例和一个工程实例边坡的稳定性分析，并和其他方法进行比较，结果说明改进后的该方法在岩质边坡稳定性分析中的准确性和高效性。  
        关键词：岩石力学;边坡稳定性;临界滑动场;极限平衡;结构面   
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        发布时间：2023-11-14
      • 徐光兴
        2010, 42(5): 285-291.
        摘要：中文摘要: 边坡的永久位移可以为边坡工程的抗震设计和坡体稳定性判识提供有力的依据，为了提出一种计算永久位移的新方法并使计算结果相对准确，论文基于塑性极限分析的上限定理，推导了潜在滑坡体的正、反向临界加速度，探讨了滑动面倾角和竖向加速度对临界加速度的影响；利用能量守恒原理，建立了地震作用下滑坡体系的能量反应方程，探讨了地震时滑坡体系中能量的传递、转化和耗散过程；定义了边坡的临界输入功率，推导了基于能量法的边坡永久位移计算公式，分析了重力势能降对永久位移的贡献。研究表明:当滑动面倾角较小，且地震加速度较大或坡体自身稳定性较差时，反向位移不容忽略；考虑竖向加速度后临界加速度成为一个随时间变化的临界加速度时程；全面考虑正、反向临界加速度和竖向加速度的影响，可使永久位移的计算结果相对准确；地震对滑坡主要产生触发作用，边坡的永久位移量主要由重力势能降决定。  
        关键词：边坡;永久位移;临界加速度;能量方法;地震   
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        发布时间：2023-11-14
      • 余志祥,赵世春
        2010, 42(5): 292-296.
        摘要：中文摘要: 为了研究门楼古建筑的震后加固改造技术，针对青城山上清宫门楼木石混合结构，进行了实地调查分析。采用混尺度有限元方法，考虑边界非线性影响，建立了门楼独立模型以及考虑台基、牌坊协同作用的数值模型。进行了模态分析，门楼独立模型主周期与规范经验公式相比基本一致，验证了数值模型的合理性。采用瞬态分析方法，对门楼结构变形、基底剪力及构件内力进行了分析。据此，初步提出了拉锚杆原位加固台基石牌坊、爪钉锚固门楼榫卯节点的加固方式。研究表明，门楼动力参与质量相对集中，一旦激振，容易产生较大地震响应；台基的作用导致门楼鞭梢效应明显，但门楼质量较小，地震内力增幅远不如位移明显，木结构较强的变形适应能力有效提高了其抗倒塌能力；古建筑加固需进一步考虑其榫卯节点力学特性的保护与延续。  
        关键词：古建筑;抗震分析;数值模拟;结构加固;汶川地震   
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        发布时间：2023-11-14

        特约专稿

      • 曹叔尤,刘兴年,黄尔,杨克君,杨奉广
        2010, 42(5): 1-9.
        摘要：中文摘要: 2008年5月12日汶川地震已经过去两年。特大地震诱发了大量滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖和不稳定斜坡等次生地质灾害, 水土流失非常严重，造成震区江河严重破坏。地震灾区河道修复是灾后恢复重建主要任务之一。四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室经过对震区的现场考察、结合灾区河道修复工程开展了相关的水沙动力学物理模型、数学模型与历史模型相结合的复合模型研究,取得了阶段性成果。本文结合国内外有关河道修复问题的研究进展，综述了河流修复在汶川地震灾后重建的重要性、河道修复的一般原则与地震灾后河道修复特殊原则、地震灾区河道修复的稳定性问题、地震灾后河流修复研究方法与案例。通过总结两年来抢险救灾与灾后重建的河流修复科学研究与工程实践，提出了灾后河道修复继续完善的建议。  
        关键词：汶川地震;灾后重建;河流泥沙;河床演变;河道修复   
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        发布时间：2023-11-14
      • 崔鹏,庄建琦,陈兴长,张建强,周小军
        2010, 42(5): 10-19.
        摘要：中文摘要: 2008年5月12日的汶川Ms8.0地震对地表产生强烈扰动，使得泥石流形成条件发生剧烈变化，影响到震后泥石流的活动特征和减灾对策。作者在调查数据的基础上，从固体松散物质条件、微地貌条件和水文条件的变化3个方面，分析了汶川地震区震后泥石流形成条件的变化，认为：汶川地震灾区崩塌、滑坡等产生的松散固体物质达28×10^8 m^3, 为该区泥石流长期活动提供了丰富的物质基础；流域微地貌突变特别是严重的沟道堵塞，有利于泥石流规模的增大；强烈地表扰动和毁灭性、大面积毁坏植被，改变了地表水入渗、产流和汇流条件，利于侵蚀和洪峰形成。这些流域状态的巨变，构成了有利于泥石流形成的条件组合。从而，导致震后泥石流活动强度急剧增大，使得泥石流成为对地震区影响最为严重的灾害。震后泥石流活动的主要特点有：泥石流沟谷数量增加，大量震前被判定为非泥石流沟的流域暴发了泥石流；激发泥石流的临界雨量明显降低泥石流暴发表现出明显的高频性与群发性；泥石流的容重约提高10%～30%，原来定性为稀性或过渡性的泥石流沟转化为过渡性或粘性泥石流沟；泥石流流量普遍增大，大致可增加约50%～100%，现有规范中泥石流流量计算方法的结果偏小，需要修正。震后泥石流演变趋势为：活动强度由急剧增强的突变转为逐步减弱，期间活跃期与平静期交替出现，第1个泥石流活跃期可能会持续约15年左右；泥石流形成将由降雨控制型逐步转为松散土体控制型；一些松散土体丰富且尚未发生泥石流的面积大于5 km^2流域，将是未来暴发大规模泥石流的风险源。针对震后泥石流的活动特征、演化趋势和震区泥石流防治中存在的问题，提出：判识潜在泥石流灾害，增强减灾措施的针对性；进行泥石流灾害风险分析，加强风险管理；改进泥石流规模计算方法，适应震区超常规模泥石流防治需求；重新确定泥石流预警报的临界雨量指标，加强监测预警系统建设等灾害防治对策。  
        关键词：汶川地震;泥石流;形成条件;活动特征;灾害防治   
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        发布时间：2023-11-14
      • 姚令侃,黄艺丹,杨庆华
        2010, 42(5): 33-43.
        摘要：中文摘要: 汶川地震触发了大量崩塌滑坡灾害。这些规模差异巨大的现象之间，能量及空间是否存在着确定的分布规律？巨型崩滑和小规模坍塌是否遵从不同的形成机理？这些都是亟待解决的基本科学问题。作者在自组织临界状态（SOC）的概念框架下，通过震区典型路段考察，发现位于地震Ⅸ度区的崩滑工点，崩滑方量及崩滑体深度，与崩滑工点数目之间存在着良好的负幂律关系，地震Ⅹ度区也体现出有类似特征；拟静力模拟地震的沙堆离心模型实验表明，模型底板倾斜1.5°时，崩塌的动力学特性可以用幂律描述，底板倾斜达到3°时服从正态分布；元胞自动机模型数值模拟表明，随扰动强度增加沙堆模型动力学特性的演变是渐进的。从而从整体理论上对上述问题提出新的解释：处于青壮年期的山地斜坡系统具有SOC的内禀基本属性；存在一个地震强度阈值，在此之下地震触发的崩滑规模与出现频率之间的分布规律可用幂律描述，巨型崩滑灾害和小规模坍塌现象遵从同一形成机理。全新的认识可望为地震触发崩塌滑坡灾势评估提供普适性的概型并建立应用框架。  
        关键词：汶川地震;崩塌滑坡;自组织临界性;沙堆离心模型实验;元胞自动机   
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        发布时间：2023-11-14
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