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动剪切模量比对反应谱影响的定量分析

吉林大学学报（地球科学版） 2015年第3期45卷 876-885页

作者：蒋其峰荣棉水彭艳菊中国地震局地壳应力研究所北京100085

动剪切模量比的不确定性会对场地地震反应计算的结果产生较大的影响,而目前对这种影响的研究多限于定性分析,笔者利用渤海海域典型场地对这一影响进行定量分析。首先,建立了土层地震反应计算模型;然后,在不改变影响土层地震反应计算结... 详细信息

动剪切模量比的不确定性会对场地地震反应计算的结果产生较大的影响,而目前对这种影响的研究多限于定性分析,笔者利用渤海海域典型场地对这一影响进行定量分析。首先,建立了土层地震反应计算模型;然后,在不改变影响土层地震反应计算结果其他参量的前提下,赋予了原动剪切模量比一系列偏差并求得了场地反应谱的变化;最后,得到了反应谱对动剪切模量比的敏感度。结果表明：1）在动剪切模量比曲线增大（或减小）后,在基准反应谱的特征周期附近,存在一个反应谱相对于基准反应谱由增大转变为减小（或由减小转变为增大）的转变点。2）在概率水准2和3下：反应谱平台段对动剪切模量比的敏感度最高,其值基本上分布在1.0~3.0;反应谱下降段的敏感度绝对值随着周期的增大先迅速增大后逐渐趋于0,最大值达1.0以上;反应谱上升段的敏感度分布平稳,其值多分布在1.0~2.0。

关键词：敏感度分析动剪切模量比不确定性反应谱渤海海域

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中国大陆及海域Love波层析成像

地球物理学报 2002年第6期45卷 792-801,T001,T002页

作者：彭艳菊苏伟郑月军黄忠贤中国地震局地壳应力研究所北京100085

收集了研究区域 ( 68°— 1 5 0°E ,5°— 5 5°N)内 33个数字地震台站记录的面波资料 ,利用多重滤波技术提取了 40 0 0余条路径上的Love波群速度频散曲线 .将研究区域划分成1°× 1°网格 ,采取Occam反演方法得到了 7.3— 1 84s共 43... 详细信息

收集了研究区域 ( 68°— 1 5 0°E ,5°— 5 5°N)内 33个数字地震台站记录的面波资料 ,利用多重滤波技术提取了 40 0 0余条路径上的Love波群速度频散曲线 .将研究区域划分成1°× 1°网格 ,采取Occam反演方法得到了 7.3— 1 84s共 43个周期的Love波群速度分布图 ;然后对网格结点进行S波速度结构反演 ,得出研究区域内 42 0km深度内的地壳上地幔三维速度结构 .并采用Checkerboard方法对分辨率进行检验 ,得到横向的分辨率约为 3°— 5° .研究结果表明 :中国大陆地壳上地幔结构的横向不均匀性非常明显 ,内部结构与地表特征的相关性可以达到 1 0 0— 1 5 0km深度 .大陆地区东西分带、南北分块 ,块体的边界反映比较清晰 .

关键词：中国大陆 Love波群速度三维速度结构地震记录面波地壳上地幔

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渤海海域软表层厚度对反应谱的影响

地震工程与工程振动 2014年第S1期34卷 238-246页

作者：蒋其峰彭艳菊吕悦军中国地震局地壳应力研究所北京100085

利用渤海海域场地土层模型,改变其软表层的厚度,构造出一系列新的场地模型,采用等效线性化方法进行场地地震反应计算,得到这些场地模型的反应谱,从而进行软表层厚度对反应谱影响的分析。结果表明:(1)随着软表层厚度的增加,反应谱谱形向... 详细信息

利用渤海海域场地土层模型,改变其软表层的厚度,构造出一系列新的场地模型,采用等效线性化方法进行场地地震反应计算,得到这些场地模型的反应谱,从而进行软表层厚度对反应谱影响的分析。结果表明:(1)随着软表层厚度的增加,反应谱谱形向低频方向移动;(2)当软表层厚度不大或输入地震动不大时,大多数频率处的反应谱值会增大;当输入地震动变大或软表层厚度继续增大时,反应谱会在高频处减小,在低频处增大;(3)随着软表层厚度的增加,特征周期逐渐增大,反应谱平台值先增大后减小,减小的速率有随厚度增加而变慢的趋势,本文所选场地的平台值最大值出现在软表层厚度为4~6 m附近。

关键词：渤海等效线性化方法场地地震反应分析软表层厚度反应谱

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近断层强震观测记录基线校正的优化方法

土木工程学报 2014年第S2期47卷 300-306页

作者：荣棉水彭艳菊喻畑杨宇中国地震局地壳应力研究所北京100085 中国地震局地球物理研究所北京100081 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

如何利用近断层强震记录有效获取速度、位移时程,恢复永久位移信息是研究近场强地震动特性需要首先解决的问题。由于背景噪声、强震引起的仪器倾斜等因素,近断层强震记录中存在严重的基线漂移,迫切需要发展直观、有效的基线校正方法。在... 详细信息

如何利用近断层强震记录有效获取速度、位移时程,恢复永久位移信息是研究近场强地震动特性需要首先解决的问题。由于背景噪声、强震引起的仪器倾斜等因素,近断层强震记录中存在严重的基线漂移,迫切需要发展直观、有效的基线校正方法。在由Iwan方法发展而来的V0校正算法基础上,引入了"时移斜率比"、"拟合段标准差"、"位移尾段均方差"等参数,提出改进的基线校正优化方法及其具体操作步骤。利用汶川地震近断层强震记录对方法进行检验,获得的永久位移信息与GPS测量结果吻合较好。与已有V0校正算法相比,文中方法能直观有效地获得速度时程尾段直线拟合的最佳时间范围,一定程度上减少人为确定该时段给校正结果带来的不确定性。

关键词：近断层强震观测记录基线校正优化

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晕彩拉长石的成分和结构特征研究

晕彩拉长石的成分和结构特征研究

作者：彭艳菊中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

晕彩效应是一种特殊的光学现象,指光波因衍射或薄膜干涉作用而产生的颜色现象。上世纪七、八十年代,拉长石的晕彩成因引起了人们的广泛关注,普遍认为拉长石的晕彩色并非因其晶体内部的杂质或包裹体所致,更可能是因拉长石内部的周期性层... 详细信息

晕彩效应是一种特殊的光学现象,指光波因衍射或薄膜干涉作用而产生的颜色现象。上世纪七、八十年代,拉长石的晕彩成因引起了人们的广泛关注,普遍认为拉长石的晕彩色并非因其晶体内部的杂质或包裹体所致,更可能是因拉长石内部的周期性层状结构对光的干涉作用所致。然而,拉长石内部的层状结构有很多,如解理、聚片双晶以及出溶连生结构等,究竟是哪一种或哪几种结构起主导作用,目前还存在分歧。作者在前人研究的基础上,运用偏光显微镜、电子探针、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等测试手段,对无晕彩拉长石和有晕彩拉长石在成分和结构上进行了详细深入的对比研究。研究结果显示:拉长石的晕彩色是因其内部的层状出溶结构对光的干涉所致,当结构层厚度处于128～292nm之间时出现可见光范围内的干涉色。并首次验证了出溶结构层的成分由富钙和贫钙(富钠)两相长石组成,结构层的厚度主要受富钙相长石的控制。随着钙(An)含量的增加,结构层相应地增厚,且富钙层的增大幅度优于贫钙层,从而导致晕彩色波长也随之增大。出溶结构层有其特殊的取向,由于结构层的取向在某种程度上取决于条纹的成分,因而不同产地和结晶环境的拉长石,尽管晕彩色相同,其出溶条纹中的钙含量和条纹的具体取向也不尽相同。受环境影响,结构层不一定绝对平行,表面也并不完全平坦,因而同一颗晶体的晕彩色可能变化多样,或出现有如地形图上等高线似的干涉色。在本次晕彩拉长石成分和结构研究成果的基础上,并综合其它各种晕彩宝石的晕彩成因的最新研究进展,初步归纳了宝石晕彩效应的成因机理如下:宝石晕彩效应产生的两种光学模型为薄膜干涉式和光栅式衍射式。薄膜干涉式晕彩不仅要求宝石内部结构层的厚度必须在一定的纳米范围内,而且结构层内部的折射率也必须有所差别,也即,当结构层由两相组分出溶而成,其化学成分、折射率和结构层厚度形成三位一体时,符合薄膜干涉式晕彩,如拉长石、钠长石、石榴石和角闪石;而光栅式衍射晕彩则仅要求结构层排列规则,边缘狭窄但不需要窄到可见光波长范围内,能使入射光的振幅或位相,或两者同时产生周期性空间调制的结构即可,如鲍贝壳、珍珠和欧泊。

关键词：拉长石晕彩成因出溶结构薄膜干涉光栅衍射

基于永久位移的边坡地震稳定性安全评价方法研究

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土木工程学报 2016年第S2期49卷 120-125页

作者：黄帅吕悦军彭艳菊中国地震局地壳应力研究所北京100085

基于室内动三轴试验方法研究了最大动孔隙水压力随最大偏应力和平均有效应力的变化规律,提出了砂质边坡最大动孔隙水的简化计算方法,将其代入永久位移的计算式中提出了可以考虑动孔隙水压力影响的边坡永久位移简便计算方法;通过开展室... 详细信息

基于室内动三轴试验方法研究了最大动孔隙水压力随最大偏应力和平均有效应力的变化规律,提出了砂质边坡最大动孔隙水的简化计算方法,将其代入永久位移的计算式中提出了可以考虑动孔隙水压力影响的边坡永久位移简便计算方法;通过开展室内振动台试验验证了永久位移简便计算方法的准确性,并进一步研究了地下水位对砂质边坡破坏模式的影响规律,最后提出了边坡基于性能的地震稳定性安全评价方法,并形成了一套结合永久位移的边坡地震稳定性评价新思路。研究表明,无地下水时,边坡的破坏开始于坡顶,表现出了明显的"鞭梢效应";在较高水位时边坡的破坏开始于坡脚,且边坡顶部有明显的震陷现象;通过将本文建立的边坡动孔隙水压力的简化关系式和永久位移简便计算方法与室内试验值进行了对比,验证了其准确性。最后建立了基于安全系数和永久位移的边坡地震稳定性评价体系为坡体稳定性判识提供参考。

关键词：动三轴试验动孔隙水压力振动台试验破坏模式地下水位

考虑地层变异和趋势非线性的海床波速结构非平稳随机场模拟方法

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地球科学 2024年第11期49卷 4225-4237页

作者：张岩陈国兴赵凯方怡彭艳菊南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏省土木工程防震技术研究中心江苏南京210009 国家自然灾害防治研究院北京100085

地层及其剪切波速(Vs)结构的空间变异性对场地地震反应有显著影响.基于渤海湾海床钻孔资料,采用与耦合马尔可夫链相比对随机地层模拟范围更广、对地层界限模拟效果更光滑的嵌入式马尔可夫链模型模拟钻孔深度h以浅地层的变异性,模拟结果... 详细信息

地层及其剪切波速(Vs)结构的空间变异性对场地地震反应有显著影响.基于渤海湾海床钻孔资料,采用与耦合马尔可夫链相比对随机地层模拟范围更广、对地层界限模拟效果更光滑的嵌入式马尔可夫链模型模拟钻孔深度h以浅地层的变异性,模拟结果具有较高的精度.采用点估计法给出了以幂函数和线性函数描述海床Vs随h变化的趋势时相应Vs的均值和标准差随h的变化.基于实测钻孔的Vs剖面,采用非平稳条件随机场模拟随机Vs-结构的空间变异性.发现考虑地层的变异性以及忽略Vs沿h变化的非线性趋势均显著增大随机Vs-结构模拟结果的标准差.采用隶属函数和模糊马尔可夫链模型,建立海域钻孔深度外延的未知地层和近岸陆地相应深度已知地层的相关性和转移概率,给出了钻孔深度以深的海床随机地层及其Vs-结构的可能空间分布.为开展海洋工程场地地震反应分析提供了合理的随机地层和Vs-结构资料.

关键词：海床场地剪切波速结构空间变异性非平稳随机场趋势非线性地震工程地质.

渤海海域粉质粘土阻尼比对反应谱影响的定量分析

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地球物理学进展 2014年第6期29卷 2897-2904页

作者：蒋其峰彭艳菊荣棉水吕悦军中国地震局地壳应力研究所北京100085

粉质粘土层在渤海海域分布广泛,渤海场地土层剖面中常常含有6层左右的粉质粘土层.目前国内对土层的阻尼比的不确定性对场地地震反应计算结果的影响的研究很少且局限于定性分析.基于敏感度分析的方法,本文提出了一种定量分析土层阻尼比... 详细信息

粉质粘土层在渤海海域分布广泛,渤海场地土层剖面中常常含有6层左右的粉质粘土层.目前国内对土层的阻尼比的不确定性对场地地震反应计算结果的影响的研究很少且局限于定性分析.基于敏感度分析的方法,本文提出了一种定量分析土层阻尼比对地表反应谱影响的方法并进行了数值实验.实验选取了渤海海域三个典型土层模型作为土层地震反应分析模型,通过控制影响土层地震反应计算结果的其他参量不变,赋予原阻尼比一系列的偏差,求出了地表反应谱及其相关参数的变化,进而得到了反应谱及其相关参数对阻尼比的敏感度.实验结果表明：（1）反应谱对粉质粘土阻尼比的敏感度一般小于0.4,在小震、中震、大震的地震动环境下,反应谱敏感度的高值区依次分布在0.04-0.2s、0.1-2.0s、0.2-3.0s之间,敏感度最大值依次为0.37、0.32、0.30;（2）特征周期和地震影响系数最大值对粉质粘土阻尼比的敏感度较小且一般后者的敏感度大于前者,数值实验中两者的敏感度最大值依次为0.13和0.21.

关键词：敏感度分析粉质粘土阻尼比不确定性反应谱

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我国地学类博物馆科普现状分析

地质论评 2015年第S1期 860-861页

作者：彭艳菊周艳何哲峰中国地质博物馆

地学类博物馆是指以开展地学标本典藏和研究、面向社会公众传播地球科学知识、宣传资源国情国策为主要内容的科技类博物馆(昝淑芹等,2011)。近年来,随着地质找矿工作和地质科学研究的蓬勃发展,极大地推动了我国地学类博物馆的建设浪潮,...

地学类博物馆是指以开展地学标本典藏和研究、面向社会公众传播地球科学知识、宣传资源国情国策为主要内容的科技类博物馆(昝淑芹等,2011)。近年来,随着地质找矿工作和地质科学研究的蓬勃发展,极大地推动了我国地学类博物馆的建设浪潮,原有的地质博物馆纷纷重建、扩建,新增地质公园博物馆有如雨后春笋般数量激增。如何充分的发掘和利用这些丰富的地学科普资源,怎样培养青少年对地球系统科学的学习和研究兴趣,增强公众资源忧患意识,普及防治地质灾害的科学常识,等等,是目前地学类博物馆科普工作的共同任务。本文拟通过对我国地学类博物馆科普工作的初步研究,发现其存在的问题,并提出几点改进的建议。

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