近年来洛杉矶、神户、集集和伊兹米特等破坏性地震充分表明了加强近场强震基础研究的必要性,尤其是太平洋沿岸国家的城市化进程加快及大中城市的迅速增长,近场强震基础研究更显得必要。此外,人口密集及建筑和生命线工程的变化多样也将使地震灾害更为加重和更为复杂。
所有受地震影响的国家都急需组织多边研究、揭示近场强震的特性及其对近场强震的破坏效应。事实上,近场强震记录还很有限,工程师和科学家们也才刚开始认识到近场强地面运动的特殊性,开始研究造成大规模灾害效应和永久地面变形的断层成因及地质与岩土工程特征。随着强震记录的积累,特别是1999年以来,有关强震地面运动特征的问题越来越多。此外,由于沿海城市地区的大面积积层盆地和薄弱的覆盖土层,更需要研究这些因素对地震地面运动的影响。根据最近发现的、目前仍然不能很好解释的近场强震的特点和现象,人们提出了如何更好地构建设计地震地面运动输入的新问题。
本主题的合作研究应包括以下方面的内容:
(1) 近场强震地面运动的地震和地质特征研究,包括能反映长短周期分量和永久地面变形的地震地面运动模拟方法,地震动参数确定以及对重大工程结构与基础设施系统产生破坏效应的近场强震地面运动研究。建立记录的、模拟的地震地面运动和场地条件网络共享数据库,以便检验地震动模拟方法和分析震害特性。
(2) 合理考虑地震危险性、震害损失和多目标性态准则,建立重大工程结构与生命线系统性态设计的国际标准。这些新的标准和设计方法将有助于减轻城市重大工程结构与生命线工程系统震害及其导致商业活动和工业生产中断的重大经济损失。
(3) 发展抵抗特殊地震地面运动的新型结构构件和结构体系,包括自适应的智能振动控制及其最大限度减轻结构近场强震损伤的控制策略。
3、先进的灾害反应管理系统
大中城市化的进程加快以及人类生存和经济发展都需要灾后快速有效的应急反应和控制的新技术。虽然伴随城市化进程加快的大规模基础设施建设和经济的高速增长给灾后快速有效的反应更增加了困难,但是,社会期盼城市灾后迅速恢复和重建。
本主题研究的目的是发展最新技术和评估手段,并研究政策措施,以便把握城市系统特性、评价灾害易损性、估计灾害损失、快速实施灾后人员救助等反应以及提高灾后恢复重建的能力。由于许多国家的城市易损性有相似之处并在国际市场上越来越具有相互依存的经济影响,加之全球定位系统和卫星遥感技术在世界范围内的应用,因此更增加了上述合作研究的机会。
本主题的研究应包括以下内容:
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