王蘭民

引言

巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)是地震災(zāi)害預(yù)防和建設(shè)工程抗震設(shè)防的重要支撐學(xué)科領(lǐng)域。其中，巖土地震工程學(xué)是研究與巖土工程有關(guān)的地震工程問(wèn)題的學(xué)科，也是巖土工程與地震工程、土動(dòng)力學(xué)交叉而形成的一個(gè)新興學(xué)科，主要研究?jī)?nèi)容包括在地震作用下土體的變形與強(qiáng)度特性，場(chǎng)地、地基和土工結(jié)構(gòu)物的變形與穩(wěn)定性問(wèn)題。而土動(dòng)力學(xué)是研究動(dòng)力荷載作用下土的動(dòng)力特性、場(chǎng)地動(dòng)力響應(yīng)和場(chǎng)地液化、震陷、滑坡等問(wèn)題的學(xué)科。它是土動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)工程、地震學(xué)、工程地震學(xué)等交叉而形成的學(xué)科。巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)在研究?jī)?nèi)容上各有側(cè)重，也有交叉融合，在發(fā)展過(guò)程中相互支撐促進(jìn)。因此，本文將兩者融合在一起綜述介紹。

土動(dòng)力學(xué)的發(fā)展早于巖土地震工程，在20世紀(jì)30年代，隨著機(jī)器制造業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)地基、路基在動(dòng)力機(jī)器、運(yùn)輸車輛等振動(dòng)作用下土的動(dòng)力特性開展了研究，形成了土動(dòng)力學(xué)的第一發(fā)展階段；第二次世界大戰(zhàn)之后，隨著原子能工業(yè)的發(fā)展和冷戰(zhàn)帶來(lái)的軍備競(jìng)賽，促使人們對(duì)核爆、爆炸作用下土動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究，成為土動(dòng)力學(xué)第二發(fā)展階段；20世紀(jì)60年代以來(lái)，頻繁的地震活動(dòng)所引起的斷層錯(cuò)動(dòng)、地表破裂、滑坡、地基震陷、砂土液化等嚴(yán)重災(zāi)害，造成上部結(jié)構(gòu)的倒塌、斷裂、裂縫、被埋、滑動(dòng)、沉陷等，因此，人們又重點(diǎn)開展了地震作用下土動(dòng)力學(xué)的研究，土動(dòng)力學(xué)進(jìn)入了第三發(fā)展階段。巖土地震工程這門學(xué)科形成較晚，在20世紀(jì)60年代逐漸形成一個(gè)完整的體系。在土動(dòng)力學(xué)發(fā)展的第三階段，巖土地震工程才開始得到了全面的發(fā)展，在土動(dòng)力學(xué)理論的基礎(chǔ)上，從巖土工程抗震的角度出發(fā)，研究地基基礎(chǔ)、路基、邊坡、大壩、河堤、近海工程等地震穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和抗震設(shè)計(jì)的理論與技術(shù)。

我國(guó)學(xué)者利用現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)與方法研究分析巖土地震工程和土動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，最早始于翁文灝、謝家榮等六人于1921年對(duì)1920年海原8.5級(jí)地震震害的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。他們通過(guò)對(duì)災(zāi)區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)考察，調(diào)查了地震宏觀現(xiàn)象，分析了地震成因和活動(dòng)規(guī)律，考察了災(zāi)情，繪制了地震烈度分布圖，其中，對(duì)地震引發(fā)大規(guī)模黃土地震滑坡的特征與分布所進(jìn)行的調(diào)查成為確定地震烈度分布的重要依據(jù)之一。20世紀(jì)50年代，我國(guó)土動(dòng)力學(xué)研究獲得了較大發(fā)展，錢家歡、姜樸、張有齡等專家學(xué)者對(duì)振動(dòng)作用下土的動(dòng)力特性與動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的研究與實(shí)踐，滿足了“一五”和“二五”期間大中型工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的需求。同時(shí)，張有齡先生借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，編著的《動(dòng)力基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原理》（1959），形成了我國(guó)以“質(zhì)—阻—彈簧模式”為基礎(chǔ)的動(dòng)力機(jī)器設(shè)計(jì)規(guī)范。50年代末，在黃文熙的倡議下，汪聞韶主持研制了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)振動(dòng)三軸儀（慣性力振動(dòng)三軸儀），并首先應(yīng)用于大賚水庫(kù)、西克爾水庫(kù)、岳城水庫(kù)、映秀灣電站、昌馬水庫(kù)、神頭電廠等土壩和地基砂土地震液化試驗(yàn)研究。20世紀(jì)50—60年代，我國(guó)大興水利和水電建設(shè)，開始研究砂土地震液化問(wèn)題。黃文熙、汪聞韶等先驅(qū)采用過(guò)臨界孔隙比、圓筒振動(dòng)液化試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)爆炸液化試驗(yàn)等方法，判別其液化度，提出工程處理的技術(shù)措施。20世紀(jì)60年代（或改為“同時(shí)期”），出于國(guó)防和工業(yè)建設(shè)與生產(chǎn)需求，我國(guó)也開始了核爆和爆炸等沖擊荷載作用下的土體變形、破壞效應(yīng)、土工防護(hù)技術(shù)、礦山爆破地震動(dòng)效應(yīng)與安全藥量設(shè)計(jì)等問(wèn)題的研究，為國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的科技支撐。70年代后，我國(guó)針對(duì)地震荷載作用開展了全面的土動(dòng)力學(xué)和巖土地震工程研究，形成了較為完善的巖土工程抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系，相關(guān)重大工程經(jīng)受了強(qiáng)震的考驗(yàn)，取得了顯著的防震減災(zāi)實(shí)效。

自1971年中國(guó)地震局（原名國(guó)家地震局，1998年更為現(xiàn)名，本文統(tǒng)稱為中國(guó)地震局）成立以來(lái)，我國(guó)在巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得了全面、系統(tǒng)、長(zhǎng)足的發(fā)展，為保障我國(guó)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重大的作用。本文將重點(diǎn)介紹近50年來(lái)，我國(guó)在巖土地震災(zāi)害機(jī)理與預(yù)測(cè)預(yù)防、土的動(dòng)力特性、場(chǎng)地地震反應(yīng)計(jì)算與場(chǎng)地效應(yīng)、城市地震小區(qū)劃、重大工程地震安全性評(píng)價(jià)、特殊土地震工程與動(dòng)力學(xué)、巖土工程抗震設(shè)計(jì)等方面的主要研究進(jìn)展與工程實(shí)踐。針對(duì)國(guó)家防震減災(zāi)需求，展望巖土地震工程和土動(dòng)力學(xué)的發(fā)展方向。

砂土液化特性、評(píng)價(jià)與加固方法

砂土液化是巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)最主要的研究領(lǐng)域之一，自上世紀(jì)70年代以來(lái)，我國(guó)從國(guó)家重大工程建設(shè)需求出發(fā)，對(duì)砂土液化機(jī)理、特性、評(píng)價(jià)方法和抗液化地基、壩體加固方法開展了長(zhǎng)期全面的研究，并進(jìn)行了大量的工程實(shí)踐，形成了我國(guó)的相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，有效地降低了液化災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

（一）震害調(diào)查總結(jié)與滿足國(guó)家建設(shè)急需階段

20世紀(jì)60—70年代，我國(guó)發(fā)生了多次大震，包括眾所周知的1966年邢臺(tái)7.2級(jí)地震、1970年通海7.7級(jí)地震、1975年海城7.3級(jí)地震和1976年唐山7.8級(jí)地震，中國(guó)地震局和中國(guó)建筑科學(xué)研究院先后組織了一系列科學(xué)考察和研究，在巖土地震災(zāi)害、場(chǎng)地條件對(duì)震害和地震動(dòng)的影響方面積累了豐富翔實(shí)的寶貴資料，取得了重要的科學(xué)認(rèn)識(shí)。主要結(jié)論包括（胡聿賢，1988；陶夏新，2000）：（1）基巖場(chǎng)地的地震動(dòng)幅值小、持時(shí)短、震害輕；（2）地基土層對(duì)地震動(dòng)的譜形狀有明顯影響，軟且厚的土層地基上地震動(dòng)周期較??；（3）非發(fā)震斷層對(duì)震害無(wú)明顯影響；（4）局部地形對(duì)震害的影響顯著；（5）砂土液化與震害有明顯關(guān)系；（6）地基失效引起的震害與地震慣性力引起的破壞需區(qū)別對(duì)待，前者可通過(guò)場(chǎng)地選擇或地基處理進(jìn)行預(yù)防，后者需加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)度，減少變形進(jìn)行抗御。其中對(duì)唐山大地震的震害考察和研究（方鴻琪，1981；王鐘琦，1983），涉及到地震斷裂、地震砂土液化、地面運(yùn)動(dòng)、震害分析等方面，結(jié)合唐山市震后重建，深入分析了各種震害效應(yīng)的形成機(jī)制和分布規(guī)律，提出了各種場(chǎng)地條件下的工程抗震原則和地基處理措施。王鐘琦、謝君斐、石兆吉等出版的《地震工程地質(zhì)導(dǎo)論》（1983）是上述震害考察研究的重要理論成果。這些成果對(duì)我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于場(chǎng)地評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)地震動(dòng)的規(guī)定產(chǎn)生了重要影響。

1964年發(fā)生的美國(guó)阿拉斯加8.4級(jí)地震和日本新潟7.5級(jí)地震均引起大面積砂土液化、地震滑移，導(dǎo)致建筑物、道路、橋梁等工程設(shè)施嚴(yán)重破壞，加之我國(guó)20世紀(jì)60—70年代大震也引發(fā)了大量砂土液化震害（圖1）。這些震害實(shí)例促使我國(guó)重視了對(duì)砂土液化的全面研究。

圖1 地震引起砂土液化造成建筑物傾倒、橋梁破壞

1972年起，汪聞韶結(jié)合山西神頭電廠地基飽和土層地震作用下穩(wěn)定性研究，從安全角度考慮，于1984年首次提出了“初始極限平衡”的試樣破壞標(biāo)準(zhǔn)、“地震總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度”概念和考慮上層建筑物荷載影響的“地震總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度”地基地震穩(wěn)定性分析方法，發(fā)表在《在某電廠地基飽和砂性土地震穩(wěn)定性試驗(yàn)中提出的原理和方法》一文中。這些概念和方法被應(yīng)用于我國(guó)許多土石壩的抗震計(jì)算中，并被列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》（GB/T50269—97）。土的液化機(jī)理及其與極限平衡和破壞間的關(guān)系，曾是長(zhǎng)期困擾土工抗震界的問(wèn)題。對(duì)此，汪聞韶于1980年和1981年分別發(fā)表《往返荷載下飽和砂土的強(qiáng)度、液化和破壞問(wèn)題》和《土的液化機(jī)理》論文進(jìn)行闡述，后又在其專著《土的動(dòng)力強(qiáng)度和液化特性》中進(jìn)行系統(tǒng)論述，澄清土體液化與極限平衡和破壞的區(qū)別，指出三者各有不同的判別準(zhǔn)則，不能混為一談，并提出了防止土體液化破壞的原則和方法。1982年，汪聞韶首先提出利用剪切波速判別地基飽和砂層地震液化可能性的初判方法，并應(yīng)用在山東龍口電廠地基的液化可能性評(píng)價(jià)中，其成果于1984年發(fā)表在《關(guān)于飽和砂土液化機(jī)理和判別方法的某些探討》論文中。經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用，該方法被國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287—1999）采用，對(duì)于減少勘測(cè)和試驗(yàn)工作量、節(jié)省投資，有重大的工程意義。

（二）引進(jìn)借鑒，研究制定標(biāo)準(zhǔn)階段

20世紀(jì)80年代，劉穎、謝君斐等對(duì)飽和砂土液化的機(jī)理、影響因素、水平地面下砂土液化可能性估計(jì)方法、砂土液化對(duì)土壩地震穩(wěn)定性的影響、砂土液化的預(yù)防措施、地震剪應(yīng)力計(jì)算程序等方面開展了系統(tǒng)研究，并于1984年編著出版了《砂土震動(dòng)液化》專著，為砂土液化可能性與影響評(píng)估、砂土液化工程預(yù)防提供了系統(tǒng)解決方案。石兆吉、郁壽松、王余慶等（1980—1984）根據(jù)海城地震、唐山地震液化現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，通過(guò)室內(nèi)振動(dòng)三軸試驗(yàn)證實(shí)了輕亞粘土液化的可能性，提出了基于標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)的飽和輕亞粘土液化判別公式。石兆吉、王承春等（1984）還提出了基于剪切波速的粉土液化判別公式。這些液化判別方法為相關(guān)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的制定與修訂提供了重要的科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，也為重大工程場(chǎng)地液化判別提供了多種科學(xué)方法。

1982年，沈珠江提出了砂土動(dòng)力液化變形的二維有效應(yīng)力分析方法，用于分析堤壩、岸坡、擋土墻等工程的液化變形計(jì)算分析。1987年，謝定義、巫志輝等研究了不規(guī)則動(dòng)荷脈沖波對(duì)砂土液化特性的影響，發(fā)現(xiàn)不規(guī)則動(dòng)荷脈沖波下飽和砂土的液化特性與等幅諧波下有顯著不同，不規(guī)則動(dòng)荷脈沖波中不同波幅作用的順序?qū)ν翍?yīng)變和孔壓的發(fā)展都顯示出復(fù)雜的影響，而振動(dòng)型和沖擊型兩種基本波型的劃分可較好反映波序主要特征的作用，檢驗(yàn)表明，Seed簡(jiǎn)化法適用于沖擊型不規(guī)則動(dòng)荷載下的液化判別；Ishihara判別法適用于振動(dòng)型不規(guī)則動(dòng)荷載下的液化判別。從而使砂土液化判別更加精細(xì)化。

20世紀(jì)90年代，謝定義、張建民等（1994）研究了飽和砂土動(dòng)力特性的瞬態(tài)變化機(jī)理。從瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)角度研究了飽和砂土的動(dòng)變形—強(qiáng)度規(guī)律及其變化的瞬態(tài)機(jī)理,并以有效應(yīng)力變化所確定的土性物態(tài)變化為主線,建立了瞬態(tài)孔壓的物理模型與動(dòng)應(yīng)力應(yīng)變的瞬態(tài)模量場(chǎng)模型,分析了動(dòng)強(qiáng)度與液化特性,提出了一系列新的見(jiàn)解。1996年，汪聞韶出版《土的動(dòng)力強(qiáng)度和液化特性》專著，對(duì)砂土液化和土的動(dòng)力特性研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，特別澄清了土體液化與極限平衡和破壞的區(qū)別。沈珠江（1998）研究了復(fù)雜荷載下砂土液化變形的結(jié)構(gòu)性模型，對(duì)砂土變形的微觀機(jī)理進(jìn)行考察，解釋了流動(dòng)、硬化和剪脹的物理機(jī)制，在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)與傳統(tǒng)彈塑性模型不同的本構(gòu)模型。同時(shí)，液化地基處理與檢測(cè)研究方面取得了許多重要進(jìn)展。吳世明、陳云敏、黃茂松、陳龍珠、周健等（1992—1994）結(jié)合工程實(shí)例，研究了振動(dòng)擠密砂樁、振沖碎石樁對(duì)飽和粉土、飽和粉砂地基地震液化的加固效果，提出了相關(guān)分析方法和剪切波速檢測(cè)方法，取得了對(duì)實(shí)際工程具有較大應(yīng)用價(jià)值的研究成果。門福祿、崔杰、景立平、陳文化等（1998）提出了砂土液化的概率和模糊概率判別法，該方法可計(jì)算考慮剪切波速隨機(jī)性和液化及液化等級(jí)模糊性的場(chǎng)地液化和液化危害性的發(fā)生概率。并開展了有建筑物存在的飽和砂土地基液化振動(dòng)臺(tái)模擬試驗(yàn)研究，提出了建筑物飽和砂地基液化判別的簡(jiǎn)化分析方法。王蘭民、張振中、王峻、李蘭等（1997）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)，提出了飽和黃土液化的機(jī)理和基于動(dòng)三軸試驗(yàn)的預(yù)測(cè)方法。

（三）研發(fā)創(chuàng)新，創(chuàng)建理論與改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)階段

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，砂土液化研究取得了大量的創(chuàng)新進(jìn)展，主要體現(xiàn)在液化土體大變形、大型模型試驗(yàn)、礫砂液化、黃土液化、海底土液化、珊瑚砂液化、液化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法等方面。

羅戰(zhàn)友、龔曉南等（2002）分析了砂土液化的主要影響因素,建立了砂土液化的灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)分析模型,運(yùn)用所建立的模型對(duì)具體的砂土液化類型進(jìn)行了判定,評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際相符合。張建民、王剛等（2006）研究了砂土液化后大變形的機(jī)理，基于試驗(yàn)觀察和機(jī)理分析,揭示了不排水往返加載條件下飽和砂土初始液化后的剪切大應(yīng)變和三個(gè)體積應(yīng)變分量（有效球應(yīng)力變化引起的體變、可逆性剪切體變和不可逆性剪切體變）之間的內(nèi)在聯(lián)系,闡明了三個(gè)體積應(yīng)變分量的組合變化規(guī)律控制了飽和砂土液化后大變形的產(chǎn)生和發(fā)展,界定了液化后循環(huán)剪切大變形過(guò)程中交替出現(xiàn)的三種物態(tài)（摩擦接觸狀態(tài)、臨界接觸狀態(tài)和懸浮狀態(tài)）及其產(chǎn)生條件,解釋了液化后流滑和再固結(jié)體變形成的機(jī)理,給出了一個(gè)物理概念明確并具有普遍性的建立液化后大變形彈塑性本構(gòu)模型的合理途徑。陳育民、劉漢龍等（2009）試驗(yàn)研究了砂土液化及液化后流動(dòng)特性，試驗(yàn)結(jié)果表明,液化及液化后狀態(tài)下砂土的表觀動(dòng)力黏度隨著應(yīng)變率的增大而減小,液化砂土呈現(xiàn)出剪切稀化的非牛頓流體特性，隨著液化后超孔壓比的降低,表觀動(dòng)力黏度也逐漸增大,通常隨著應(yīng)變率的增大,表觀動(dòng)力黏度—超孔壓比曲線逐漸變緩。

袁曉銘、孫銳、曹振中、陳龍偉等（2010—2011）通過(guò)對(duì)2008年汶川地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了砂礫土液化現(xiàn)象和超過(guò)特征深度的液化土層，研究了其液化分布與特征，提出了分別基于超重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)（動(dòng)探試驗(yàn)）和剪切波速的砂礫土液化判別方法，并建立了相應(yīng)的計(jì)算模型和公式。孫銳、袁曉銘等（2003）研究了砂土液化對(duì)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜和場(chǎng)地分類的影響，結(jié)果表明,從特征周期的變化來(lái)看,液化土層使Ⅱ類場(chǎng)地易變?yōu)棰纛悎?chǎng)地,且液化土層對(duì)0.8s以下的高頻分量有一定減震效果,對(duì)該值以上的低頻分量有顯著的放大效應(yīng)。

王蘭民、王峻、劉紅枚、李蘭、何開明、王謙、楊正茂、王平、蒲小武等（2000—2020），通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)爆破地震動(dòng)液化試驗(yàn)、室內(nèi)振動(dòng)三軸試驗(yàn)、動(dòng)扭剪三軸試驗(yàn)、微結(jié)構(gòu)電鏡掃描分析和水電化學(xué)分析試驗(yàn)，揭示黃土液化和黃土地層地震液化滑移機(jī)理，建立了飽和黃土孔壓、變形、強(qiáng)度和本構(gòu)模型，提出了黃土液化判別方法和地層液化滑移風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，提出了黃土地基抗液化處理措施和樁基設(shè)計(jì)方法。劉志欽、許國(guó)輝等（2015）提出了海底粉質(zhì)土波致液化的判別程序與計(jì)算方法，佘穩(wěn)（2020）研究并提出了海洋工程勘察中基于CPT試驗(yàn)或綜合多方法評(píng)價(jià)海底淺層砂土液化勢(shì)的方法。馬維嘉、陳國(guó)興等（2019）對(duì)循環(huán)荷載下飽和南沙珊瑚砂的液化特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，表明珊瑚砂的超靜孔壓的發(fā)展模式與石英砂有較大區(qū)別，可用修正后的Seed模型進(jìn)行表征，珊瑚砂的軸向應(yīng)變隨著循環(huán)振次增加而逐漸變大，不會(huì)發(fā)生急劇增大的現(xiàn)象，其動(dòng)強(qiáng)度大于石英砂的動(dòng)強(qiáng)度。

這一時(shí)期的砂土液化研究成果在我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施、重大工程和國(guó)防建設(shè)中得到了很好的應(yīng)用，同時(shí)也為“一帶一路”工程建設(shè)提供了科技支撐。

地震滑坡致災(zāi)機(jī)理、演化機(jī)制和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

地震滑坡是我國(guó)西部強(qiáng)震區(qū)易發(fā)的巖土地震災(zāi)害，也稱為“地震地質(zhì)災(zāi)害”或“次生地震災(zāi)害”。一次強(qiáng)震會(huì)引發(fā)數(shù)以千計(jì)的滑坡，滑坡災(zāi)害會(huì)造成地震總損失的一半和人員死亡總數(shù)的三分之一左右。例如，1920年海原8.5級(jí)地震在2萬(wàn)平方千米的極震區(qū)就引發(fā)了8000多個(gè)黃土滑坡，造成8萬(wàn)～10萬(wàn)人死亡，占死亡總?cè)藬?shù)的30%以上[圖2（a）]。2008年汶川8.0級(jí)地震引發(fā)了5萬(wàn)余個(gè)滑坡[圖2（b）]，造成2萬(wàn)人遇難，占死亡總?cè)藬?shù)的25%。因此，地震滑坡也是巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)研究的主要巖土災(zāi)害之一。我國(guó)對(duì)地震滑坡的全面系統(tǒng)研究主要在20世紀(jì)80年代以后，其主要進(jìn)展按四個(gè)方面介紹如下。

圖2 地震引起的大規(guī)模滑坡災(zāi)害

（一）發(fā)震斷層地震滑坡效應(yīng)及成災(zāi)模式

不同性質(zhì)發(fā)震斷層地震滑坡效應(yīng)的研究主要從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度分析地震滑坡發(fā)育特征與發(fā)震斷層、地震學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系和地震滑坡運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，并依據(jù)成因、啟動(dòng)機(jī)理以及破壞特征等，歸納地震滑坡成災(zāi)模式。

1.地震滑坡與發(fā)震斷層的關(guān)系

通過(guò)對(duì)歷史強(qiáng)震誘發(fā)滑坡的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，地震滑坡的空間發(fā)布受發(fā)震斷層性質(zhì)、錯(cuò)斷方式的控制。鄒謹(jǐn)敞等（1994）根據(jù)航片解譯和野外調(diào)查，發(fā)現(xiàn)古浪8級(jí)大震的地震滑坡和崩塌明顯受斷裂構(gòu)造的控制?？祦?lái)迅等（1995）根據(jù)地震滑坡沿昌馬斷裂帶走向和傾向的展布特征，論證了地震滑坡規(guī)模、數(shù)量的分布特征與斷裂活動(dòng)強(qiáng)度的分布變化有密切的關(guān)系。許沖等（2014）對(duì)魯?shù)榈卣鹫鹬兄車煌轿坏幕聰?shù)量與面積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，探索了地震滑坡與震源、破裂過(guò)程的關(guān)系。黃潤(rùn)秋等（2008）、袁仁茂（2010）通過(guò)研究不同地震誘發(fā)滑坡規(guī)律，得到地震滑坡空間分布的主要方向與發(fā)震斷層方向大體一致，沿?cái)嗔褞С扇撼蓭Х植?。許強(qiáng)等（2010）總結(jié)汶川地震誘發(fā)地震的空間分布與發(fā)震斷層的關(guān)系，呈現(xiàn)出距離效應(yīng)、鎖固段效應(yīng)、上下盤效應(yīng)和方向效應(yīng)。陳曉利（2011）研究表明大多數(shù)的滑坡崩塌存在于斷裂帶上盤，且崩滑的高密度區(qū)出現(xiàn)在斷裂帶的兩端和中部地區(qū)。

2.地震滑坡與地震學(xué)參數(shù)的關(guān)系

我國(guó)的研究主要關(guān)注震級(jí)、地震烈度、地震動(dòng)參數(shù)、震源深度、震中距等參數(shù)對(duì)滑坡效應(yīng)的影響。李天池（1979）分析了地震與滑坡的關(guān)系，給出了地震滑坡分布面積與震級(jí)的統(tǒng)計(jì)公式。喬建平（1992）分析了川滇地區(qū)地震滑坡的空間分布格局與環(huán)境條件的關(guān)系，建立了地震滑坡最大震中距與震級(jí)（不區(qū)分和區(qū)分滑坡規(guī)模）的經(jīng)驗(yàn)公式。周本剛（1994）給出了觸發(fā)地震滑坡的臨界烈度，孫崇紹（1997）則統(tǒng)計(jì)了觸發(fā)地震滑坡的臨界震級(jí)。辛鴻博（1999）研究了我國(guó)巖土邊坡地震崩滑的特征，以及邊坡地震崩滑與地震動(dòng)參數(shù)的關(guān)系。根據(jù)Newmark方法，王秀英（2009）提出一種在已知強(qiáng)震記錄和滑坡數(shù)據(jù)的情況下，推導(dǎo)斜坡失穩(wěn)臨界加速度的方法。殷志強(qiáng)（2013）研究表明地震地質(zhì)災(zāi)害的空間展布特征主要受控于發(fā)震斷裂的活動(dòng)性質(zhì)、地震動(dòng)峰值加速度（PGA）、震區(qū)地形坡度和高差、距斷裂帶和水系的距離等4個(gè)方面，與地震烈度等級(jí)大小無(wú)必然聯(lián)系；Tang等（2015）探討了地震滑坡分布數(shù)量與地震動(dòng)參數(shù)的關(guān)系。田穎穎等（2015）研究了2014年魯?shù)?.5級(jí)地震震前與同震滑坡的空間分布規(guī)律；陳成等（2017）對(duì)比了不同震級(jí)差異和地質(zhì)地形下地震滑坡的分布規(guī)律。戴嵐欣等（2017）對(duì)九寨溝地震誘發(fā)滑坡空間分布規(guī)律和控制因素[距斷層距離、地面峰值加速度（PGA）、高程、坡度和坡向等]進(jìn)行了分析。

3.地震滑坡運(yùn)動(dòng)學(xué)特征

對(duì)地震滑坡運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的評(píng)價(jià)指標(biāo)研究，主要包括滑坡的滑動(dòng)距離、滑動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)特征值。谷天峰等（2006）基于能量守恒定律并運(yùn)用變分原理，推導(dǎo)出了均質(zhì)土體滑動(dòng)的軌跡方程、滑速方程和滑距方程。方玉樹（2007）運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，計(jì)算出滑坡運(yùn)動(dòng)特征值與總能量的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系。李秀珍等（2010）認(rèn)為滑坡體積和地形地貌是影響滑坡滑動(dòng)距離的兩個(gè)重要因素，并對(duì)46個(gè)典型地震滑坡滑動(dòng)距離與滑坡體積以及原始斜坡坡角的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，表明汶川地震滑坡的水平滑動(dòng)距離、垂直滑動(dòng)距離與滑坡體積的對(duì)數(shù)值具有良好的指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系；Yang等（2013）通過(guò)對(duì)汶川地震67個(gè)地震滑坡的調(diào)查分析，認(rèn)為地表峰值加速度（PGA）、滑體體積、坡高、坡角是影響滑坡水平運(yùn)動(dòng)距離的4個(gè)重要因素；樊曉一等（2014）以汶川地震典型滑坡為基礎(chǔ)，研究了斜坡地形等因素、體積及地形參數(shù)變化率與地震滑坡運(yùn)動(dòng)距離的關(guān)系；李天話（2018）通過(guò)對(duì)汶川地震誘發(fā)的181個(gè)中小型滑坡運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)行極差分析研究，討論了場(chǎng)地地形條件、坡體結(jié)構(gòu)及滑體巖性對(duì)滑坡運(yùn)動(dòng)距離的影響及作用機(jī)制。

（二）地震滑坡動(dòng)態(tài)演化機(jī)制及長(zhǎng)期效應(yīng)

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，滑坡研究發(fā)展到應(yīng)用物理和數(shù)值模擬手段，定量或半定量地再現(xiàn)滑坡變形破壞過(guò)程，由“靜態(tài)”發(fā)展到“演化”，并發(fā)展到“非線性系統(tǒng)演化”。對(duì)于滑坡演化的研究主要集中在滑坡演化機(jī)制與模式、動(dòng)力致災(zāi)機(jī)制等方面。

1.非動(dòng)力作用滑坡觸發(fā)機(jī)制

鄧清祿等（2000）、滑帥（2015）等對(duì)三峽庫(kù)區(qū)黃土坡滑坡多期次成因機(jī)理及演化規(guī)律進(jìn)行了研究，將黃土坡滑坡多期次滑動(dòng)的成因機(jī)理概括為多階段變形失穩(wěn)的斜坡演化模式。周躍峰（2014）、曹從伍（2016）、李濱（2012）等研究了甘肅黑方臺(tái)黃土滑坡演化機(jī)理，分析了邊坡變形、滑動(dòng)面形態(tài)及坡面裂縫的形成和發(fā)展過(guò)程，發(fā)現(xiàn)該黃土滑坡在破壞過(guò)程中具有明顯的突發(fā)性和破壞性，提出該滑坡經(jīng)歷了局部蠕動(dòng)擠壓、滑坡加速劇滑失穩(wěn)、滑坡調(diào)整穩(wěn)定、后緣新滑坡孕育變形和滑后穩(wěn)定調(diào)整的過(guò)程，并通過(guò)應(yīng)力路徑試驗(yàn)?zāi)M了滑坡啟動(dòng)和局部破壞向整體滑移的發(fā)展過(guò)程。通過(guò)對(duì)黃土滑坡發(fā)育特征與演化模式的研究，許領(lǐng)（2010）、孔紀(jì)名（2014）等發(fā)現(xiàn)該類滑坡具有演化性與群體性分布特征，其演化全過(guò)程可分為蠕動(dòng)變形、整體滑動(dòng)（加速劇滑）和滑后調(diào)整等階段。

2.地震誘發(fā)土質(zhì)滑坡演化機(jī)制

相關(guān)研究主要在滑坡特征、分類、滑坡致災(zāi)機(jī)理、運(yùn)動(dòng)模式、滑距預(yù)測(cè)等方面取得了創(chuàng)新進(jìn)展。何子露等（2019）采用Iverson基于極限狀態(tài)土力學(xué)原理構(gòu)建的飽和堆積體剪脹模型，并整合到Savage-Hutter滑坡運(yùn)動(dòng)演進(jìn)物理模型中,采用有限體積法求解滑坡運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,實(shí)現(xiàn)了飽和松散堆積體運(yùn)動(dòng)演進(jìn)全程模擬。王蘭民（1997—2000）、王家鼎（1999—2001）、王念秦（2005）等對(duì)黃土液化誘發(fā)滑坡變形失穩(wěn)開展了深入研究，通過(guò)對(duì)動(dòng)力作用下黃土應(yīng)力—應(yīng)變模型、孔壓增長(zhǎng)模型及黃土液化標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)震作用下低角度黃土斜坡滑移的復(fù)合機(jī)理、地震誘發(fā)高速黃土滑坡機(jī)理和黃土蠕動(dòng)液化機(jī)理等的研究，運(yùn)用飽和蠕動(dòng)液化機(jī)理解釋了灌溉誘發(fā)高速黃土滑坡的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，總結(jié)了地震作用下黃土滑坡的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，為地震作用下黃土滑坡的演化機(jī)理研究提供了依據(jù)。李同錄（2007）、許沖（2013）等對(duì)黃土地震滑坡的滑距、地貌特征和地震滑坡危險(xiǎn)性進(jìn)行了探討，為研究強(qiáng)震作用下黃土滑坡演化機(jī)理提供了值得借鑒的方法。吳志堅(jiān)等（2015）基于振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)，研究了黃土斜坡在地震作用下的變形發(fā)生和失穩(wěn)破壞過(guò)程及其加速度和應(yīng)力響應(yīng)特征，并對(duì)強(qiáng)震作用下典型黃土斜坡強(qiáng)震失穩(wěn)機(jī)制進(jìn)行了探討。

3.地震和水耦合及交互作用

張倩（2017）通過(guò)土柱試驗(yàn)研究黃土非飽和滲流特征，指出地表活動(dòng)帶以下飽和帶以上，雖然含水率不變，但存在穩(wěn)定非飽和滲流，這是黃土地區(qū)補(bǔ)給地下水的唯一方式。林高潮（2017）通過(guò)設(shè)置一維黃土土柱長(zhǎng)時(shí)間滲流模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在干燥黃土中水分以飽和濕潤(rùn)鋒的形式逐漸向下推移，而在濕潤(rùn)土體中水分以非飽和滲流的形式在黃土中遷移。

另外，隨著深度的增加，土顆粒更加致密，同時(shí)土體孔隙逐漸減小且變得更加復(fù)雜，因而黃土滲透能力逐漸降低。當(dāng)水面遇到低滲透的古土壤層形成弱化區(qū)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累最終誘發(fā)黃土滑坡。LZWu（2017）使用激光掃描儀觀察黃土滑坡變形特征和破壞發(fā)展，監(jiān)測(cè)含水量、孔隙水壓力和坡度變形，以量化降雨入滲與黃土邊坡穩(wěn)定性之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)降雨入滲增加了孔隙水壓力，產(chǎn)生重力驅(qū)動(dòng)的滑坡，滑坡起始于坡腳逐漸向坡頂發(fā)展，形成多滑移位，最終導(dǎo)致整體滑坡。王偉峰等（2012）采用物理模擬試驗(yàn)，探討了降雨和地震誘發(fā)斜坡失穩(wěn)破壞的主要模式和過(guò)程；吳謙等（2014）利用三維顆粒流軟件PFC3D對(duì)黃土陡坡降雨沖刷過(guò)程進(jìn)行了流—固耦合模擬，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析；湯明高等（2016）采用不同降雨入滲形式和潛在滑動(dòng)面傾角的滑坡模型試驗(yàn)，分析了強(qiáng)震后松散堆積體的降雨入滲過(guò)程及變形啟動(dòng)機(jī)理；王蘭民等（2017）開展了地震和降雨耦合作用下黃土邊坡振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)；謝吉尊等（2016）分析了西昌7.5級(jí)地震災(zāi)區(qū)鵝掌河流域地震和降雨耦合災(zāi)害分布與長(zhǎng)期活動(dòng)性；馮文凱等（2016）分析了順層震裂斜坡降雨觸發(fā)災(zāi)變機(jī)制及穩(wěn)定性分析。

4.滑坡演化機(jī)制數(shù)值模擬

滑坡數(shù)值模擬可再現(xiàn)斜坡的變形演化發(fā)展及失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程。我國(guó)主要采用有限元單元法、有限差分法、離散單元法、邊界元法和DDA法等對(duì)滑坡演化過(guò)程與機(jī)制進(jìn)行模擬。

黃潤(rùn)秋等（1993）在國(guó)內(nèi)最早采用基于黏—彈—塑性模型的有限元方法與基于塊體運(yùn)動(dòng)理論的大變形離散單元法耦合，實(shí)現(xiàn)了四川華鎣山溪口巖質(zhì)高邊坡滑坡變形破壞的全過(guò)程數(shù)值模擬。朱守彪（2012）采用不連續(xù)變形體動(dòng)力過(guò)程的有限元法對(duì)滑坡的運(yùn)動(dòng)特征及動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了模擬，給出了滑體運(yùn)動(dòng)的全部過(guò)程及運(yùn)動(dòng)特征等。唐曉松、鄭穎人等（2013）依據(jù)分類對(duì)不同的邊坡，采用有限元強(qiáng)度折減法定量分析了不同強(qiáng)度折減系數(shù)下邊坡的變形與滑面的塑性應(yīng)變發(fā)展?fàn)顩r。胡嫚等（2016）采用了基于巖土體彈塑性本構(gòu)模型的光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)（SPH）方法，完成了能夠自動(dòng)生成計(jì)算模擬所需的滑坡粒子數(shù)據(jù)的C程序，方便了模擬滑坡演化的進(jìn)行。

近年來(lái)，離散元法被越來(lái)越多地應(yīng)用到巖土體滑坡的演化過(guò)程分析中，并取得了較多研究成果。崔芳鵬、胡瑞林等（2016）利用離散元方法數(shù)值模擬了縱橫波時(shí)差耦合作用下的唐家山滑坡過(guò)程。LiWei-Chao等（2012）研究了巖質(zhì)及土質(zhì)高速滑坡的運(yùn)動(dòng)與堆積過(guò)程，并與實(shí)際滑后狀態(tài)進(jìn)行了對(duì)比，說(shuō)明了顆粒離散元方法開展滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程模擬的可靠性。周健等（2008）運(yùn)用PFC對(duì)砂性土坡和黏性土坡分別進(jìn)行了顆粒流數(shù)值模擬。張龍等（2012）則以重慶武隆雞尾山高速遠(yuǎn)程滑坡為研究對(duì)象，利用PFC3D對(duì)其運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了模擬。王盛年等（2014，2017）采用顆粒離散元方法對(duì)滑坡堆積體的變形破壞、失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程及滑坡沖擊災(zāi)害進(jìn)行了分析與預(yù)測(cè)。在地震作用下滑坡動(dòng)力響應(yīng)及失穩(wěn)機(jī)制方面，許多學(xué)者通過(guò)運(yùn)用顆粒流模擬程序（PFC）模擬了滑坡的演化過(guò)程，如ChangK（2009）和JianmingHe（2010）等模擬了臺(tái)灣九份二山滑坡力學(xué)過(guò)程及堆積行為，以及崩塌堆積體邊坡在不同的坡體參數(shù)下受到汶川水平剪切波時(shí)的動(dòng)力反應(yīng)；YuanRM等（2014）模擬了汶川地震誘發(fā)的東河口滑坡，并得出侵蝕的下墊層能夠增大滑體的最大運(yùn)移距離；楊冰等（2011）利用PFC2D軟件建立典型邊坡模型，反演了邊坡在地震作用下破壞過(guò)程和遠(yuǎn)程的滑坡體運(yùn)移堆積形態(tài)，并利用PFC3D建立了三維邊坡模型，研究了滑坡塌落體堆積形態(tài)及其運(yùn)動(dòng)軌跡；梁敬軒等（2017）通過(guò)輸入水平向汶川地震波，對(duì)不同坡度及不同細(xì)觀參數(shù)的土質(zhì)邊坡進(jìn)行動(dòng)力作用下變形破壞的全過(guò)程模擬。

（三）滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估一直是國(guó)際上倡導(dǎo)和推廣的減災(zāi)防災(zāi)有效途徑之一，需對(duì)滑坡的自然屬性和社會(huì)屬性進(jìn)行綜合分析。自然屬性體現(xiàn)了災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展內(nèi)在的隨機(jī)性和不確定性，社會(huì)屬性則體現(xiàn)了受災(zāi)體的承受能力的不確定性，雙重屬性的相互作用，構(gòu)成了滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的難點(diǎn)?；嘛L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估一般涵蓋滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、危害性評(píng)價(jià)（滑坡影響范圍、承災(zāi)體易損性）、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算等幾個(gè)方面。

1.滑坡危險(xiǎn)性分析

地震滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的目的就是給出滑坡災(zāi)害的概率預(yù)測(cè)、空間預(yù)測(cè)和強(qiáng)度預(yù)測(cè)。確定性模型算法是獲得滑坡危險(xiǎn)性評(píng)估精確結(jié)果的最佳選擇之一，我國(guó)在此方面開展了較為全面和系統(tǒng)的研究，并取得了豐碩的成果。

謝謨文、蔡美峰等（2005）以穩(wěn)定性分析及GIS技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，系統(tǒng)闡述了邊坡三維穩(wěn)定極限平衡法的GIS分析模型方法。孫軍杰等（2011）基于Newmark滑塊分析方法推導(dǎo)的滑坡安全系數(shù)計(jì)算公式，結(jié)合GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地震與降雨耦合作用下區(qū)域滑坡災(zāi)害的概率性評(píng)價(jià)。程小杰等（2017）基于Newmark模型對(duì)天水市北山地震滑坡進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，研究發(fā)現(xiàn)引入斜坡坡向角和震源方位角關(guān)系，有利于提高小區(qū)域（大比例尺）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性。林齊根等（2017）將支持向量機(jī)與Newmark模型相結(jié)合對(duì)地震滑坡易發(fā)性進(jìn)行評(píng)估。劉甲美（2018）等通過(guò)對(duì)比不同位移模型對(duì)地震滑坡危險(xiǎn)性評(píng)估結(jié)果的影響，探討了如何根據(jù)實(shí)際，建立適用于國(guó)內(nèi)的Newmark位移預(yù)測(cè)模型。李雪婧（2018）通過(guò)對(duì)汶川地震中某災(zāi)區(qū)分析，指出利用AriasIntensity以及CAV（絕對(duì)累積速度）以及Newmark位移在地震危險(xiǎn)性分析中優(yōu)于峰值加速度。王亞強(qiáng)、王蘭民等（2004）利用層次分析法（AHP），在GIS的支持下建立了不同超越概率下的黃土高原地震滑坡區(qū)劃圖。王鼐、王蘭民等（2013）利用模糊信息理論，提出了一種應(yīng)用數(shù)學(xué)解析處理數(shù)據(jù)信息模糊化的預(yù)測(cè)滑坡影響范圍的新思路。劉洋洋等（2018）提出一種基于AHP—Fuzzy和激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的公路邊坡危險(xiǎn)性綜合評(píng)估方法，將其應(yīng)用到重慶市某邊坡實(shí)例中。

上述基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)建立起來(lái)的數(shù)學(xué)評(píng)估模型需要大量的樣本數(shù)據(jù)，對(duì)于地震誘發(fā)滑坡來(lái)講，歷史數(shù)據(jù)常常不滿足要求。近年來(lái)，以人工智能理論為基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型得以快速發(fā)展，其中邏輯回歸模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用最多。C.Xu等（2018）對(duì)比分析了6個(gè)基于GIS的滑坡易發(fā)性評(píng)價(jià)模型，認(rèn)為邏輯回歸模型的結(jié)果最好。樊芷吟等（2018）采用信息量模型、Logistic回歸模型以及兩種模型耦合分析進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)，認(rèn)為耦合模型比兩種單一模型更為精確。

2.滑坡致災(zāi)范圍研究

滑坡影響范圍對(duì)災(zāi)害損失有著重要影響，因而是滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要環(huán)節(jié)。朱海之（1988）基于對(duì)1974年云南昭通7.1級(jí)地震考察，研究了地震崩滑與坡面破壞，由強(qiáng)烈震動(dòng)形成的崩、滑，除本身災(zāi)害外,還會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)加速區(qū)域上的水土流失,形成不良的生態(tài)環(huán)境。才樹華、王蘭民、盧育霞等（1998,2006）針對(duì)黃土地震滑坡提出了滑距估算公式，可獲得較為精確的結(jié)果。但對(duì)于區(qū)域性潛在滑坡的滑距、影響范圍的定量預(yù)測(cè)評(píng)估非常困難，一般在對(duì)特定地區(qū)歷史滑坡事件分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)公式和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型來(lái)進(jìn)行評(píng)估。李秀珍、孔紀(jì)名等（2010）在對(duì)“5·12”汶川地震誘發(fā)的滑坡進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)46個(gè)典型地震滑坡的滑動(dòng)距離與滑坡體積以及原始斜坡坡角的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，給出了汶川地震滑坡水平滑距和垂直滑動(dòng)距離與滑坡體積的經(jīng)驗(yàn)公式。

3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型與方法

評(píng)估模型與方法的建立是滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的核心。黃波林、殷躍平等（2018）對(duì)水庫(kù)區(qū)滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)進(jìn)行了研究，建立了在涌浪作用下滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法，并給出了相應(yīng)的5個(gè)分析步驟，能夠有效地確定涌浪作用下滑坡的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。王望珍等（2018）利用GIS技術(shù)，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣以及Borda序值，創(chuàng)立了多災(zāi)種耦合的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。謝和平（2018）等對(duì)山洪泥沙災(zāi)害與滑坡防治、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等國(guó)內(nèi)外研究做了總結(jié)，并提出在山區(qū)河流地帶地質(zhì)災(zāi)害研究所面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

震陷機(jī)理、預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

震陷是指在地震荷載作用下，地基或場(chǎng)地出現(xiàn)的永久性沉降，它主要是由于土體模量減小，震動(dòng)壓密或液化孔隙水壓力消散所引起。我國(guó)對(duì)震陷研究及其工程應(yīng)用主要始于20世紀(jì)80年代，湯淼興、周建石等（1993）按照成因?qū)⒄鹣輨澐譃闃?gòu)造性震陷、液化震陷、軟土震陷、黃土震陷、一般松散土震陷、塌落震陷（溶洞、土洞或洞穴在地震作用下的塌落）等六種。巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)主要研究砂土液化震陷、軟土震陷、黃土震陷等三類土層震陷，而松散土在工程上一般可分別被歸為上述三類土的震陷問(wèn)題進(jìn)行處理。本文對(duì)這三類震陷的研究成果簡(jiǎn)述如下。

（一）液化震陷

80年代初，謝君斐、石兆吉等編制了有限元分析程序，提出了一整套預(yù)測(cè)建筑物震陷量的室內(nèi)震陷試驗(yàn)和分析方法，并應(yīng)用于工程實(shí)踐，還結(jié)合唐山大地震中產(chǎn)生砂土液化震陷和軟土震陷實(shí)例，驗(yàn)證了震陷分析方法的可靠性。與此同時(shí)，郁壽松、石兆吉等對(duì)不同土類的震陷特性進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)研究，建立了震陷參數(shù)和物性指標(biāo)間的關(guān)系。

在此基礎(chǔ)上，石兆吉等研究了影響一般民用房屋震陷的種各因素和條件，為編制構(gòu)筑物抗震規(guī)范中的軟土震陷條文提供了依據(jù)。朱祖庭、周健等（1998）研究了地下水位上升對(duì)砂土液化震陷的影響規(guī)律，并提出了地震作用下考慮地下水位上升影響砂土液化震陷的簡(jiǎn)化分析方法。石兆吉（1994）研究了不同基礎(chǔ)類型、建筑物特點(diǎn)和地震烈度下液化對(duì)房屋震害的影響，指出液化地基上房屋震陷值是說(shuō)明地基失效的一個(gè)較好的指標(biāo)。劉惠珊（1996）根據(jù)有限元法對(duì)典型場(chǎng)地條件的分析與實(shí)際震害的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，建立了建筑物液化震陷的預(yù)估經(jīng)驗(yàn)公式。

高廣運(yùn)等（2018）利用開源有限元平臺(tái)OpenSees對(duì)飽和砂土自由場(chǎng)地震陷進(jìn)行數(shù)值模擬，研究了地震動(dòng)維度、方向角和強(qiáng)度對(duì)震陷的影響，提出了考慮地震動(dòng)特性的飽和砂土液化震陷計(jì)算方法。陳玉祥、陳龍偉（2019）研究了液化場(chǎng)地建筑物震陷的影響因素，結(jié)果表明液化場(chǎng)地建筑的震陷量顯著大于非液化場(chǎng)地；總結(jié)了上覆土層的厚度、剪切波速和黏土層黏聚力和可液化土層的厚度、剪切波速、滲透系數(shù)和超孔壓比的增長(zhǎng)與消散過(guò)程對(duì)建筑物震陷的影響規(guī)律；可液化地基上建筑物幾何特性、層高以及基礎(chǔ)幾何尺寸對(duì)其液化震陷的影響規(guī)律。這些研究成果為砂土液化震陷的計(jì)算和可液化地基設(shè)計(jì)處理提供了科學(xué)依據(jù)。

（二）軟土震陷

劉恢先（1986）在《唐山大地震震害》專著中記載：1976年唐山地震造成地基為軟黏土的天津新港望海樓建筑群震陷，附加沉降38cm，傾斜達(dá)3%。江席苗、李建國(guó)等（2009）對(duì)2008年汶川特大地震中地基和鐵路路基震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于軟土震陷造成都江堰市電信大樓臺(tái)階沉降，最大沉陷深度約8cm；廣岳鐵路、寶成鐵路路基下沉，其中廣岳線橋臺(tái)路基普遍下沉，下沉量一般為20～30cm，最大下沉量約50cm,寶成鐵路路堤下沉地段共39處（段），總長(zhǎng)達(dá)49.5km。根據(jù)張虎臣（1989）、宋波（1990）、于洪志（1996）、田洪水（2015）等對(duì)軟土震陷機(jī)理的研究結(jié)果，目前軟土震陷的原因可以概括為：結(jié)構(gòu)效應(yīng)、軟化效應(yīng)、慣性效應(yīng)與土體再固結(jié)變形。

石兆吉、郁壽松（1988）對(duì)塘沽新港地區(qū)的3～4層典型建筑物在唐山地震時(shí)的震陷值做了計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值十分相近,并確定了相應(yīng)的計(jì)算修正系數(shù)和不同高度建筑物的震陷臨界深度；還發(fā)現(xiàn)筏基震陷較大的主要原因是貼近筏基礎(chǔ)下的大塊土體遭到了明顯的震陷作用。郁壽松、石兆吉（1989）基于大量的土壤震陷試驗(yàn)研究，給出了土壤震陷的定義、影響因素和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，其中主要影響因素有四個(gè):動(dòng)應(yīng)力、初始固結(jié)壓力、振動(dòng)次數(shù)和土的類型，并建立了土壤的震陷參數(shù)與土的含水量、相對(duì)密度、壓縮模量和剪切波速之間的定量關(guān)系，可用于無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)估算震陷。

張克緒等（1989）利用等效結(jié)點(diǎn)力法來(lái)確定殘余應(yīng)變的步驟，并用該法分析了包括黃河小浪底土壩在內(nèi)的若干個(gè)土壩的地震永久變形。錢家歡等（1993）也用等效結(jié)點(diǎn)力法對(duì)小浪底土壩進(jìn)行二維與三維有限元分析，計(jì)算結(jié)果較為可靠。顧長(zhǎng)存、劉漢龍等（1996）通過(guò)靜力分析和隨機(jī)地震反應(yīng)分析,在確定性震陷分析的基礎(chǔ)上,建立軟土地基隨機(jī)震陷計(jì)算方法,并對(duì)某碼頭軟土地基進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,其結(jié)果符合一般規(guī)律。何廣訥（1998）基于飽和軟土的靜力孔壓軟化試驗(yàn)和動(dòng)三軸震陷試驗(yàn)結(jié)果，提出了考慮軟化效應(yīng)應(yīng)變與慣性力應(yīng)變的綜合應(yīng)變勢(shì)軟土震陷計(jì)算方法。

袁曉銘、孟上九（2002—2004）等提出建筑物不均勻震陷是由軟土土層、建筑物荷載不均勻分配及地震動(dòng)波形三者協(xié)同作用的結(jié)果，其中地震波的隨機(jī)性與其波形的不對(duì)稱性和不規(guī)則性對(duì)不均勻震陷有重要影響。周燕國(guó)、陳云敏等（2009）采用離心機(jī)試驗(yàn)?zāi)M軟土地基不均勻震陷，試驗(yàn)表明結(jié)構(gòu)物不對(duì)稱性與建筑物的上覆荷載對(duì)不均勻震陷均有顯著影響。張建毅等（2012）結(jié)合工程實(shí)際鉆孔對(duì)比討論了軟土震陷不同規(guī)范方法的優(yōu)劣，提出了基于“兩臺(tái)階的縮小范圍量化”的軟土震陷判別方法，并進(jìn)行了驗(yàn)證及工程應(yīng)用。

目前計(jì)算軟土震陷的軟化模量法、等效結(jié)點(diǎn)力法、簡(jiǎn)化計(jì)算法等可滿足不同條件下軟土震陷計(jì)算分析和工程設(shè)計(jì)需求。

（三）黃土震陷

20世紀(jì)80年代初，張振中等提出了黃土震陷的概念，結(jié)合黃土地區(qū)城市地震小區(qū)劃工作，對(duì)蘭州、西安、寶雞、西吉等地黃土震陷開展了動(dòng)三軸試驗(yàn)，認(rèn)為黃土架空孔隙結(jié)構(gòu)的崩塌性破壞是土顆粒之間的連鎖反應(yīng)，宏觀上表現(xiàn)為震陷、滑坡或崩塌，并研究了黃土震陷的臨界動(dòng)應(yīng)力和殘余應(yīng)變與孔隙比的關(guān)系，與濕陷起始應(yīng)力進(jìn)行了對(duì)比。李啟鷂等（1985）通過(guò)試驗(yàn)認(rèn)為黃土震陷與其在地震作用下的殘余應(yīng)變有關(guān)，并研究了西安黃土殘余應(yīng)變與孔隙比的關(guān)系。其后，我國(guó)學(xué)者和工程技術(shù)人員開展了長(zhǎng)期大量的試驗(yàn)研究、數(shù)值計(jì)算分析和工程實(shí)際應(yīng)用，在黃土震陷機(jī)理、影響因素、計(jì)算方法和地基抗震陷處理技術(shù)等方面取得了一系列原始創(chuàng)新性成果。

張振中、段汝文、王蘭民等（1990）提出了基于動(dòng)三軸試驗(yàn)的黃土震陷性判別與預(yù)測(cè)方法。巫志輝、方彥等（1990）研究了增濕黃土的震陷特性，闡述了含水量對(duì)黃土震陷的影響規(guī)律。王蘭民、張振中、王峻等（1993）通過(guò)開展大量室內(nèi)原狀黃土動(dòng)三軸試驗(yàn)，建立了考慮含水量、固結(jié)應(yīng)力、孔隙比、動(dòng)應(yīng)力和振次等因素的西北地區(qū)黃土震陷系數(shù)的計(jì)算公式，并基于此提出了地震作用下黃土場(chǎng)地震陷量的估算方法。石玉成等（2003）基于高國(guó)瑞提出的微結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)分析了不同類型微結(jié)構(gòu)特征的黃土震陷性，結(jié)果顯示不同微結(jié)構(gòu)類型黃土試樣表現(xiàn)出顯著不同的震陷性，粒狀架空孔隙結(jié)構(gòu)震陷性明顯，而粒狀鑲嵌和粒狀膠結(jié)結(jié)構(gòu)震陷性不明顯。

鄧津等（2007）通過(guò)對(duì)黃土微結(jié)構(gòu)的量化特征分析，研究了微結(jié)構(gòu)特征參數(shù)與震陷系數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，并基于黃土氣固表面原理建立了應(yīng)用考慮架空孔隙面積和粒徑偏斜度的黃土震陷系數(shù)估算公式。陳永明（2003）通過(guò)統(tǒng)計(jì)蘭州地區(qū)黃土層剪切波速和震陷系數(shù)的相關(guān)性，建立了不同含水量條件下考慮剪切波速和動(dòng)應(yīng)力幅值計(jì)算黃土震陷系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。栗潤(rùn)德、張鴻儒等（2007）基于動(dòng)三軸試驗(yàn)的研究表明，塑限含水量可作為黃土動(dòng)強(qiáng)度和震陷的界限含水量,小于塑限的含水量變化對(duì)震陷臨界動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)粘聚力的影響非常顯著,大于塑限的含水量變化對(duì)其影響微弱,而動(dòng)摩擦角不受含水量的影響。

袁中夏等（2010）研究了黃土濕陷性和震陷性之間的關(guān)系，認(rèn)為二者的產(chǎn)生都基于黃土的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，都是黃土架空結(jié)構(gòu)破壞所引起，但其觸發(fā)機(jī)制卻是不同的。濕陷性產(chǎn)生的主要原因是吸力喪失，而震陷性主要由黃土在動(dòng)荷載作用下的土體剪切破壞導(dǎo)致。孫軍杰等（2012）基于大量動(dòng)三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了孔隙比壓縮比與土體強(qiáng)度特征參數(shù)和動(dòng)荷載參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，給出了一種考慮強(qiáng)度參數(shù)黃土震陷系數(shù)估算模型。王強(qiáng)、邵生俊等（2017）通過(guò)開展不同應(yīng)力條件下循環(huán)單剪試驗(yàn),分析了馬蘭黃土（Q3）的滯回曲線、骨干曲線和震陷曲線的形態(tài)特征及其隨含水量、固結(jié)壓力、剪應(yīng)變幅、循環(huán)加載周次等因素的變化規(guī)律,建立了骨干曲線及震陷系數(shù)經(jīng)驗(yàn)方程的表達(dá)式。

王蘭民、張振中、王峻、李蘭、袁中夏、何開明、石玉成、梁守信、莫庸、張冬麗、吳志堅(jiān)、孫軍杰、徐舜華、王平、王謙、王強(qiáng)、鄧津等（2000—2018）通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、測(cè)試、爆破地震動(dòng)試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析，研究了強(qiáng)夯法、擠密樁法、化學(xué)處理、改良處理（灰土、水泥、粉煤灰、木質(zhì)素等）等黃土地基抗震陷處理技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，提出了黃土震陷場(chǎng)地樁基負(fù)摩阻力計(jì)算方法和抗震設(shè)計(jì)方法（圖3）。上述研究成果在黃土地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、重大工程建設(shè)和城鄉(xiāng)建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，并被相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)采納。

圖3 黃土地基抗震處理施工

土動(dòng)力學(xué)理論與巖土地震工程實(shí)踐成就

20世紀(jì)70年代以來(lái)，我國(guó)土動(dòng)力學(xué)理論得到了全面、系統(tǒng)的發(fā)展，已經(jīng)形成了與國(guó)際水平同步的理論體系。巖土地震工程方面的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系也基本形成，滿足了我國(guó)巖土工程抗震的需求。我國(guó)強(qiáng)震區(qū)的大中城市、國(guó)家級(jí)新區(qū)和相關(guān)大型企業(yè)均開展了地震小區(qū)劃工作，重大工程、生命線工程和易產(chǎn)生地震次生災(zāi)害工程設(shè)施的建設(shè)場(chǎng)地都依照國(guó)家相關(guān)法規(guī)開展了工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)，使得建設(shè)工程防震減災(zāi)能力有了顯著提升。

（一）土動(dòng)力學(xué)理論

1988年，謝定義等編著出版了我國(guó)第一部《土動(dòng)力學(xué)》專著，三年后他對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了修訂再版，修訂后的《土動(dòng)力學(xué)》具有先進(jìn)性、啟發(fā)性、實(shí)用性等特點(diǎn)。2013年，謝定義合著出版《應(yīng)用土動(dòng)力學(xué)》專著，為解決實(shí)際工程計(jì)算和設(shè)計(jì)中的土動(dòng)力學(xué)問(wèn)題提供了理論和方法。其后，張克緒、謝君斐等（1989）編著出版了《土動(dòng)力學(xué)》，吳世明（2000）編著出版了《土動(dòng)力學(xué)》，劉洋（2019）編著出版了《土動(dòng)力學(xué)基本原理》，這5本專著系統(tǒng)反映了20世紀(jì)70年代以來(lái)我國(guó)和國(guó)際在土動(dòng)力學(xué)發(fā)展不同階段的主要研究與工程實(shí)踐成果。

土動(dòng)力學(xué)理論是由動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、防護(hù)工程、地震工程等三大需求發(fā)展而來(lái)，動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論從20世紀(jì)30年代到60年代，已經(jīng)成熟完善；防護(hù)工程因大多涉及軍事國(guó)防，公開發(fā)表的資料很少。因此，我國(guó)土動(dòng)力學(xué)專著涉及的內(nèi)容主要是針對(duì)地震工程需求的，綜合起來(lái)主要包括：土的動(dòng)力特性（動(dòng)強(qiáng)度、動(dòng)模量、阻尼比、動(dòng)變形、動(dòng)孔壓）與試驗(yàn)測(cè)試、土的動(dòng)力計(jì)算模型（線性粘—彈模型、彈—塑模型、等價(jià)非線性粘—彈模型）、波在土體中的傳播及應(yīng)用、土體對(duì)地震動(dòng)的反應(yīng)分析、土對(duì)地震應(yīng)力作用的反應(yīng)、飽和砂土體的液化判別、地震時(shí)飽和土體中孔隙水壓力的增長(zhǎng)與消散、地震引起的土體永久變形、土體與結(jié)構(gòu)的相互作用、土與地基的原位動(dòng)力測(cè)試、樁基的動(dòng)力測(cè)試等。其中，土動(dòng)力特性室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試主要有：振動(dòng)三軸試驗(yàn)、共振柱試驗(yàn)、動(dòng)扭剪三軸試驗(yàn)、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)等；土與地基的原位動(dòng)力測(cè)試主要包括：波速測(cè)試、地脈動(dòng)測(cè)試、人工地震勘探、循環(huán)荷載板試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)（CPT）、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）、動(dòng)力旁壓試驗(yàn)、原型觀測(cè)、振動(dòng)衰減試驗(yàn)等。

由于我國(guó)黃土高原是世界上黃土分布最廣、厚度最大、地形地貌最為復(fù)雜的區(qū)域，同時(shí)也是地震災(zāi)害最嚴(yán)重的地區(qū)，歷史地震在該地區(qū)曾造成過(guò)140多萬(wàn)人死亡。我國(guó)針對(duì)黃土地震災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)防需求開展的長(zhǎng)期研究，形成了土動(dòng)力學(xué)的一個(gè)特色學(xué)科——黃土動(dòng)力學(xué)。王蘭民等（2003）編著出版了《黃土動(dòng)力學(xué)》專著，內(nèi)容包括黃土的動(dòng)力特性與試驗(yàn)方法、黃土震陷、黃土地震滑坡、黃土液化、黃土地基抗震處理、黃土地震災(zāi)害區(qū)劃、波在黃土中的傳播等。

雖然巖土地震工程研究在我國(guó)起步較晚，但目前在研究與實(shí)踐的基礎(chǔ)上已初步形成了相應(yīng)的理論體系，主要標(biāo)志為陳國(guó)興（2007）編著出版的《巖土地震工程學(xué)》專著和相關(guān)文獻(xiàn)資料。專著內(nèi)容包括：地震學(xué)基礎(chǔ)、地震災(zāi)害與地震烈度、地震動(dòng)特性、土的動(dòng)力本構(gòu)關(guān)系、土動(dòng)力特性的室內(nèi)外試驗(yàn)、水平成層場(chǎng)地和橫向非均勻場(chǎng)地的地震反應(yīng)、土動(dòng)力特性與震動(dòng)液化、土體地震永久變形、樁—土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用、土—結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用對(duì)TMD減震控制的影響、地鐵地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)、土壩抗震分析等。

上述專著內(nèi)容以及相關(guān)文獻(xiàn)不僅構(gòu)建了我國(guó)土動(dòng)力學(xué)與巖土地震工程的理論體系，而且也建立了相應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)試體系，不僅為土木工程類有關(guān)專業(yè)研究生、高年級(jí)本科生提供了經(jīng)典教材，同時(shí)也為從事土木工程防震減災(zāi)的研究、勘察、試驗(yàn)和設(shè)計(jì)人員以及城市和工程建設(shè)規(guī)劃人員提供了重要的參考。

（二）工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)先后編制了五代地震區(qū)劃圖（李善邦主編，1957；鄧起東主編，1977；高文學(xué)主編，1992；胡聿賢主編，2001；高孟譚主編，2015），在地震觀測(cè)研究資料積累和地震中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，依據(jù)當(dāng)時(shí)工程抗震最新研究成果和震害經(jīng)驗(yàn)，考慮相應(yīng)時(shí)期社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，為各類工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定和城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃提供了抗震設(shè)防的科學(xué)依據(jù)，滿足了國(guó)家抗震設(shè)防的需求?，F(xiàn)行《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2015）中，在場(chǎng)地類別劃分、各類場(chǎng)地基本地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜特征周期和地震動(dòng)峰值加速度的調(diào)整方法與調(diào)整系數(shù)表中，應(yīng)用了巖土地震工程于土動(dòng)力學(xué)的長(zhǎng)期研究成果。

2004年，謝禮立主編的《建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則》（CECS160：2004）作為中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)頒布，該通則為各類工程結(jié)構(gòu)抗震性態(tài)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了一個(gè)模式，在其后出臺(tái)的相關(guān)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中得到了貫徹和借鑒。同時(shí)，在我國(guó)重大工程、災(zāi)后恢復(fù)重建工程和城市建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，發(fā)揮了很好指導(dǎo)作用，取得了良好的減災(zāi)效果。

我國(guó)于1959年、1964年先后編制了《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（草案）,1974年頒布了《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（試行）（TJ11—1974），1978年頒布了《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（TJ11—1978），1989年頒布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11—89》，2001年頒布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2001），并于汶川地震后做了局部修訂，2010年頒布了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010），其后于2016年、2019年做了局部修訂，形成了（2016版）和（2019版）。在現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，在場(chǎng)地分類、場(chǎng)地地震動(dòng)放大系數(shù)調(diào)整、場(chǎng)地液化和震陷判別與處理、邊坡地震穩(wěn)定性、地基與基礎(chǔ)抗震等方面均應(yīng)用了巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)的長(zhǎng)期研究成果。

我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域工程抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范吸納了巖土地震工程與土動(dòng)力學(xué)的長(zhǎng)期研究成果。例如，《地 下 結(jié) 構(gòu) 抗 震 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 準(zhǔn)》（GB/T51336—2018）、《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL5073—2016）、《公路隧 道 抗 震 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范》（JTG2232—2019）、《鐵 路 工 程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50111—2017）、《核電廠抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50267—2019）、《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50260—2013）、《通 信 設(shè)備安裝工程抗震 設(shè) 計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51369—2019）、《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50981—2014）、《石油化工構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH3147—2014）、《水運(yùn)工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS146—2012）、《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009年版）、《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123—2019）、《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》（GB/T50269—2015）等，這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施、重大工程和容易引起次生災(zāi)害工程建設(shè)的地震安全提供了基本保障，取得了良好的防震減災(zāi)效果（圖4）。

圖4 汶川地震中基本完好的邊坡加固工程、擋土墻工程和坡體防護(hù)工程（周德培，2010）

（三）工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)與城市地震小區(qū)劃

工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)未來(lái)一定時(shí)段內(nèi)工程建設(shè)場(chǎng)地遭受地震威脅的可能性及相應(yīng)的程度與特性，提供包括場(chǎng)點(diǎn)及場(chǎng)地空間分布的地面運(yùn)動(dòng)及地面破壞兩方面的評(píng)價(jià)結(jié)果。地面運(yùn)動(dòng)依據(jù)對(duì)震源特性、地震波的傳播（區(qū)域地質(zhì)條件，基巖）、場(chǎng)地條件（近地表地形地貌、土層結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地土動(dòng)力特性、地下水等場(chǎng)地條件）等方面研究結(jié)果給出評(píng)價(jià)。地面破壞則依據(jù)斷層錯(cuò)動(dòng)、地表斷裂、砂土液化、滑坡、震陷等研究結(jié)果給出評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果可為各類建設(shè)工程選址與抗震設(shè)防要求的確定、防震減災(zāi)規(guī)劃、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃等提供抗震設(shè)防的依據(jù)，為已有工程的抗震可靠性分析和震害預(yù)測(cè)等提供地震作用依據(jù)，還可為投資風(fēng)險(xiǎn)決策、地震保險(xiǎn)、房屋出售等提供科學(xué)依據(jù)。

中國(guó)地震局從成立之時(shí)，就將工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)作為服務(wù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的一項(xiàng)重要工作，為數(shù)以萬(wàn)計(jì)的國(guó)家重大工程、核設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施、可能產(chǎn)生重大次生災(zāi)害的建設(shè)工程和城鎮(zhèn)規(guī)劃提供了更加科學(xué)精確的抗震設(shè)防依據(jù)。同時(shí)，中國(guó)地震局十分重視工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的技術(shù)規(guī)范，于2005年發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)》（GB17741—2005）。該標(biāo)準(zhǔn)將地震安全性評(píng)價(jià)工作分為四個(gè)等級(jí)，Ⅰ級(jí)工作適用于安全性要求極高的核電廠等重大建設(shè)工程項(xiàng)目中的主要工程，評(píng)價(jià)工作內(nèi)容包括：地震危險(xiǎn)性的概率分析和確定性分析、能動(dòng)斷層鑒定、場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的確定、地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)等五個(gè)方面；Ⅱ級(jí)工作適用于除Ⅰ級(jí)以外安全性要求較高的的重大建設(shè)工程項(xiàng)目中的主要工程，評(píng)價(jià)工作內(nèi)容包括：地震危險(xiǎn)性的概率分析、場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的確定、地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)等三個(gè)方面；Ⅲ級(jí)工作適用于量大面廣的城鎮(zhèn)、大型廠礦企業(yè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)開發(fā)區(qū)、重要生命線工程等，評(píng)價(jià)工作內(nèi)容包括：地震危險(xiǎn)性概率分析、區(qū)域性地震區(qū)劃和地震小區(qū)劃等，IV級(jí)工作適用于《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》使用規(guī)定4.3條中b）、c）規(guī)定的一般性工程，即位于地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃分界線附近的新建、擴(kuò)建、改建工程和某些地震研究程度和資料詳細(xì)程度較差的邊遠(yuǎn)地區(qū)，評(píng)價(jià)工作內(nèi)容主要包括：地震危險(xiǎn)性的概率分析、場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度復(fù)核等兩個(gè)方面。

地震小區(qū)劃是對(duì)某一特定區(qū)域范圍內(nèi)地震安全環(huán)境進(jìn)行劃分，預(yù)測(cè)這一范圍內(nèi)可能遭遇到的地震影響分布，包括設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)的分布和地震地質(zhì)災(zāi)害的分布。該概念在20世紀(jì)50年代由蘇聯(lián)首先提出，當(dāng)時(shí)是對(duì)地震基本烈度相同的某個(gè)地區(qū)或一個(gè)復(fù)雜的工程場(chǎng)地,按場(chǎng)地土質(zhì)、地下水位、局部地形地貌和斷層影響等條件，對(duì)烈度進(jìn)行調(diào)整，編制更精細(xì)的區(qū)域或場(chǎng)地地烈度分布圖。到了70年代，國(guó)際地震小區(qū)劃研究與實(shí)踐得到了快速發(fā)展。

從20世紀(jì)70年代末到90年代，我國(guó)在強(qiáng)地震區(qū)的大中城市大力開展城市地震小區(qū)劃工作。1981年中國(guó)地震學(xué)會(huì)在南京召開了“地震工程專業(yè)委員會(huì)成立大會(huì)暨1981年地震小區(qū)劃學(xué)術(shù)交流報(bào)告會(huì)”。同年，在中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所召開了“中美地震小區(qū)劃討論會(huì)”，從地質(zhì)、地球物理、土動(dòng)力學(xué)、場(chǎng)地反應(yīng)及互相作用等方面探討地震小區(qū)劃問(wèn)題。這兩次會(huì)議對(duì)我國(guó)開展地震小區(qū)劃研究與實(shí)踐發(fā)揮了重要推動(dòng)作用。

孫崇紹等（1981）提出了綜合指標(biāo)地震小區(qū)劃方法，并在蘭州、西安、西寧、寶雞、天水等城市地震小區(qū)劃中進(jìn)行了應(yīng)用。廖振鵬、李小軍等（1989）提出了地表土層地震反應(yīng)的等效線性化解法，解決了地震小區(qū)劃中的一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。廖振鵬（1989）主編出版的《地震小區(qū)劃——理論與實(shí)踐》集中反映了這一時(shí)期的研究與實(shí)踐成果。

地震小區(qū)劃的技術(shù)要求已在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)》中有了明確的規(guī)定，成為我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期推進(jìn)的防震減災(zāi)工作。目前，直轄市、大部分省會(huì)城市和大量的市、縣城市以及國(guó)家級(jí)新區(qū)、大型企業(yè)、相關(guān)工程場(chǎng)地等基本完成了地震小區(qū)劃工作，其地震動(dòng)參數(shù)小區(qū)劃圖、場(chǎng)地類別區(qū)劃圖和地震滑坡、液化、震陷、斷裂等災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖為城市規(guī)劃和工程建設(shè)、抗震設(shè)防提供了更科學(xué)、更精細(xì)的科學(xué)依據(jù)。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是強(qiáng)震多發(fā)、震害嚴(yán)重的國(guó)家，歷次強(qiáng)震都曾引發(fā)過(guò)嚴(yán)重的大規(guī)?；隆⒁夯?、震陷等巖土災(zāi)害，開展巖土地震工程和土動(dòng)力學(xué)研究與實(shí)踐具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

經(jīng)過(guò)50年的探索、研究和實(shí)踐，我國(guó)在巖土地震工程和土動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得了輝煌成就和減災(zāi)實(shí)效，在巖土地震災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理、早期識(shí)別和判別方法、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、工程抗震設(shè)計(jì)和綜合防控等方面已處于國(guó)際先進(jìn)水平。

我國(guó)目前的巖土地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)大多按照50年基準(zhǔn)期、10%超越概率的基本設(shè)防烈度和基本設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，與現(xiàn)行建（構(gòu)）筑物大震不倒的設(shè)防目標(biāo)以及抗震韌性設(shè)計(jì)理念不相匹配，急需開展相關(guān)研究，修訂有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)于我國(guó)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)建設(shè)需求。

最后需要說(shuō)明的是，筆者在本文撰寫中，參考了大量文獻(xiàn)，由于科普文章體例要求，無(wú)法逐一列出作者和文獻(xiàn)，對(duì)此一并表示衷心感謝！同時(shí)，由于本人知識(shí)、視野、能力有限，在論述中難免有“掛一漏萬(wàn)”的情況，對(duì)此深表歉意，敬請(qǐng)諒解！