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2023年甘肃积石山M_(s)6.2地震宏观灾害特征与若干思考 被引量:7
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作者 蒋伟 王永志 +5 位作者 袁晓铭 汤兆光 陈龙伟 聂桂波 李兆焱 张昊宇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页
2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(s)6.2地震,与以往同等级地震相比,其表现出“同震重灾”特征和引发了特殊流滑地质灾害。通过现场震害调查、走访受灾群众和搜集地质资料及相关文献,重点探讨了本次地震的发震背景和孕育地质条件,... 2023年12月18日甘肃省积石山县发生了M_(s)6.2地震,与以往同等级地震相比,其表现出“同震重灾”特征和引发了特殊流滑地质灾害。通过现场震害调查、走访受灾群众和搜集地质资料及相关文献,重点探讨了本次地震的发震背景和孕育地质条件,对比了宏观烈度分布特征及与仪器烈度差异,统计了不同民居房屋的典型震害特征及所占比例,调查了造成人员伤亡的主要成因;踏勘了次生流滑灾害宏观特征,对揭示其成因与触发条件提出了若干关键问题。结果表明:宏观与仪器烈度具有较为明显差异,原因主要为地形地质条件复杂、不同乡镇经济发展水平与房屋抗震设防能力差异及烈度仪布设缺乏统一标准;强震观测记录地表加速度明显大于2021年漾濞M_(s)6.4地震,烈度Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ区面积分别为2022年芦山M_(s)6.1地震的2.3、1.5、2.5倍,为造成同级地震重灾的一个重要成因;泥流掩埋摧毁房屋、炕头相连淋浴间隔墙倒塌及地震发生在深夜是造成本次地震人员伤亡重的重要因素。流滑区域长约3 km,前后高程差约85 m,总面积约39万m^(2),漫出地面约3 m高,塌陷区残留若干孤岛,其可能为长期农田灌溉、地下水体富集、地震主振方向与泥流运动和天然沟谷方向相同等外在因素和黄土湿陷、土体液化等内在机理综合诱发,具体成灾诱因、物理机制和触发条件需多种手段联合验证。调查证明,按照抗震设防标准进行房屋建设和既有建筑加固,强化农村居民防震减灾意识和应急避难知识,是减轻地震造成人员伤亡的有效措施。 展开更多
关键词 积石山6.2级地震 震害调查 地震烈度 流滑灾害
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基于生成对抗网络和卷积神经网络的高速铁路地震预警干扰信号识别方法
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作者 宋晋东 栾世成 +7 位作者 李山有 马强 孙文韬 刘赫奕 周学影 姚鹍鹏 黄鹏杰 朱景宝 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期225-232,共8页
为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信... 为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信号识别模型,并对其进行训练和测试;最后,通过对比试验,验证该模型在干扰信号识别中的有效性和准确性。结果表明:与未使用GAN进行数据增强的情况相比,所提方法识别打夯干扰信号和地震事件信号的准确率分别为99.60%和100%,性能显著提升;此外,GANCNN模型的交并比、准确率、召回率和综合能力评价指标也得到提高。该方法可为高速铁路地震预警干扰信号识别提供参考。 展开更多
关键词 地震预警 高速铁路 卷积神经网络 生成对抗网络 打夯干扰信号
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基于物理驱动支持向量机方法的地震作用下结构动力响应求解
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作者 杜轲 吴文贤 +1 位作者 林志鹏 骆欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期284-290,共7页
物理驱动机器学习是一种将物理原理融入机器学习框架的前沿方法。通过引入物理知识,该方法旨在使模型更为贴合实际世界的物理规律和约束,以提高模型在学习过程中对数据本质特征的准确捕捉。该研究使用了一种以支持向量机为基础的物理驱... 物理驱动机器学习是一种将物理原理融入机器学习框架的前沿方法。通过引入物理知识,该方法旨在使模型更为贴合实际世界的物理规律和约束,以提高模型在学习过程中对数据本质特征的准确捕捉。该研究使用了一种以支持向量机为基础的物理驱动方法,用于精确计算结构的动力响应。该算法通过最小化多输出最小二乘支持向量机的目标函数,实现了对回归模型参数的精准拟合。同时,通过在特征空间中引入系统动态平衡方程和初始条件的物理约束,无需事先训练数据即可有效计算结构的动力响应。随后开展在地震动荷载作用下的单自由度体系和二层剪切框架多自由度体系的动力响应,并将所用方法与传统方法的结果进行了对比。分析结果表明,提出的物理驱动机器学习方法在精度和大时间步长性能方面均显著优于传统方法。 展开更多
关键词 机器学习 支持向量机 物理驱动 无标记数据 结构动力响应分析
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第18届世界地震工程大会地震动模型相关研究综述
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作者 刘名吉 胡进军 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期49-57,共9页
第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型... 第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型的发展、地震动模型的不确定性,以及竖向地震动模型的重要性。这些研究不仅提高了地震预测的准确性,也为地震工程实践提供了新的视角。 展开更多
关键词 世界地震工程大会 地震动模型 新进展 地震动数据库 模型的不确定性 竖向地震动
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从18WCEE看基于ML的结构地震响应预测和损伤评估研究进展
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作者 刘妍 王茂岑 张令心 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期72-89,共18页
随着计算机技术的进步,机器学习在多个领域的应用日益广泛。在地震工程领域,如何有效利用机器学习以解决实际问题,已成为地震工程专家关注的焦点。本文立足于18届世界地震工程大会中的会议论文,以近年来国内外相关研究文献作为补充,对... 随着计算机技术的进步,机器学习在多个领域的应用日益广泛。在地震工程领域,如何有效利用机器学习以解决实际问题,已成为地震工程专家关注的焦点。本文立足于18届世界地震工程大会中的会议论文,以近年来国内外相关研究文献作为补充,对基于机器学习的结构地震响应预测和损伤评估的相关研究进行了总结和评述。首先,从算法的角度分别梳理了机器学习和深度学习在结构地震响应预测方面的研究现状,介绍了现有研究中的常用算法及其适用性;其次,按照数据类型将数据分为时序数据和图像数据,针对每一类数据,分别总结评述了其基于机器学习的结构地震损伤评估的研究现状,包括数据来源、研究流程以及优缺点;最后,针对目前存在的数据质量不高或分布不均衡、参数选择困难和模型泛化性能较差等问题,讨论了未来的研究方向,旨在推动机器学习在地震工程领域的深入应用和进一步发展。 展开更多
关键词 地震工程 机器学习 18WCEE 响应预测 损伤评估
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基于贝叶斯理论的钢混组合高层建筑多灾易损性估算-地震和风
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作者 郑晓伟 程杰 +1 位作者 张令心 谢贤鑫 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期160-166,共7页
该研究提出了一种基于贝叶斯理论的高层建筑多灾易损性估算方法,用于评估地震和风荷载同时作用下建筑结构的条件破坏概率,并量化了多重不确定性的影响。该研究对高层建筑多灾易损性研究领域的主要贡献在于:(1)通过贝叶斯理论,建立结构... 该研究提出了一种基于贝叶斯理论的高层建筑多灾易损性估算方法,用于评估地震和风荷载同时作用下建筑结构的条件破坏概率,并量化了多重不确定性的影响。该研究对高层建筑多灾易损性研究领域的主要贡献在于:(1)通过贝叶斯理论,建立结构多灾需求模型中未知参数的后验概率分布;(2)提出计算结构多灾易损性边界的方法,并基于全概率理论将随机变量的概率密度函数积分到易损性中,以此量化模型的认识不确定性。最后,以一个具有代表性的42层钢-混组合高层建筑为研究对象,对所提出的多灾易损性估算方法进行展示。研究结果表明,模型参数的认知不确定性以及荷载加载方向对结构破坏概率存在显著影响。所提出的基于贝叶斯理论的多灾易损性估算方法,有助于高层建筑的多灾害综合防控与防灾决策制定。 展开更多
关键词 多灾害 贝叶斯理论 不确定性 易损性 组合结构
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地震动与结构不确定性对建筑结构地震易损性的影响
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作者 王晓岳 曲哲 《河北工业大学学报》 2025年第1期94-100,共7页
各种消能减震结构体系固然可以有效控制损伤机制从而提高建筑结构的抗震性能,但仍受地震动和结构不确定性的显著影响。本文使用概率密度演化方法,比较了基础隔震和铰支墙-框架结构体系与传统的延性受弯框架结构体系的地震易损性,着重考... 各种消能减震结构体系固然可以有效控制损伤机制从而提高建筑结构的抗震性能,但仍受地震动和结构不确定性的显著影响。本文使用概率密度演化方法,比较了基础隔震和铰支墙-框架结构体系与传统的延性受弯框架结构体系的地震易损性,着重考察地震动和结构不确定性对其的影响。通过对不同结构体系进行易损性分析,验证了基础隔震和铰支墙-框架结构体系可显著提升建筑结构抗震性能的能力,并探讨不同结构体系的抗震性能对于地震动和结构不确定性的敏感性及其内在机理。 展开更多
关键词 建筑地震损伤控制 概率密度演化方法 失效概率 基础隔震 铰支墙-框架结构
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泸定6.8级地震交通网络应急服务能力分析 被引量:2
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作者 刘金龙 林均岐 +1 位作者 潘毅 宋佳雨 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1121-1129,共9页
2022年9月5日12时57分,四川省泸定县发生6.8级地震。受自然地理环境等因素的影响,本次地震对灾区公路交通网络造成了比较严重的破坏,给震后应急救援工作带来了较大阻碍,极大地考验了灾区交通网络的应急服务能力。本文介绍了灾区交通网... 2022年9月5日12时57分,四川省泸定县发生6.8级地震。受自然地理环境等因素的影响,本次地震对灾区公路交通网络造成了比较严重的破坏,给震后应急救援工作带来了较大阻碍,极大地考验了灾区交通网络的应急服务能力。本文介绍了灾区交通网络的概况及其地震破坏情况,建立了路网应急服务能力评价方法,并将单位时间到达重点救援目标的最大交通量作为其评价指标。以本次地震灾区的交通网络为例,结合交通网络应急抢通过程的考察数据,对交通网络应急服务能力的下降及其恢复过程进行了分析,对灾区交通网络地震韧性进行了定性讨论,以期为交通网络的地震韧性评价提供参考。 展开更多
关键词 泸定6.8级地震 交通网络 应急服务能力 恢复过程
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考虑地震动空间相关性及大震震源效应的烈度场插值方法 被引量:1
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作者 李山有 王振皓 +4 位作者 卢建旗 李伟 马强 谢志南 陶冬旺 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期79-89,共11页
地震发生后,利用强震动观测数据快速生成合理的等震线图是地震烈度速报中的一项关键技术。基于震源参数及烈度衰减规律生成的烈度等震线过于规则,无法反映局部烈度分布特征;而直接采用观测数据通过插值生成的等震线无法合理反映大震的... 地震发生后,利用强震动观测数据快速生成合理的等震线图是地震烈度速报中的一项关键技术。基于震源参数及烈度衰减规律生成的烈度等震线过于规则,无法反映局部烈度分布特征;而直接采用观测数据通过插值生成的等震线无法合理反映大震的震源效应。为此,提出一种考虑地震动空间相关性及大震震源效应的烈度场融合克里金插值方法,利用点到点之间的距离来考虑烈度的空间相关性,利用点到源之间的距离来考虑大震的震源效应。首先,在克里金插值方法的框架下,使用粒子群优化算法实现半变异函数的快速自动拟合;其次,通过两种自变量不同的半变异函数拟合实现了对空间相关性和震源效应的考虑;最后,使用日本和中国地震数据的插值结果验证方法的合理性。结果表明,融合克里金插值方法获得的烈度等震线图形状规则,能反映出一次地震的震源效应,且对台站稀疏的情况有较好的适应性,满足地震烈度速报的要求。该方法可为地震烈度速报及地震烈度等震线的绘制提供技术支持。 展开更多
关键词 等震线 插值 克里金 粒子群优化 半变异函数 震源效应
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SASMEX:墨西哥地震预警系统发展
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作者 李山有 赵晏 +9 位作者 桂兵 刘赫奕 马强 宋晋东 谢志南 卢建旗 陶冬旺 董瑞 王光民 王艳立 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期29-38,共10页
墨西哥地震预警系统(El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano,SASMEX)于1993年开始投入使用,是世界上首个向公众发布预警信息的系统。SASMEX已成功运行了30年,目前拥有96个监测台站,覆盖范围从巴亚尔塔港(哈利斯科州)到萨利纳克鲁... 墨西哥地震预警系统(El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano,SASMEX)于1993年开始投入使用,是世界上首个向公众发布预警信息的系统。SASMEX已成功运行了30年,目前拥有96个监测台站,覆盖范围从巴亚尔塔港(哈利斯科州)到萨利纳克鲁斯(瓦哈卡州)的太平洋海岸以及格雷罗州和普埃布拉新火山轴南部地区。近年来,SASMEX结合震级阈值和震中距生成警报,并利用专用接收器、公共扬声器、多灾种无线电以及电视和广播电台发布预警信息。系统可以在强震动到达后1分钟内向公众发布墨西哥城的峰值地面加速度图。代表性案例是2017年9月7日特万特佩克大地震(M w 8.2)中,SASMEX为墨西哥城提供了近2分钟的预警时间。 展开更多
关键词 墨西哥 SASMEX 地震监测 预警系统
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泸县6.0级地震城市建筑群震害模拟与震害机理分析
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作者 潘毅 张兰林 +1 位作者 林旭川 张彪 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期977-986,共10页
结合建筑群震害调查与精细化数值仿真等手段,对城市建筑群的震害机理进行研究。首先,建立了泸县6.0级地震中泸县县城的建筑群震害仿真模型,并采用现场震害调查数据,从典型小区、城市整体两个层面,对模型的有效性进行验证。基于震害仿真... 结合建筑群震害调查与精细化数值仿真等手段,对城市建筑群的震害机理进行研究。首先,建立了泸县6.0级地震中泸县县城的建筑群震害仿真模型,并采用现场震害调查数据,从典型小区、城市整体两个层面,对模型的有效性进行验证。基于震害仿真模型,选取4条具有不同持时和频谱特性的地震动,比较不同地震动对泸县建筑群的破坏力特征,研究不同地震动破坏力随时间和峰值加速度(PGA)的演化特征。研究结果表明:地震动的频谱特性对不同层数、不同类型建筑具有选择性破坏作用,进而影响城市建筑群损伤程度与分布;不同地震动在不同时刻破坏力差异很大,进而导致建筑群损伤发展速度差异明显,前期破坏力较低的地震动仍可能对在后期对建筑群产生严重破坏;对地震动的PGA进行归一化,当PGA较小时,不同地震动造成的建筑群损伤程度接近,随着PGA的放大,不同地震动作用下建筑群损伤差异不断增大,其损伤指数差异可达数倍。 展开更多
关键词 城市震害模拟 泸县地震 弹塑性时程分析 震害机理分析 震害调查
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基于机器学习和迁移学习的地震预警震级估计
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作者 宋晋东 梁坤正 +1 位作者 李山有 朱景宝 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期60-71,共12页
震级估计是地震预警的重要环节之一。快速且可靠的震级估计可以为地震预警系统提供有效的地震预警信息。传统的地震预警震级估计方法主要利用从P波信号中提取单一的特征建立震级估计经验预测方程,且震级估计误差较大。为了提高地震预警... 震级估计是地震预警的重要环节之一。快速且可靠的震级估计可以为地震预警系统提供有效的地震预警信息。传统的地震预警震级估计方法主要利用从P波信号中提取单一的特征建立震级估计经验预测方程,且震级估计误差较大。为了提高地震预警震级估计的可靠性以及探索机器学习方法在中国川滇地区地震预警震级估计的可行性,基于日本K-NET台网记录的强震动数据建立用于震级估计的机器学习预训练模型(CRnet-M),CRnet-M模型结合了卷积神经网络和循环神经网络;结合迁移学习和中国川滇地区的强震动数据,对预训练的CRnet-M模型进行微调和训练,进而建立了用于中国川滇地区的震级估计模型(TLCRnet-M)。研究结果表明:对于日本的测试数据集,在P波触发后3 s,和传统的地震预警震级估计方法相比,预训练的CRnet-M模型有更小的震级估计误差,且绝对误差在0~0.5震级单位范围内的百分比达到了86.89%;对于川滇地区的测试数据集,在P波触发后3 s,和传统的地震预警震级估计方法以及未使用迁移学习的CRnet-M模型相比,使用迁移学习的TLCRnet-M模型提高了震级估计的可靠性,且绝对误差在0~0.5震级单位范围内的百分比为76.25%。方法在一定程度上提高了地震预警震级估计的可靠性,且对于地震预警系统有一定意义。 展开更多
关键词 地震预警 机器学习 神经网络 迁移学习 震级估计 P波
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城市地震次生火灾蔓延模型研究
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作者 钟江荣 王祺 林旭川 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期49-57,共9页
地震次生火灾是震后发生最为频繁和造成灾害损失最为严重的次生灾害。随着城市化进程的加快,原本城乡结合处的老旧建筑成片区大量存在,一旦地震发生,建筑破坏尤为严重,区域建筑密集等因素为次生火灾的发生和蔓延提供了基础条件,因此对... 地震次生火灾是震后发生最为频繁和造成灾害损失最为严重的次生灾害。随着城市化进程的加快,原本城乡结合处的老旧建筑成片区大量存在,一旦地震发生,建筑破坏尤为严重,区域建筑密集等因素为次生火灾的发生和蔓延提供了基础条件,因此对城市地震次生火灾研究显得尤为重要。从工程应用出发,通过确定火灾蔓延的经验参数,建立了基于建筑的城市地震次生火灾蔓延模型,模型主要包括建筑内火灾蔓延和相邻建筑之间的火灾蔓延两个过程,模型中考虑了建筑结构类型、地震对建筑破坏、风速和风向和相邻建筑蔓延的极限距离等影响因素对蔓延的影响。利用1995年日本阪神大地震中水笠公园周边建筑火灾蔓延实际数据,与本文建立的模型模拟结果进行对比分析,说明该模型具有较好的可信度。 展开更多
关键词 地震灾害 次生火灾 蔓延 蔓延速度
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2023年土耳其7.8级地震灾害特征 被引量:5
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作者 张升 李兆焱 +1 位作者 张思宇 袁晓铭 《世界地震工程》 北大核心 2023年第3期45-55,共11页
北京时间2023年2月6日9时17分土耳其发生7.8级地震,震中位于北纬37.17°,东经37.08°,震源深度20 km,约9小时后,同一地区又发生了一次7.5级地震,土耳其出现了极为罕见的“双震”,土耳其和叙利亚两国共计至少53565人死亡、12979... 北京时间2023年2月6日9时17分土耳其发生7.8级地震,震中位于北纬37.17°,东经37.08°,震源深度20 km,约9小时后,同一地区又发生了一次7.5级地震,土耳其出现了极为罕见的“双震”,土耳其和叙利亚两国共计至少53565人死亡、129794人受伤。此次地震震级高并且强度大,震害极为严重,具体表现为:大量房屋倾倒或受损严重,建筑物的结构破坏为主要形式,内部的水管泄漏和柜体倾覆;建筑外部非结构破坏以填充墙、楼体贴面、装饰和玻璃等构件的破坏为主;生命线系统破坏中桥梁损坏数量较大但程度较为轻微,主要破坏形式为桥台变形、支座失效及桥墩损坏等;公路破坏形式为路面隆起、龟裂和扭曲,多个地区产生了严重的拥堵现象;铁路系统受到了严重破坏,主要破坏形式为轨道发生严重弯曲和断裂;场地效应主要表现形式为土壤液化、山体滑坡和地面变形等,其中土壤液化现象较为广泛,且存在土壤液化导致附近的建筑物地基失效、房屋倾倒和生命线毁坏等破坏现象。震害调查表明:此次地震灾害分布集中在近震中地区,震害主要体现在建筑物、工程场地和生命线系统等方面。地震后土耳其根据欧洲ESRM20模型给出了明显过低的人口伤亡评估结果;美国地质调查局(USGS)第一时间给出了人员伤亡和经济损失等过于保守的灾害预测,不利于震害评估和灾害救援。需要完善和发展更加合理的地震灾害预测方法,震害资料不断累积后,2023年2月19日美国地质调查局给出了趋于准确的预测的结果,为了更合理的进行地震应急救援和灾后快速重建评估工作,需要发展新的灾害预测评估方法。 展开更多
关键词 土耳其7.8级地震 建筑物破坏 生命线破坏 场地破坏 震害预测方法
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基于黑龙江经验场地模型的地震动放大效应研究
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作者 齐文浩 陈方晓 +1 位作者 李林芳 张苋凯 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期142-150,共9页
局部场地效应是抗震设计规范中的重要内容,以场地类别为基础的场地效应划分结果较为粗略。为解决这一问题,以黑龙江地区土层分布及其剪切波速、土动力特性和密度等资料为基础,统计出场地土参数随深度的变化特征,利用统计结果建立深度从1... 局部场地效应是抗震设计规范中的重要内容,以场地类别为基础的场地效应划分结果较为粗略。为解决这一问题,以黑龙江地区土层分布及其剪切波速、土动力特性和密度等资料为基础,统计出场地土参数随深度的变化特征,利用统计结果建立深度从10~80 m不等的15个经验场地模型。以黑龙江地区典型基岩加速度反应谱为目标谱,人工合成地震动作为输入,为了消除随机相位的影响,每一目标谱合成400条地震动加速度时程。分别计算这15个经验场地模型的地震反应,得到不同超越概率水准下地表峰值加速度统计值以及加速度反应谱标定谱的动力放大系数统计值。计算结果表明:随着场地厚度的增加,场地周期在逐渐增加,场地峰值地面加速度(peak ground acceleration,PGA)放大倍数呈现减小的趋势;随输入地震动强度的增加,场地PGA放大倍数减小的趋势呈现出非线性,动力放大系数随场地覆盖层变厚呈现先减小后增大的趋势;随着地震动强度的增加,动力放大系数逐渐减小且随土层厚度的变化趋势趋于平缓。动力放大系数结果不是定值2.5,场地较薄并且地震动较小的情况下,动力放大系数远超2.5;场地较厚并且地震动较强时,动力放大系数大多趋于2.5。 展开更多
关键词 场地放大倍数 动力放大系数 场地基本周期 地表峰值加速度 设计反应谱 反应谱标定
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近场地震动对我国RC框架结构地震响应影响分析
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作者 张令心 王子铭 朱柏洁 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期39-50,共12页
近场地震常含有丰富的脉冲成分,其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在我国城镇地区应用较多,为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录... 近场地震常含有丰富的脉冲成分,其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在我国城镇地区应用较多,为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录较为完整的土耳其M 7.8级地震,筛选出近场脉冲型和非脉冲型两类地震动各2条作为输入,并对比分析了4条地震动加速度反应谱的形状特征;按8度设防设计并建立了4、7、10层三个不同周期的RC框架结构有限元分析模型,利用现有试验结果验证了该模型的准确性;采用非线性动力时程分析方法,通过比较地震加速度反应谱、结构层间位移角、结构耗能和梁、柱构件利用率等指标,从结构整体到构件层面综合分析了这两类地震动对框架结构地震响应的影响。研究结果表明:所选的脉冲型地震动加速度反应谱平台段较长且双峰和多峰特性明显,非脉冲型地震动加速度反应谱的单峰特性明显;在这两类地震动作用下,短周期结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度均与地震加速度反应谱值呈正相关性;而对于中和长周期结构,相比较非脉冲型地震动,脉冲型地震动作用下会造成加速度反应谱值小,而结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度较大的现象。因此,对该类结构进行抗震设计时应充分考虑近场地震动脉冲效应的影响。 展开更多
关键词 近场地震动 RC框架结构 地震响应影响分析 结构非线性分析 土耳其M 7.8地震
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2022年四川泸定 M_(s)6.8地震强震动特性研究 被引量:2
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作者 张聪 周宝峰 +4 位作者 任叶飞 王晓敏 余桦 张亚军 吴华灯 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期13-24,共12页
北京时间2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县发生M_(s)6.8级地震。国家强震动台网获得了133组三分量加速度记录,在对记录进行初步筛选和滤波后,研究了PGA和PGV衰减关系、竖向地震动特点、地震动速度脉冲,对比分析了反应谱和设计谱... 北京时间2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县发生M_(s)6.8级地震。国家强震动台网获得了133组三分量加速度记录,在对记录进行初步筛选和滤波后,研究了PGA和PGV衰减关系、竖向地震动特点、地震动速度脉冲,对比分析了反应谱和设计谱,着重对石棉挖角台站附近震害与地震动的相关性进行了分析,结论如下:1)三种台站强震动记录的PGA和PGV拟合曲线都比较相近,PGA、PGV拟合曲线与霍俊荣的预测模型较为接近;2)竖向地震动偏大,约38.2%的强震动记录V/H大于2/3,可能是屋顶塌落、柱子扭转和天花板坠落等震害现象出现的主要原因;3)识别出具有速度脉冲特性的记录11条,该类记录对长周期结构影响较大;4)所选记录反应谱大多超过了罕遇地震设计谱水平段,具有速度脉冲特性的051SMW台站周围房屋破坏较严重,人员伤亡较重。 展开更多
关键词 泸定M_(s)6.8地震 地震动衰减 竖向地震动 速度脉冲 加速度反应谱
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地震烈度仪对卷积神经网络模型地震预警震级估计的影响 被引量:1
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作者 朱景宝 宋晋东 李山有 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期81-90,共10页
为探索地震烈度仪对卷积神经网络模型地震预警震级估计的影响,以2022年中国发生的5次破坏性地震(M_S≥5.8)为例,将地震数据应用到卷积神经网络震级估计模型中,分析引入烈度仪地震数据后的震级估计。结果表明:在P波到达后3 s,烈度仪和强... 为探索地震烈度仪对卷积神经网络模型地震预警震级估计的影响,以2022年中国发生的5次破坏性地震(M_S≥5.8)为例,将地震数据应用到卷积神经网络震级估计模型中,分析引入烈度仪地震数据后的震级估计。结果表明:在P波到达后3 s,烈度仪和强震仪的单台震级估计误差主要分布在±1震级单位范围内;对于震中距100 km以内的数据,在P波到达后10 s内,与强震仪相比,烈度仪震级估计误差均值更接近0;对于信噪比小于20的数据,强震仪震级估计误差均值比烈度仪的震级估计误差均值更接近0,且烈度仪有更大震级估计误差的不确定度。此外,对于这5次地震,与强震仪相比,烈度仪的数量更多、分布更密,引入烈度仪地震数据后,卷积神经网络模型更快地获得鲁棒的震级估计。研究结果为地震烈度仪在卷积神经网络震级估计模型中的适用性提供了依据,也为地震预警系统震级估计提供参考。 展开更多
关键词 地震预警 卷积神经网络 震级估计 地震烈度仪 破坏性地震
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基于Stacking模型融合策略的日本俯冲带板缘地震动预测 被引量:1
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作者 党浩天 王自法 +4 位作者 赵登科 位栋梁 王祥琪 WANG Jianming 李兆焱 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期80-95,共16页
高精度的地震动预测模型有助于提高地震灾害的预警和应对能力。传统回归方法构建地震动预测模型时提前设定了方程的形式,此种方法存在一定局限性,难以反映地震动传播过程中的复杂规律,因此越来越多的学者尝试应用机器学习方法构建地震... 高精度的地震动预测模型有助于提高地震灾害的预警和应对能力。传统回归方法构建地震动预测模型时提前设定了方程的形式,此种方法存在一定局限性,难以反映地震动传播过程中的复杂规律,因此越来越多的学者尝试应用机器学习方法构建地震动预测模型。但采用单一的机器学习算法,难以从数据中捕捉到更多规律,最终导致模型精度难以提升。本文基于日本KiK-net和K-Net强震台网收集到的俯冲带板缘地震动记录,使用Stacking模型融合策略,以LightGBM、XGBoost和CatBoost算法作为基学习器,线性回归算法作为元学习器,引入客观且高效的贝叶斯优化算法对模型进行超参数优化,最终训练并提出了一种适用于日本俯冲带板缘地震动预测的融合模型Stacking-Interface。对比分析所提出模型、单一机器学习模型和传统模型,发现机器学习模型的精度普遍高于传统模型,且相较于单一的机器学习模型,融合模型的预测能力有一定的提升;通过与实际地震动记录的对比和特征参数敏感性分析,验证了所提模型的可靠性和泛化能力。研究方法和结果能够为地震风险分析提供参考。 展开更多
关键词 地震动预测 STACKING 俯冲带板缘地震 部分依赖图
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钢管混凝土输电塔地震易损性研究 被引量:1
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作者 陈保健 杜轲 王飞 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期381-388,425,共9页
钢管混凝土输电塔,由于混凝土与钢管相互作用,使得其地震易损性不同于普通混凝土输电塔。为了对比研究它们的地震易损性区别,从材料本构模型层面考虑钢管与核心混凝土的相互作用,使用有限元软件OpenSees建立钢管混凝土输电塔模型,对其... 钢管混凝土输电塔,由于混凝土与钢管相互作用,使得其地震易损性不同于普通混凝土输电塔。为了对比研究它们的地震易损性区别,从材料本构模型层面考虑钢管与核心混凝土的相互作用,使用有限元软件OpenSees建立钢管混凝土输电塔模型,对其进行结构响应分析,并进一步采用增量动力分析方法绘制输电塔在多遇、设防、罕遇和极罕遇地震时的易损性曲线,定量分析出地震的第一周期谱加速度对于钢管混凝土输电塔失效概率的影响,同时与普通输电塔的地震易损性结果进行对比。研究结果表明:钢管混凝土输电塔在多遇、设防、罕遇、极罕遇地震作用下均不易发生严重破坏和倒塌,钢管混凝土输电塔出现倒塌时的Sa(T1)多位于1.0g~1.4g;随着地震强度的增加,钢管混凝土输电塔相较于普通输电塔的抗震性能更差。 展开更多
关键词 钢管混凝土输电塔 IDA 易损性分析 OPENSEES 抗震性能 结构响应分析
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