中国近4年结构抗震进展介绍

介绍了近4年中国在结构抗震理论、钢筋混凝土结构、生命线工程、其它类型结构、场地与地基、减震和隔震等研究方面的主要研究成果．本文向有关国际组织与学者推荐中国地震工程学者近几年成果，也为同行今后的科研选题与研究工作提供了较为丰富的参考文献，有助于他们了解结构抗震在中国的发展趋势和选择自己致力研究的课题与方向．      

含障碍体滑动方向相同平行断层失稳破坏应变场、声发射分布特征的研究

通过对含障碍体滑动方向相同平行断层失稳破坏的应变场、声发射数据的处理，分析了平行断层障碍体上应变场、声发射的时空演化图象，进而分析了障碍体的破裂过程以及障碍体破坏所引起的相互作用和相互影响，即增减震关系的分析．结果表明，这种滑动方向相同的平行断层的失稳破坏是一种减震机制．      

鲜水河断裂带断层间相互作用的触震与缓震效应

探讨了断层间相互作用产生的同震库仑应力改变及对地震的触发与延缓效应，并以鲜水河断裂带不同断裂段时间上连续发生的4次MS6.0以上地震为例，计算和分析了每次地震发生后，在周围其它断裂上产生的同震库仑应力改变及其对后续地震的触发，以及1973年炉霍MS7.6地震和1981年道孚MS6.9地震发生后，在其周围最易破坏失稳的微破裂上产生的同震库仑应力改变及对余震活动的影响．在其它条件保持不变的情况下，将这4次地震的累积触震与缓震效应加以定量考虑，对鲜水河断裂带各断裂段的地震潜势进行了重新计算，并与已有预测结果进行对比分析，检验和评估了鲜水河断裂带断层间相互作用触震与缓震效应的重要性．结果表明:鲜水河断裂带每次地震都发生于受其先前发生的地震影响而产生同震库仑应力增加的断裂段上，不同断层间相互作用的触震和缓震效应导致地震复发概率的改变可高达30.5％以上， 主震后的余震大多发生于同震库仑应力增加较高的微破裂上．      

地球内部结构和物质性质的研究

对1999～2002年中国地球物理学家在地球内部结构和物质性质方面的研究工作进行了总结．分别对地球内部结构的地震波速度成像研究，中国及其周边地区上地幔介质各向异性的研究，S波介质品质因子Q,俯冲带研究，地幔间断面的研究，地球物质性质的实验研究以及其它方面的一些研究工作进行了综述．指出了各方面的主要研究内容、使用的主要方法和得到的结果．从这4年的研究中可以发现，中国的科学家在地球内部结构和物质性质的研究中又取得了新的进展，主要表现在3个方面:一些原有领域中的研究更加深入； 开辟了新的方向；研究方法更先进．      

巴基斯坦地方地震台网的检测能力和可靠性分析

利用Bungum和Husebye的方法，分析了地方地震台网的检测能力和可靠性．用标准的计算机定位程序重新测定了地震位置．根据25年的地震记录，分别由震级-频度关系导出的50%、90%和100%的累积检测率估计了检测水平．对台网内地震，相应于100%检测率的震级下限为ＭＬ＝1.7．用台网内固定的实际震源，研究了台网对震源位置的测定精度．对网内地震，震中测定误差小于4 km．最后讨论了台网连续工作时可能会遇到的影响检测能力的一些问题．      

地震带与地震统计区关系探究

总结和分析了中国地震带划分的研究历史、目的和用途、划分原则、表现形式以及基本特点，指出地震带是以地震活动性区域划分研究为目的，它不同于概率地震危险性方法中的地震统计区的概念．文中对地震统计区概念及其演化历史进行了分析和论述，认为地震统计区与地震带在统计意义、物理内涵、层次性、划分规模的要求、对空间重叠的排斥性以及划分目的和用途等方面，均存在较大差异．现行工作中将两者不加区分地使用是不合适的， 一方面造成地震统计区未形成自身的适应概率地震危险性分析方法的划分理论，另一方面也造成以地震活动特征和地震孕育发生环境、机制研究为目的的地震带划分研究的停滞不前．文中最后指出，地震统计区划分是以地震带划分研究为基础，它产生并服务于考虑地震活动时空不均匀性的概率地震危险性分析方法，应将其与地震带概念加以明确区分，并加强其划分原则、理论和方法的研究．      

随机AMR模型的参数估计及其在几次强震中的应用

通过模拟强震前累积应变能释放具有加速特征地震目录的方法，系统地研究了随机AMR模型参数估计特征．在此基础上，应用AIC（Akaikes information criteria）准则，分别对中国和新西兰几次强震加速情况进行了考察，分析强震前地震活动类型， 有无加速，及何种因素引起的加速，同时探讨加速活动的区域分布特征和预测未来强震发生时间的可能途径．      

青藏高原东北缘壳幔过渡带研究

利用穿过青藏高原东北缘的两条地震测深剖面提供的PMP波形资料，研究了该区不同构造单元壳幔过渡带的复杂性、频谱特征和速度模型．结果表明, 鄂尔多斯盆地和陵中盆地Moho具有稳定的构造特征，壳幔耦合为简单的一级间断面；海原地震区和巴颜喀拉地块与柴达木地块结合带莫霍面具有明显的活动迹象，壳幔耦合为复杂的高、低速相间的多层壳幔过渡带，总厚度达到20多千米．不同构造单元的莫霍面差异性反映了研究区壳幔耦合层的非均匀特征；海原地震区和玛沁断裂壳幔过渡带的细结构差异, 则反映了两个陆 陆碰撞带不同的深部物质结构与地块之间的相互作用结果．      

震源性质的倒谱分析ht

介绍了倒谱的概念．从天然地震与人工爆炸的震源差异入手，推断震源差异在各域的反映形式，探索表征这种震源差异的有效途径．将震源识别的研究方法从时间域、频率域扩展到倒谱域，提出了识别震源性质的倒谱分析方法，建立了一个震源类型的识别判据．对近年来发生的一些地震及爆炸事件进行了倒谱分析，结果表明该方法具有良好的效能．      

多种驱动力作用下东亚大陆形变及应力场演化

将印度板块持续地向北推进、下伏地幔小尺度对流对增厚大陆岩石层的搬离作用以及剥蚀作用视为形成现今东亚大陆形变和应力场格局的主驱动力。在一梯形区域内，利用数值模拟的方法，研究了东亚大陆在不同的边界条件、不同的剥蚀率系数及不同的岩石力学参数条件下的形变及应力场格局。与现代空间大地测量技术 CGPS)以及利用地震观测得到的结果进行了对比。结果表明，本文模型预测的结果与上述的观测结果有较好的吻合，其西部地区比东部吻合得更好。说明控制东亚大陆西部形变和应力场基本格局的主驱动力，来源于印度板块对欧亚板块的碰撞、挤压，而对东部地区还应当考虑其与太平洋板块和菲律宾板块的相互作用。与此同时，下伏地幔小尺度对流对增厚大陆岩石层的搬离作用以及风化剥蚀对应力场的演化过程也不可忽视。      

A comprehensive study method for lifeline system interaction under seismic conditions

Introduction The lifeline interaction is the mutual effect between a lifeline system and other lifelinesystems in the same district under seismic conditions. In other words, the reliability of a lifelinesystem, in addition to system oneself earthquake resistant performance, still depends on the reliability of other lifeline system which have functional connections or physical proximity with the lifeline system. For example, the function of water supply system also relies on the function of pow…     

Reliability upgrading of lifeline networks for post-earthquake serviceability

Efficient procedures for reliability upgrading of existing lifeline networks for post-earthquake serviceability are presented. A simple method is developed to determine critical components of the network whose strengthening improves the network reliability for specified serviceability criteria. Measures of effectiveness of strengthening each component are also introduced. Based on critical components and measures of effectiveness, step-by-step upgrading procedures are proposed. Both connectivity and minimum-flow serviceability criteria may be specified. Two upgrading objectives considered are achieving a specified target reliability and reducing the total costs of upgrading plus expected losses due to failure of the lifeline. A hypothetical application to a water-distribution system in the San Francisco Bay Area illustrates the proposed method.     

A recursive decomposition algorithm for network seismic reliability evaluation

A new probabilistic analytical approach to evaluate seismic system reliability of large lifeline systems is presented in this paper. The algorithm takes the shortest path from the source to the terminal of a node weight or edge weight network as decomposition policy, using the Boolean laws of set operation and probabilistic operation principal, a recursive decomposition process then could be constructed. For a general weight network, the modified Torrieri method (NTR/T method) is introduced to combine with the suggested algorithm. Therefore, the recursive decomposition algorithm may be applied to evaluate the seismic reliability of general lifeline systems. A series of case studies, including a practical district electric power network system and a large urban water supply system, show that the suggested algorithm supplies a useful probabilistic analysis means for the seismic reliability evaluation of large lifeline systems. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

生命线工程系统中运行设施元件可靠性的分析研究

本文研究了生命线工程系统中运行设施的元件破坏状态和可靠性分析方法，给出元件的破坏状态分级标准、判断准则和元件可靠度的计算方法，这对建立一个实用的生命线工程抗震能力分析的专家系统是十分有意义的。     

供电网络系统的可靠性分析

研究了生命线工程系统中供电网络系统的可靠性分析方法。在元件可靠性分析的基础上,进行供电网络系统工程地震可靠性分析,提出了供电网络系统功能失效分级及失效等级的判定方法,并建立了功能失效系数的概念,给出了供电网络系统功能失效系数的计算方法,从而实现了供电网络系统功能失效分析的定量化。     

埋地生命线管道系统智能监测的初步研究

智能材料在土木工程和防灾减灾工程中的应用是未来土木工程和减灾科学领域发展的重要方向，本文对光纤传感技术在埋地生命线管道系统抗震防灾方面的作用作了初步的研究。对光纤传感器应用于埋地生命线系统中存在的主要问题作了分析，提出了实施埋地生命线系统智能监测的方案。     

An improved cut-based recursive decomposition algorithm for reliability analysis of networks

In this paper,an improved cut-based recursive decomposition algorithm is proposed for lifeline networks.First,a complementary structural function is established and three theorems are presented as a pr...     

震害预测中生命线工程网络的图形简化

震害预测中生命线工程系统网络的图形简化最重要的是选择有工程意义的预测对象。由于生命线工程系统网络图的简化规则和形成图方法不同，简化的图形可以归为两类：一类是“物理图”；一类是“线形图”。     

基于脆性理论的灾害作用下生命线系统耦联分析

一个城市或地区的承灾能力主要看其基础设施的承灾能力,其中最重要的一个部分就是生命线系统的承灾能力。在分析评价生命线系统承灾能力时,不仅要考察复杂性、均衡性和可靠性这些网络特征,还要考虑各子系统间的关联性。这种关联对生命线系统整体的承灾能力有削弱作用。根据复杂系统脆性理论的思想和脆性联系熵的方法,提出了用系统综合脆性联系熵来反映和评价生命线系统整体的关联特性,并通过判断各子系统间的相互影响关系,量化了生命线系统整体的易损性。经耦联关系分析和计算,灾害破坏下,从生命线系统相互作用来看,电力系统受其他子系统的影响最大;而由于供水系统的关键性和其影响方式的不确定性,灾后首先要恢复的是供水系统的工作或供给。证明了该方法为优化系统组织管理、控制灾后的修复工作和协调子系统间的关系提供了依据。     

Multi‐scale system reliability analysis of lifeline networks under earthquake hazards

Recent earthquake events evidenced that damage of structural components in a lifeline network may cause prolonged disruption of lifeline services, which eventually results in significant socio‐economic losses in the affected area. Despite recent advances in network reliability analysis, the complexity of the problem and various uncertainties still make it a challenging task to evaluate the post‐hazard performance and connectivity of lifeline networks efficiently and accurately. In order to overcome such challenges and take advantage of merits of multi‐scale analysis, this paper develops a multi‐scale system reliability analysis method by integrating a network decomposition approach with the matrix‐based system reliability (MSR) method. In addition to facilitating system reliability analysis of large‐size networks, the multi‐scale approach enables optimizing the level of computational effort on subsystems; identifying the relative importance of components and subsystems at multiple scales; and providing a collaborative risk management framework. The MSR method is uniformly applied for system reliability analyses at both the lower‐scale (for link failure) and the higher‐scale (for system connectivity) to obtain the probability of general system events, various conditional probabilities, component importance measures, statistical correlation between subsystem failures and parameter sensitivities. The proposed multi‐scale analysis method is demonstrated by its application to a gas distribution network in Shelby County of Tennessee. A parametric study is performed to determine the number of segments during the lower‐scale MSR analysis of each pipeline based on the strength of the spatial correlation of seismic intensity. It is shown that the spatial correlation should be considered at both scales for accurate reliability evaluation. The proposed multi‐scale analysis approach provides an effective framework of risk assessment and decision support for lifeline networks under earthquake hazards. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.