地震时砂土液化的数理统计预测

1976年唐山地震期间,附近一些地区出现了砂土液化现象。本文根据工程勘探中的实例及实验数据,进行了砂土液化作用的统计和综合预测。文章中采用贝叶斯准则下的逐步判别分析方法,对唐山地区已知液化地点和非液化地点,作了五种检验计算,挑选出准确度及可靠性最高的变量模式。从而,对于当地震为Ⅷ度烈度时的砂土液化进行了预测。五种预测结果相同,互相印证,可靠性高,分组最大后验概率大多在0.99以上。在此条件下,外推预测结果可信。工程实践中,迫切需要对砂土液化进行综合性预测,而一般采用地质学或试验方法,仅能对砂土液化作单因素或少量因素下的预测,本文提出了综合性的通用预测方法,为砂土液化统计预测提供了新途径。砂土液化是平原地区的一种重要地震灾害。国内外多次大地震中,都曾因饱水砂土受到地震作用,引起孔隙水压增高及砂粒间的结合力和摩擦力降低,而使砂层发生液化状态的流动,并伴随有地基承载能力降低或失效。1964年以来,新潟地震及阿拉斯加地震时,由砂土液化造成了罕见的灾害。激发了各国、尤其是美国和日本对砂土液化预测的研究。但还多是单因素或少量因素影响下的分析方法。未能进行综合分析及推断。采用数理统计方法,可以综合分     

基于新浪微博的2017年四川九寨沟7.0级地震舆情情感分析

地震等重大自然灾害发生后,越来越多的民众通过网络来获取和发布灾情信息、表达个人观点和情感等,产生了海量的地震灾害网络数据。首先简要综述了针对地震灾害网络数据的相关研究;然后以2017年四川九寨沟7.0级地震为例,基于新浪微博数据,分析了社会民众对于此次地震事件表现出的情感倾向特征,结果显示:75.30%的博文表现了积极情感倾向;最后通过对不同情感倾向博文的内容分析,总结了影响网民情感波动的主要因素。     

基于2011年新西兰地震的CPT液化特征研究

2011年2月22日,新西兰第二大城市克赖斯特彻市附近发生M_s6.3级地震,震中位于克赖斯特彻市西南10km处,震源深度为5km。地震造成了大量的人员伤亡和经济损失,重建费用估计高达40亿新西兰元,得到共识是砂土液化为震害主因。此次地震,液化震害极为严重,喷砂冒水范围广泛分布于城市内外,引起大量次生灾害,地震也为砂土液化特征研究,特别是检验和发展液化判别方法提供了大量宝贵的液化数据。本文收集整理震后132个勘察点的勘察资料,包括静力触探试验（以下简称"CPT"）数据、地表峰值加速度和地下水位等。通过对数据的研究,得到了地震液化场地加速度分布、地下水位分布和砂层埋深分布等特征。检验了我国现有的静力触探试验液化判别方法,结果表明:液化场地主要分布在PGA为0.5~0.65g附近,液化层5m以内居多,我国CPT液化判别方法对于10m以下判别存在明显的错误,同时此次地震还发现多个液化层位于20m以下,对于这个深度,国内CPT液化判别方法还未涉猎。     

济南市主城区地震地质灾害研究

地震地质灾害研究是地震灾害研究中的一项重要内容。通过对济南市主城区地层年代、岩土体特征、地形地貌条件等分析,在地质钻探和粉土颗粒分析实验基础上,采用标准贯入试验方法对济南市主城区砂土液化进行了判别,结果表明Ⅶ度烈度下济南市主城区西北部部分地区轻微液化,局部中等液化。研究表明,Ⅶ度烈度下济南市主城区发生滑坡、软土震陷、黄土震陷等地震地质灾害可能性较小,但局部可能发生崩塌、塌陷、地裂缝等地震地质灾害。     

山西历史地震引起的黄土灾害的分布特征

在收集、整理山西省历史地震黄土灾害资料的基础上，划分了黄土灾害的类型，总结了山西省历史地震所引起的崩塌、砂土液化、震陷和地裂的分布特征，分析了历史地震引起的黄土灾害与地震强度的关系，并对未来可能引起滑坡、崩塌、地裂和砂土液化等黄土灾害的地区进行了预测。     

2013年全球和中国地震活动及灾害述评

列出了2013年中国境内5.0级以上和国外7.0级以上的地震目录,总结了当年中国大陆地区和国外各次地震灾害事件的基础数据信息和灾害信息,结合该年度中国大陆地区地震灾害事件发生所在省(自治区、直辖市)地震局的地震灾害评估资料,总结、归纳了2013年中国大陆地区地震灾害的主要数据和特性。最后,列出了1990年以来中国大陆地震灾害的相关数据,并进行了简单的比较。     

基于OpenSees的砂土本构模型对比研究

饱和砂土液化是由地震引起的一种最常见的工程地质现象,也是造成重大地震灾害的主要原因之一。由于成因的复杂性和所造成灾害的严重性,饱和砂土液化一直是土动力学和岩土地震工程研究领域的重要课题。针对饱和砂土液化问题,基于开源地震工程数值计算平台OpenSees,对材料库中的4种砂土本构模型进行数值计算。采用二维u-p单元模拟土颗粒位移和孔隙水压力,分析和对比4种模型在循环动力荷载作用下的加速度、超孔隙水压力、位移、剪应力-剪应变和平均有效应力路径方面的响应结果。研究结果表明:(1)砂土对输入加速度表现出一定的放大效应,对于不同的模型,该放大效应存在一些差异;(2) Stress Density模型在循环动力荷载作用下易产生永久变形;(3)在循环动力荷载作用下,PDMY模型和CycLiqCPSP模型的强度逐渐降低,直到完全消失;(4) Stress Density模型和Manzari Dafalias模型在循环动力荷载下表现出明显的剪胀效应。研究成果对砂土液化的数值模拟问题具有重要的理论价值,可为饱和砂土的液化模拟和砂土本构模型的选取提供参考。     

新疆巴楚地震液化宏观现象的对比分析

2003年2月24日新疆巴楚-伽师地区发生6.8级地震,出现了唐山、海城地震后近30年我国最具规模的砂土液化现象。本文通过现场调查和资料分析,并与以往大地震液化比较,提出了此次地震液化宏观现象的认识,包括液化分布特征、喷水冒砂形态、液化震害和工程地质条件等几个方面。结果表明,此次地震液化宏观现象与我国以往几次大地震有很多不同,具有很大的研究价值。     

2020年全球地震灾害概要

利用多方收集到的地震灾害资料,对2020年全球地震活动及地震灾害进行了整理,绘制了近20年全球灾害地震频度与伤亡情况变化曲线及2020年灾害地震分布图,描述了造成人员伤亡的地震信息及灾害情况,对重大地震灾害事件做了详细分析,并总结了2020年地震灾害的主要特征。与往年全球地震相比,2020年全球地震活动性较弱,6级以上强震发生频次大幅减少;2020年地震灾害造成的伤亡为本世纪最低,且灾害地震呈现频度低、伤亡小、重大灾害线性分布等特征。针对地震频度低、伤亡集中情况,本文提出了相应的地震灾害预防措施及建议,强调了未来的监测预报与震害防御工作至关重要。      

2022年地震灾害特点及主要地震应急处置概述

收集整理2022年全球6级以上、中国5级以上地震目录、人员伤亡数据、建筑和生命线工程破坏情况。同近十年地震灾害数据对比,分析本年度全球地震活动性和国内外地震灾害特点,并对灾害成因进行初步分析。结合典型地震灾害事件应急处置情况概述,总结地震灾害防范应对取得的成果以及面临的挑战。     

厦门市震情灾情分析和输出系统

厦门市地震局利用Arcgis平台开发震情灾情分析和输出系统,该系统具有用户管理、震情灾情信息汇总、震情灾情信息查询与分析、震情灾情信息输出4大功能。通过该系统,地震应急和指挥部门能充分利用震情灾情信息进行相关科学研究,并为政府提供科学的救灾决策依据。     

基于可视化技术的地震信息服务系统设计与实现

本文设计的地震信息服务系统,通过对地震信息、多监测台网分布、城镇空间分布和人口热力数据进行充分整合,基于可视化技术Echarts实现了国家、省、市三级地震信息活动大屏可视化、地震震情信息和历史地震统计等功能,并通过Kafka分布式数据处理技术,优化整合现有地震信息数据资源,提升信息服务实效性和可靠性;系统部署在公有云计算平台,用户无需部署系统就可获取相关数据,提供了更便捷的地震信息服务,为政府和应急管理部门提供高效、标准的地震信息服务,提升面向地震灾害的公共服务能力。     

基于RS-PCA-GA-SVM的砂土液化预测方法研究

砂土液化是一种危害性比较大的自然灾害,对砂土液化进行判定预测在地质灾害防治领域中有重要的研究意义。通过粗糙集理论(Rough Set,RS)对影响砂土液化的6个初始评价指标(包括震级、土深、震中距、地下水位、标贯击数和地震持续时间)进行属性约简,去掉冗余或干扰信息,得到基于4个核心预测指标的数据集。通过主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)从核心评价指标中提取出主成分,采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对数据集进行训练,用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化参数,建立砂土液化的RS-PCA-GA-SVM预测模型。并结合砂土液化实际数据将预测结果与基于Levenberg-Marquardt算法改进的BP神经网络模型(LM-BP)的预测结果做比较。实例计算表明:基于RS-PCA-GA-SVM模型得到的砂土液化预测结果精度较LM-BP神经网络有很大的提高,判别结果与实际情况比较吻合,可在实际工程中应用。     

城市活断层探测信息系统的设计与实现——以福州市活断层信息管理系统为例

以福州市活断层信息管理系统为例,提出了城市活断层探测信息系统建设的目标,分析了以GIS技术为支持的、面向对象的设计方法及系统结构与功能。系统在局域网内采用C/S模式,在广域网中采用B/S模式,具有用户界面、应用程序和基础数据的3层结构。探测成果数据库按照分类、分层存贮,按专题组织查询的方式管理。城市活断层探测信息管理系统以活断层探测成果数据库为基础,空间分析为支撑,集地质、地球物理、地球化学、综合查询及专题分析应用为一体,具备活断层探测及分析研究成果分类与综合查询、展示、分析等功能,这一系统的建立可为活断层研究的定量化提供坚实的数据基础与技术平台,为城市规划、土地利用等防震减灾工作的开展提供科学依据     

基于共享模式的地震灾情集成发布平台设计与实现

本文通过对近年来典型破坏性地震应急处置过程及其产生的灾情信息的分析总结,针对地震应急过程中不同用户群体对地震灾情信息的需求、不同工作场景中可用的信息传播途径和灾情信息用户的双重身份特点,利用内容管理技术、信息集成发布技术、RIA技术、自适应网页设计技术等,设计实现了基于共享模式的分级分层地震灾情集成发布平台,实现了通过网页、手机APP、手机微信、短彩信等方式实时快速地发布地震应急过程产生的各类灾情信息,可为指挥人员、应急专业人员、政府和社会公众等提供便捷快速的灾情信息服务。     

考虑属性和空间逻辑的地震灾情数据清洗器设计与实现

针对目前地震灾情信息普遍存在的质量问题,根据灾情数据的属性逻辑,采用逻辑分离的清洗框架中基于规则引擎的数据清洗方法进行初步清洗;再从灾情数据的空间逻辑关系出发,通过聚类分析进一步修正数据中存在的错误,弥补基于逻辑分离的清洗框架在孤立点异常检测方面的不足。基于上述规则引擎与空间聚类相结合的清洗技术,设计并实现了一种考虑属性和空间逻辑的地震灾情数据清洗器,并应用于2017年"8·8"九寨沟7.0级地震,分析四川省地震灾情快速上报接收处理系统接收到的客观震感灾情信息。结果表明:地震灾情数据清洗器可快速检测并修正异常的灾情信息,有效提高接收到的灾情数据质量。     

Liquefaction macrophenomena in the great Wenchuan earthquake

On May 12, 2008 at 14:28, a catastrophic magnitude M 8.0 earthquake struck the Sichuan Province of China.The epicenter was located at Wenchuan (31.00°N, 103.40°E). Liquefaction macrophenomena and corresponding destruction was observed throughout a vast area of 500 km long and 200 km wide following the earthquake. This paper illustrates the geographic distribution of the liquefaction and the relationship between liquefaction behavior and seismic intensity, and summarizes the liquefaction macrophenomena, including sandboils and waterspouts, ground subsidence, ground fissures etc., and relevant liquefaction features. A brief summary of the structural damage caused by liquefaction is presented and discussed. Based on comparisons with liquefaction phenomena observed in the 1976 Tangshan and 1975 Haicheng earthquakes, preliminary analyses were performed, which revealed some new features of liquefaction behavior and associated issues arising from this event. The site investigation indicated that the spatial non-uniformity of liquefaction distribution was obvious and most of the liquefied sites were located in regions of seismic intensity Ⅷ. However, liquefaction phenomena at ten different sites in regions of seismic intensity Ⅵ were also observed for the first time in China mainland. Sandboils and waterspouts ranged from centimeters to tens of meters, with most between 1 m to 3 m. Dramatically high water/sand ejections,e.g., more than 10 m, were observed at four different sites. The sand ejections included silty sand, fine sand, medium sand,course sand and gravel, but the ejected sand amount was less than that in the 1976 Tangshan earthquake. Possible liquefaction of natural gravel soils was observed for the first time in China mainland.     

三维影像技术在承灾体基础数据调查中的应用——以吐鲁番市主城区为例

承灾体基础数据是地震灾害评估的核心数据,是制定防灾减灾政策的基础,具有十分重要的地位。数据获取主要靠野外调查,费时费力,研究承灾体数据的快速获取方法刻不容缓。本文以新疆维吾尔自治区吐鲁番市主城区为例,对三维影像技术在承灾体基础数据调查中的应用进行了研究,以无人机倾斜摄影测量数据为基础,运用三维模型构建、遥感信息提取与地理信息系统空间分析方法,进行区域房屋基础数据信息提取,获取了研究区真实房屋空间分布、结构类型、建筑面积及层数等数据,为该地区地震预测预防、地震应急、震时救灾以及震后恢复等防震减灾工作服务。     

运用多语言开发震害遥感评估系统数据库的研究

基于遥感提取地震灾情信息,需要处理高分辨率的大数据量遥感影像。采用数据库的方式,对系统处理过程中可能用到的图像文件、典型震害样本文件、系统特征模型库文件、GIS文件以及以往地震处理实例等文件进行管理,将系统各种资源融为一体,将提高地震应急震害遥感评估的效率,提高应急的速度。文中针对IDL在数据库管理方面的不足,提出了利用IDL与VB联合开发遥感图像数据库的解决方案,并具体介绍了图像数据库的实现方式。     

基于Android移动终端的北京市本地化地震应急工作平台实现与应用

利用京津冀基础地理数据、本地化地震灾害快速评估模型、本地化辅助决策模版和离线快速评估与应急制图等技术,实现了支持Web页面与移动端的北京市本地化地震应急工作平台。面向远程应急和移动办公需求,实现了基于Android移动终端的地震快速触发、灾害快速评估、辅助决策、信息自动推送、应急指挥调度、日常运维管理和综合信息查询等功能,在地震应急响应中,打破场所和时间限制,第一时间产出快速评估报告、辅助决策报告和应急专题图件,为北京市地震应急指挥决策提供科学高效的信息服务。平台自运行以来在多次地震应急处置中发挥了重要应用实效。