地震烈度与震害指数的模糊关系

本文把地震烈度作为震害(以震害指数为基础变量)论域中的模糊子集,确定了烈度模糊集Ⅵ一Ⅹ的隶属函数;用模式识别的直接方法和α-截集的概念得到了烈度和震害指数的两种对应关系,在Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ度,这些关系和《中国地震烈度表(1980)》完全一致,而在Ⅵ和Ⅶ度则有所不同。这些结果可直接应用于烈度评定工作中。     

模糊数学方法在烈度评定中的应用

本文用模糊正态集贴近度的概念,对现存的烈度评定作了定量处理。文中收集了十余方面的文献和报告,整理了约七百个数据,初步编制了从Ⅵ度到Ⅺ度的以房屋破坏为指标的定量对照表,并以1976年松潘平武地震为例,对它的五个点作了内检。文中对其中的两个点提出了不大的修正,对其余三个点作了肯定。与实际情况颇为符合。文中还阐述了用模糊数学方法进行烈度评定的一般考虑,提出了计算方法,为对经验性的烈度评定用计算机作定量处理提供了可能。     

中国历史地震烈度表研究

在比较分析以往烈度表的基础上,着重增加了社会反响标志;对Ⅹ-Ⅻ度的房屋建筑物和地表现象标志进行了调整与补充,完善了作为12阶烈度表相应的《中国历史地震烈度表》.文中对烈度表的各项标志作了简要说明,并列举了国内外10次历史地震事件的评定实例.本文提出的历史地震烈度表,保持了以往烈度表的适用性与一致性.     

农村民房的地震破坏特征与震害预测

本文基于对中国西部和华北地区20世纪发生的21次历史地震的震害考察和10余次地震的现场震害调查资料的分析研究,总结归纳了农村木架房屋、墙体承重房屋、混合承重房屋、土坯拱窑、黄土崖窑、砖平房、多层砖混房在地震烈度为Ⅵ度、Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度、Ⅹ度时的震害表现,介绍了建筑物震害程度等级的划分与标准、破坏性地震在Ⅵ度-Ⅺ度区内各种结构类型农村民房破坏的烈度标志,给出了各种结构类型农村民房在地震烈度Ⅵ度-Ⅺ度情况下的震害预测结果,探讨了在造价增加不多的情况下,提高农村民房抗震能力的可行性。     

姚安6.0级地震的震害指数和烈度

阐述了姚安6.0级地震烈度评定的过程,对各评估区的房屋的破坏比进行了调查,计算出各类房屋的震害指数,进而确定了各评估区的震害指数,并按照<中国地震烈度表>新规定,对各个评估区的烈度作了评定.     

湖南隆回4.0级地震烈度质疑

1991年6月3日湖南省隆回县青山乡发生了一次M_L4.0级地震。在《华南地震》1992年第3期“湖南隆回4.0级地震”一文中,将此次地震的极震区烈度定为Ⅴ度强。根据实际情况,笔者认为以定Ⅵ度为宜。地震烈度是地震对地面影响的强烈程度,主要依据宏观的地震影响和破坏现象,如人们的感觉,物体的反应,房屋建筑物的破坏和地面现象的改观(如地形、地质、水文条件的变     

2003年5月4日新疆伽师-岳普湖5.8级地震烈度分布及建筑物结构破坏特点

新疆伽师-岳普湖5．8级地震宏观震中位于岳普湖县的铁热木乡和兵团农三师42团的北面，震中烈度为Ⅶ度。本次地震影响范围位于巴楚-伽师6．8级地震Ⅵ-Ⅶ度影响区域内，累计破坏效应造成了较为严重的房屋破坏。通过对大量震害资料和强震记录的分析，根据建筑物的破坏情况和场地峰值加速度衰减特征，在尽可能排除累计破坏效应的基础上确定了地震烈度分布，分析了不同烈度区中的建筑物结构破坏特点及其与地震动影响场的关系。     

基于典型生命线工程震害评定地震烈度的研究

目前,《中国地震烈度表》(2008)对地震烈度的评定,依靠人的感觉、房屋震害、其他震害现象及水平地震动参数等指标。随着社会的发展、生命线地震工程研究的深入,在震后依据现行地震烈度表判定某地区的烈度时,存在一些不足之处。在这种背景条件下,考虑在地震烈度表中引入一些典型的生命线工程指标,用于辅助地震区地震烈度的评定,有一定的社会需求。本文以生命线工程地震烈度评定为研究的切入点,选择系统中典型结构物或设备进行地震烈度的评定,主要工作内容及成果如下:(1)对我国破坏性地震中典型桥梁震害进行了详细的分析,按照桥梁的结构形式、地震烈度、破坏部位、破坏部位的数量、桥梁的破坏等级、是否发生间接震害等分类整理汇总。根据现有桥梁的占有量,选择两类主要的桥梁类型——梁式桥和拱桥作为研究对象,以地震烈度为基本分类依据,寻找梁式桥和拱桥宏观震害与地震烈度间的关系。经统计分析,得到各烈度下梁式桥和拱桥出现各种震害的概率;得到各烈度下梁式桥和拱桥在完好、轻微、中等、严重和毁坏等5种破坏等级下出现的概率;得到各破坏等级下桥梁不同部位出现震害的概率;得到在各烈度下桥梁出现破坏部位种类的概率。将统计得到的概率简化,采用"个别、少数、多数、绝大多数"等不定量数词对各种震害或破坏等级进行限定,依据桥梁的破坏等级和破坏部位两种震害方式评价地震烈度,给出基于桥梁震害评定地震烈度的建议指标。该建议指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,为地震烈度表中引入生命线工程的评价指标提供参考。(2)对我国破坏性地震中的变电站内的电力设备进行了广泛而细致的震害分析,总结电力设备的自身结构形状及材料构成特点,通过比较和综合归纳、统计分析,对变电站中变压器本体位移、变压器套管、断路器、隔离开关、CT、PT和避雷器等设备宏观震害进行研究,按照不同烈度进行分类统计。得到各烈度下各类设备震害出现的概率;判断各变电站的破坏等级,并得到各烈度下变电站出现完好、轻微、中等、严重和毁坏等5种破坏等级的概率;得到变电站各破坏等级下各设备出现震害的概率;得到各烈度下变电站内出现破坏设备种类的概率。将统计得到的概率简化,采用"个别、少数、多数、绝大多数"等不定量数词对电力设备各种震害或变电站的破坏等级进行限定,依据变电站的破坏等级和电力设备震害两种方式评价地震烈度,给出依据电力设备震害评定地震烈度的建议指标。该指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,为地震烈度表中引入生命线工程的评价指标提供参考。(3)对我国破坏性地震中的供水管道进行了广泛而细致的震害分析,对国内外供水管道震害进行分析,总结其震害特点和震害规律。由于供水管道在地震中的易损程度较高,在VI度区庭院管道就可能发生破坏,且随地震烈度的增大,管道破坏也相应加重。此外,供水管道的震害受地震动参数、场地条件、管材特征、管材的设计、使用年限和施工质量等多种因素的影响,统计时很难给出精准的关系。本文从供水管道的区域平均破坏率和系统功能状态为切入点,对国内供水管道震害进行分析和统计,总结震害规律。选择单位长度内管道的破坏处数进行统计,得到各烈度下的供水管道破坏等级;总结各烈度下供水管线的震后水压、漏损率和功能失效时间一级系统功能恢复的难易程度,大范围内衡量了管道震害破坏程度。参考日本和前苏联地震烈度表中对管道的描述,结合震后供水管道的破坏等级和功能失效模式给出基于供水管道震害评定地震烈度的建议指标。(4)应用定性比较分析方法,找出各级地震烈度下,桥梁各电力设备中选定的震害之间的因果联系,确定各破坏同时出现的概率,相较于传统统计方法得到的"和/或"结论更为合理。这是定性比较分析方法在地震工程学领域的初次使用,为今后该方法在地震工程领域的应用奠定了一些基础。本文研究给出的建议指标与现行地震烈度表模式相近,不定量数词范围定义一致,可为地震烈度表中引入生命线工程的评定指标提供参考。     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震烈度分布及房屋震害特征

以2020年1月19日伽师M S6.4地震现场烈度调查结果为基础,综合余震分布、发震构造及仪器烈度值等研究成果,确定了本次地震的烈度分布。此次地震极震区烈度为Ⅷ度(8度),Ⅵ度(6度)区及以上总面积为7599 km 2。分析各个烈度区内不同结构房屋的震害,结果表明,震害较重房屋主要是由于这些房屋年久失修,施工质量不高,缺乏必要的抗震措施等自身原因造成的,其中没有抗震措施的砖木结构房屋是震害主体。随着新疆地区农村房屋的抗震性能提高,在以后的地震烈度调查中,需要现场调查人员依据不同结构房屋的破坏等级及平均震害指数等参数综合判定调查点的烈度值,在没有明显震害的低烈度区,仪器烈度值将会成为烈度图绘制的重要依据。     

地震烈度的模糊评定

本文在文献[1]的基础上,进一步根据大量文献给出了低烈度(Ⅴ度与Ⅴ度以下)下人感占数定量对照表和特高烈度(ⅩⅡ、ⅩⅠ度)下地裂缝宽度定量对照表。据此,与文献[1]给出的房屋破坏对照表一起,对地震发生后烈度的快速评定给出了完整的用正态模糊集贴近度概念进行处理的方法。 本文还对烈度模糊分级方法进行了介绍,引进了模糊相容度概念;给出了等权观点下模糊分级的分值表,据此以查表和简单运算的方法代替了较复杂的运算,从而进一步简化了烈度评定的运算。 文中以唐山大震及其它有关地震为例,用上述各方法对各种烈度进行了校核计算。结果表明,用模糊方法算得的结果与宏观调查结果一致。然而,比起经典方法来,它有过渡自然,处理迅速、简单,能够定量等优点;对历史资料和新取得的资料作同样处理,不存在资料脱节的问题。因此,无论在理论上和实用上,烈度的模糊化都有深入研究的必要。     

地震波动强度变化的数学建模分析与仿真

传统利用灰色关联分析方法对地震波动强度变化进行数学建模分析与仿真时,对地震波动强度变化的数列进行仿真分析时,忽略了地震波动强度的时间属性对结果的影响,导致分析结果准确性较低。本论述提出新的地震波动强度变化数学建模分析与仿真方法,通过地震波动强度序列的经验分布确定门限自回归模型的门限值,依据该门限值、AIC最小准则以及最小残差平方等方法获取地震波动强度序列的门限自回归模型,分析自回归模型的极限环和振荡的属性特点,得到地震波动强度变化的初步数值模拟结果。本论述构建了基于均生函数的地震波动强度序列的数学模型,通过均生函数数学建模方法拟合地震波动强度时间序列,依据时间序列基于双评分准则选取拟合周期,实现地震波动强度的数值仿真。实验结果表明,所提方法对地震波动强度变化模型具有较高的准确性和稳定性。     

地震活动的灰色预测和地震前兆的灰色判别

本文运用灰色系统理论和方法，对地震活动进行灰色预测，表明河北诏山7.8级强震和江苏常熟5.1级中强震建模预测效果良好，对地震前兆数据作新息模型和等维新息模型的异常判别，以及包络模型判别、拓扑模型群判别，可以鉴别出地震前兆异常，实为地震前兆分析的一种新方法。     

基于历史地震史料记载的地震危险性分析方法

现行的地震危险性分析方法是经过潜在震源区划分、地震活动性参数和衰减关系的确定,以及基岩地震动参数的计算而作为基础资料的历史强震目录,同时也是通过历史地震记载的分析得到的。然而,在其每一个环节都存在不确定性,而现有的不确定校正很难达到满意的程度。本文设想仅仅利用历史地震的史料记载,依据最大似然法,计算场地的各不同年份不同超越概率的地震危险性。以怀来、河间、唐山、承德、宁晋、石家庄为例,并仅仅以这些场地的历史记载为依据,不考虑推测的影响烈度,计算这些场地的危险性分析结果,并与中国地震烈度区划图（1990）的结果进行比较,由此来说明本方法具有一定的可利用性。     

应用灰色系统理论进行地震灾害等级划分和灾情分析比较

通过对地震时人员死亡、受伤、房屋破坏和直接经济损失４个灾害损失指标的函数转换，使得用不同的损失指标判别灾害等级的标准取得了统一．然后，应用灰色聚类方法划分地震灾害等级，并用灰色关联度排序方法对不同的灾情进行分析比较．同时还对１９６６～１９８３年我国大陆７次重要地震和１９９５年我国大陆１７次地震进行了灾害等级划分和不同灾情的分析比较．结果表明，该方法基本可定量准确地评价地震灾情     

基于离散灾情信息的地震烈度分布快速判定方法研究*

根据历次破坏性地震实际灾情反馈特点的分析总结,结合地震灾害的演变机理和分布特点,本文尝试利用3种基于离散灾情信息点推漫灾情分布面的方法在不同灾情获取阶段快速判定地震烈度分布。从计算原理、数据基础、方法特点和判定结果看,三种方法具有不同的应用场景。泰森多边形判定法简单、易行,可用于震后初期灾情量较少时使用,判定结果较粗糙,必须再结合震源特性、破裂过程以及地形地貌条件等对震害分布的影响进行综合判定后才能得出相对合理的震害分布预判结果;克里金插值判定法是一种基于地理统计方法的空间插值方法,对数据分布有明确要求,其判定结果对灾区范围整体把握较好,可用于已经获取一定量灾情信息但灾区情况尚未明朗时使用,其插值结果再结合地震破裂过程以及震后余震分布信息综合调整后,可作为灾害评估修正和应急决策参考;标准差距离椭圆拟合方法是基于地震烈度分布呈椭圆形的假设提出的,对数据的敏感度较高,可用于对可信度较高的或由专业途径上报的灾情信息进行拟合,其结果可作为现场灾害调查和确定最终烈度分布的参考。     

基于强震动记录的地震生命损失快速评估方法

随着我国强震动观测数据数量和质量的大幅提高, 破坏性地震发生后所观测到的强震动记录也在试验性地转化为仪器烈度数据． 本文将强震动记录引入应急性的生命损失快速评估, 借助已有的地震应急灾害损失快速评估模型的表达方法, 提出了一种将仪器烈度概率密度函数和生命损失函数相结合的地震人员伤亡快速评估方法． 通过确定仪器烈度的概率密度, 并结合四川地区已有房屋建筑易损性研究成果, 建立了考虑建筑地震易损性并与烈度相关的地震生命损失快速评估函数, 并利用汶川地震的强震动记录对本文提出的生命损失快速评估方法进行评估计算. 结果表明, 该方法的计算结果与实际震害损失结果颇为一致, 说明了该方法的可行性, 因而能够及时为地震应急救援提供可靠信息．      

A PRELIMINARY STUDY ON THE METHOD OF SEISMIC INTENSITY ASSESSMENT BASED ON RESIDENTIAL BUILDING DATA AND HIGH RESOLUTION REMOTE SENSING IMAGES

After destructive earthquakes, the assessment result of seismic intensity is an important decision-making basis for emergency rescue, recovery and reconstruction. This job requires higher timeliness by government and society. Because remote sensing technology is not affected by the terrible traffic conditions on the ground after the earthquake, large-scale seismic damage information in the earthquake area can be collected in a short time by the remote sensing image. The remote sensing technique plays a more and more important role in rapid acquisition of seismic damage information, emergency rescue decision-making, seismic intensity assessment and other work. On the basis of previous studies, this paper proposes a new method to assess seismic intensity by using remote sensing image, i.e. to interpret the building collapse rate of a residential quarter after an earthquake by high-resolution remote sensing images. If there already are detailed building data and building structure vulnerability matrix data of a residential area, we can calculate the building collapse rate under any intensity values in this residential area by using the theory of earthquake damage prediction. Assuming that the building collapse rate interpreted by remote sensing is equal to the building collapse rate predicted by using the existing data, it will be easy to calculate the actual seismic intensity of the residential area in this earthquake event. Based on this idea, according to the relevant standard specifications issued by China Earthquake Administration, this paper puts forward some functional models, such as the calculation model of building collapse rate based on remote sensing, the data matrix model of residential building structure, the prediction function matrix model of residential building collapse rate and the prediction model of residential building collapse rate. A formula for calculating seismic intensity by using remote sensing interpretation of collapse rate is also proposed. To test and verify the proposed method, this paper takes two neighboring blocks of Jiegu Town after the Yushu M7.1 earthquake in Qinghai Province as an example. The building structure matrix of the study block was constructed by using pre-earthquake 0.6m resolution satellite remote sensing image(QuickBird, acquired on November 6, 2004), post-earthquake 0.2m aerial remote sensing image(acquired by National Bureau of Surveying and Mapping, April 15, 2010) and some field investigation data. The building collapse rate in the two blocks was calculated by using the interpretation results of seismic damage from the Remote Sensing Technology Coordinating Group of China Seismological Bureau. The seismic damage matrix of building structures in Yushu area is constructed by using the abundant scientific data of the scientific investigation team of the project “Comprehensive Scientific Investigation of the Yushu M7.1 Earthquake in Qinghai Province” of China Seismological Bureau. On this basis, the collapse rate prediction function of different structures in Yushu area is constructed. According to the prediction function of collapse rate and the building structure matrix of the two blocks, the building collapse rate under different intensity values is predicted, and the curve of intensity-collapse rate function is drawn. By comparing the building collapse rate interpreted by remote sensing and the intensity-collapse rate function curve of this two blocks, the seismic intensity of both blocks are calculated to be the same value: Ⅸ degree, which is consistent with the results of the field scientific investigation of the earthquake. The validation shows that the method proposed in this paper can effectively avoid the influence caused by the difference of seismic performance of buildings and accurately evaluate seismic intensity when using remote sensing technique. The method has certain application value for earthquake emergency work.     

基于地震动参数的城市建筑物震害模拟——以兰州市城关区为例

首先利用最短断层法烈度衰减模型分别模拟两次地震的地震动参数空间分布,并通过与实际地震的极震区对比,验证该模型模拟地震烈度的可靠性.然后,基于模拟的地震烈度空间分布和建筑物的结构类型、层高等信息,采用结构弹塑性时程分析方法对兰州市城关区建筑物进行三维震害模拟.研究结果表明:最短断层法是一个模拟历史地震烈度空间分布较好的模...     

以某桥台危岩体为例研究危岩体在地震作用时的稳定性

危岩体作为多发性的地震地质灾害,其对工程建设有着重大威胁。地震是引发危岩体破坏的一个因素。在滑移式危岩体、坠落式危岩体和倾倒式危岩体的计算中只考虑了危岩体在地震水平系数为常数的常规状态下的稳定性,而没有考虑在不同地震烈度情况下危岩体的稳定性。简要描述了危岩体的稳定性分析方法,以新疆迪那2井区主干道桥梁四号桥台的危岩体稳定性为例,着重强调了危岩体在不同地震设防水准情况下的稳定性,并进行了计算。     

地震波动强度非平稳特征提取数学建模分析

地震对人类生活安全有很大的威胁,对建筑结构有明显的影响,研究地震波动强度非平稳特征可为地震的预防提供参考。研究地震波动强度非平稳特征提取模型,分别设定确定性参数和随机参数的取值。对地震波动强度非平稳特性进行傅里叶分析,根据分析结果选取数学模型,并对模型参数进行设定;将记录的地震波动强度所对应的数振幅谱进行分解,拆分成一组不同尺度的分量,并对其重组创建连续分量,提取地震波振幅谱;利用地震波的振幅谱和相位谱之间的关系对地震波动强度非平稳特征进行提取。经过仿真实验证明,本方法提取地震波动强度非平稳特征的准确度更高,对分析高分辨率地震资料具有重要意义。