地震直接经济损失快速评估方法研究

回顾了我国地震直接经济损失评估研究的发展过程,以我国1990年~2013年间261次破坏性地震直接经济损失数据为样本,利用最小二乘法分别建立了基于震中烈度、震级、震中烈度与震级等3种地震直接经济损失快速评估模型,通过实例证明基于震中烈度与震级的评估模型更加合理可靠,可为地震直接经济损失快速评估提供参考。     

基于Elman神经网络算法的地震经济损失快速评估研究

地震经济损失快速评估是应急救灾的重要决策依据。本文选取了震级、极震区烈度、极震区烈度和抗震设防烈度之差ΔI、人口密度、人均GDP等5个指标作为输入层节点,将地震灾害的直接经济损失作为输出层节点,通过对1996—2013年的地震灾害损失资料进行训练和仿真分析,构建了Elman神经网络地震经济损失快速估计模型。运用该模型,对近年来的7个破坏性地震的直接经济损失进行评估分析,评估结果和实际直接经济损失有较好的一致性,该方法为地震经济损失快速评估提供了一种新思路。     

2022年9月5日泸定M6.8级地震灾害损失快速评估

2022年9月5日四川泸定发生了M6.8级地震.泸定地震震区城市乡村聚集、人口稠密,本次地震造成了严重的人员伤亡及经济损失.快速地震烈度及灾害损失评估对震后应急救援、科学抗震部署、减少人员伤亡和经济损失等具有重要意义.因此,泸定地震发生后,本文对泸定地震烈度及地震灾害做了初步快速评估.地震烈度表征地震灾害分布及地表破坏程度,是由地震动数据直接转化而来.为了获取更符合真实情况的地震动结果,充分结合基于观测数据反演得到的符合此次地震实际情况的有限断层震源模型,并考虑复杂的三维地质环境及地形地貌,对泸定地震开展了强地震动模拟.随后对比了模拟地震动与实际观测结果,显示二者具有一致性,表明了此次模拟的合理性和可靠性.此外,将地表峰值地震动转化为地震烈度,得到了基于物理过程的泸定地震烈度分布.烈度分布显示本次地震最大烈度为Ⅸ度,与中国地震局震后烈度调查结果相一致.基于泸定地震烈度分布、历史地震损失信息数据库、历年地震影响区内人口和固定资产价值分布模型及由此开发的地震灾害损失评估模型,快速评估了此次地震造成的人员死亡、经济损失.模拟结果显示,此次地震造成的人员死亡最大概率区间为50～300人,数学评...     

我国中、低烈度区罕遇地震设防水准的选取

采用概率地震危险性(PSHA)方法计算了我国中、低烈度区位于主要经济带内的28个大中城市50年超越概率3%和2%的地震动峰值加速度,为比较中、低烈度区罕遇地震不同设防水准的影响提供了定量数据;计算了中、低烈度区50年超越概率3%和2%地震作用下对应的建筑结构的屈服加速度,评价其抗震能力。结果表明：50年超越概率2%对应的屈服加速度明显大于50年超越概率3%的对应值。根据分析结果,建议抗震设计规范将中、低烈度区罕遇地震的设防水准统一至50年超越概率2%。     

1997年重庆荣昌5．2级地震的预测预报与对策

0 前言 1997年8月13日，重庆市荣昌县发生5．2级地震，震中烈度为Ⅶ度，伤33人，直接经济损失6387．8万元人民币。     

基于模糊理论的高铁连续梁桥地震风险评估

以某高速铁路线上一座连续梁桥为例,运用模糊综合评判法,结合基于位移的支座损伤分析和截面曲率的桥墩损伤分析,以全概率理论地震损失模型为基础,提出了基于模糊理论的桥梁系统地震经济风险评估方法。结果表明:综合考虑桥梁系统的模糊地震经济风险分析方法能更全面地计算出连续梁桥在地震作用下的经济损失,仅以桥墩构件代表全桥所得地震经济损失误差较大。基于模糊理论的年预期损失风险框架方法通过结构抗震性能的概率特征可对高速铁路连续梁桥的地震直接经济风险进行全面评估,为该类桥梁的抗震设计、维修加固和灾后重建等方案做出合理评价。     

山西中部地区建筑物地震灾害期望损失的估计

叙述了山西中部地区（３２个县市）的地震灾害，在对建筑物的类型进行划分的基础上，用地震安全性评定的综合概率计算了每个单元遭遇烈度的概率，得到了各类建筑物的易损性矩阵，计算得出３２个计算单元所有建筑物的破坏数量和期望经济损失，并对计算结果进行了分析和比较。     

工程抗震设计思考

抗震设计规范主要是理论研究与地震工程实践经验的概括和总结。而且它还将随着地震认识的深化和科学的进步,与时俱进,不断地修改、完善。因此,文中就一些理论概念、设防要求、结构分析、抗震措施等问题阐释我们的体会和看法。明确指出,地震烈度的意义应依据应用的不同状况给出合理解释;将地震烈度附上概率的概念,不易于应用;抗震设防的目的在于减轻建筑物地震破坏、避免人员伤亡、减少经济损失;地区抗震设防应以设防烈度为防范对象;工程抗震设计的设防烈度应考虑场地条件的影响;基于弹性反应谱理论,在考虑抗震设防要求的计算分析中,引入重要性系数及结构系数是合理的;重要性系数及结构系数都与地震发生概率无关;没有必要取多条地震时程曲线按所谓多遇地震下进行补充计算;地震作用的准确性有限,除结构计算分析外,采用适当抗震构造措施是必要的;超越设防烈度的地震是抗震设计的风险问题。     

基于衰减关系的城镇烈度发生概率快速估计

震后快速产出的震动烈度分布是地震应急救援非常有效的依据, 通常由烈度与地震动参数的经验关系给出. 有台站的场点, 地震动参数可以直接由台站数据给出确定性的结果; 而无台站的场点, 地震动参数只能由衰减关系给出估计值. 目前我国台站覆盖有限, 且难于实时获取, 快速生成的地震动参数主要依赖于地震动衰减关系, 再依据烈度与地震动参数的经验关系, 输出确定性的震动烈度分布. 由于衰减关系本身存在着不确定性, 将其估计值用于生成确定性的震动烈度分布是不准确的. 而且实践证明, 震动烈度与实际调查烈度存在差异. 鉴于此, 从衰减关系模型中的ε出发, 提出了场点(城镇)遭遇不同烈度的概率计算方法: 利用衰减关系的估计值与衰减关系的标准差, 构造峰值加速度(PGA)变化的对数正态分布, 然后以烈度分档对应的PGA范围, 计算震区各城镇遭遇不同烈度的概率及各城镇抗震设防烈度被超越的概率. 具体以1966年3月8日河北邢台M_S6.8地震为例, 说明了此方法的可行性, 认为以概率形式给出城镇可能遭遇的烈度在表述上更为合理, 并建议将场点(城镇)遭遇烈度的概率表达方法用于震害快速评估.      

太原场址烈度计算的最大熵方法

本文利用最大熵原理推导了烈度的概率密度函数、烈度超越给定值Ｉｊ的平均重现期公式和各种超越概率水平对应的烈度的平均重现期公式。根据１０２２年至１９９３年的地震资料，计算了太原（３７．８６°Ｎ；１１２．５４°Ｅ）周围４级以上地震在太原造成的烈度，绘制了太原未来１００ａ烈度超越概率曲线，并和我国现行的地震危险性分析的综合概率法的计算结果进行了对比，结果表明两种不同的方法给出的未来１００ａ烈度超越概率曲线很接近，对太原各类不同要求的工程的抗震设防烈度值的结论性意见则完全一致，因此计算场地烈度的最大熵方法可作为地震危险性分析的综合概率法的补充和验证。     

2008年10月5日新疆乌恰6．8级地震损失评估和震害调查

2008年10月5日新疆乌恰县发生Ms6．8地震,震中烈度为Ⅷ度（境外）,我国境内最高烈度为Ⅶ度,灾区强震台网中吉根乡强震台记录水平加速度为141gal。地震存我国境内没有造成人员伤亡,未对公路、桥梁、通信、输电等生命线工程造成严重破坏,仅造成个别民宅倒塌,部分民宅、棚圈及校舍、卫生院等部分公房遭破坏。按照地震现场工作标准的原则和方法进行抽样调查、统计计算,得出本次地震在我国境内造成的直接经济损失6728．40万元,恢复重建的经费需要17872．01万元。     

云南省乡镇农村地震灾害直接经济损失研究

根据1993-2003年30余次云南省地震的损失评估调查资料,建立了云南省农村乡镇各烈度区房屋建筑物损失与受灾人口的定量关系,初步建立了各烈度区水利设施损失、生命线工程损失与房屋建筑物损失的关系。以云南地区2004年-2005年4次地震为实例,用以上计算方法估算了4次地震的直接经济损失,并与地震现场评估的结果作比较,结果表明,该计算模型实用性强,对一般性地震的模拟误差平均值在30％左右。     

最大熵方法在地震危险性分析中的应用

利用最大熵原理推导了了烈度的概率密度函数。烈度越给定值Ｉｊ的平均重现期公式和各种超越概率水平对应的烈度的平均重现期公式。作为应用的实例计算了临汾周期４级以上地震在临汾造成的烈度，绘制了未来百年临汾的烈度超越概率曲线，并和我国现行的地震危险性分析的综合概率法的计算结果进行了对比。     

基于贝叶斯模型的地震直接经济损失快速评估方法研究

本文根据时间、人口及区域差异对217次成灾地震的直接经济损失样本数据做了无量纲处理,并对处理后的无量纲样本数值按震级和震中烈度分别作了统计分析。在回归函数的基础上,结合震级-震中烈度联合分布律构建了基于贝叶斯模型的快速评估方法。该方法同时考虑了震级和震中烈度对直接经济损失的影响,并且充分运用了两者之间的非线性关系以提高快速评估的准确性。验算结果表明,该方法对于地震直接经济损失快速评估具有一定的有效性。     

地震区划结果随机场特征

检验具有概率含义的地震区划图是人们比较关心的问题之一.如何用实际的地震样本资料直接检验区划图,目前尚无比较好的方法.作者从随机场的理论出发,首先定义了地震区划结果随机场的概念,然后采用蒙特卡洛方法证明了地震区划结果随机场的均值具有各点历经的特性,即在一定的条件下地震区划结果随机场的空间平均值以概率1收敛于集平均值,并等于地震区划图的超越概率值.据此,作者提出了用实际样本的空间分布的平均值,检验具有概率含义的地震区划图的方法.用近15年的实际地震产生的地震烈度资料和近50年的实际地震产生的烈度资料,按本文提出的方法,初步检验了中国地震烈度区划图(1990版),认为该地震区划图基本上是合理的.本文提出的方法也可以用于其它可以用随机场理论描述的场合.      

临汾地震安全性评价的极值理论方法

本文根据极值理论建立了烈度超越给定值Ｉｊ的平均重现期公式，根据最大熵原理建立了未来Ｔ年烈度超越给定值Ｉｊ的概率和烈度超越给定值Ｉｊ的平均重现期之间的关系式。利用１０２２─１９９３年的地震资料，计算了临汾（３６．１０°Ｎ，１１１．５０°Ｅ）周围４级以上地震在临汾造成的烈度，绘制了未来１００年临汾的烈度超越概率曲线（地震危险性曲线）。结果表明，计算场地烈度的极值理论方法可作为地震危险性分析的综合概率法的补充和验证。     

基于地震动参数的结构易损性表达方法研究

用贝塔分布函数对给定烈度下结构各个破坏等级的概率分布进行了破坏比概率密度的拟合,以地震动峰值作为地震动参数,根据烈度和加速度峰值的对应关系以对数插值方式计算了在任意一个峰值加速度下结构破坏比的倍塔概率密度分布及各个破坏等级的概率,从而使结构易损性的表达方式由烈度-震害等级构成的二维阶跃性易损性矩阵转化为由地震动参数-破坏比概率密度函数或地震动参数-各破坏等级的概率来表达的方式.试算结果表明,这种转化方法是可行的.本文为震害预测和地震经济损失估计提供参考.     

经验震害矩阵的完善方法研究

近年来我国发生的几次大地震有一些是发生在低烈度区,对地震区已有的建筑物应当怎样来评价它的抗震能力,本文对此进行了探索性的研究。通过将破坏概率离散化得出一次地震中各烈度下震害指数的均值和方差,对比其与标准震害矩阵相应烈度下的值,得到其他烈度下震害指数的均值和方差。我们假设各烈度下震害指数分布都服从Beta分布,由均值和方差反算出Beta分布的未知参数,从而得出其他烈度下各破坏等级的概率值。用本文方法得到的震害矩阵,可为该地区的震害预测和经济损失评估提供科学依据。计算结果表明,本文的方法是可行的。     

重庆地区中强地震灾害特征及发震原因分析

根据近年来作者参与的重庆地区中强地震灾害损失评估工作,整理了重庆地区地震灾害损失情况,拟合了重庆地区震害经验回归曲线,包含地震震级与震中烈度关系、震级与受灾面积关系、震级(震中烈度)与死亡人数关系、震级(震中烈度)与受伤人数关系、震级(震中烈度)与倒塌房屋数量关系、震级(震中烈度)与直接经济损失关系,详细分析了重庆地区历史地震和现代地震的灾害特点、人员伤亡情况、建筑受损情况等。实际发生地震时,可以结合重庆地区震害经验回归曲线和社服系统软件计算得到的预评估结果进行综合考虑。重庆地区以北东向的断裂构造为主导,断裂分为基底断裂、基底断裂相关联的地表断裂和发育在背斜核部的盖层断裂,重庆地区地震绝大部分受这三类构造控制。     

晋冀蒙交界地区地震危险性评估及地震活动性分析

本文利用晋冀蒙交界地区1500年以来记录较完整的M_S5.0及以上历史地震烈度资料和2000年以来的地震活动资料，分别进行地震灾害危险性和地震活动性分析。首先，利用ArcGIS将历史地震烈度资料数字化，没有等震线记录的地震用烈度衰减关系计算烈度圈半径。将研究区划分成0.1°×0.1°的网格，将烈度资料分配到与之相交的每个网格，并用烈度-频度关系计算每个网格的烈度a、b值。基于地震发生遵从泊松分布的假定，估算未来50年内晋冀蒙交界区遭受某一地震烈度的超越概率。同时，计算50年超越概率10%对应的地震烈度，计算结果表明张家口蔚县、阳原和山西广灵县周边地区的地震危险性较高。最后，采用中小地震能量密度值计算方法，对2000年以来的现今地震活动进行定量分析，与历史地震烈度资料分析结果进行对比，发现中小地震活动圈定的危险区与历史地震烈度资料评估计算的概率高值区相对应，因此，这两种方法可为晋冀蒙交界地区的地震活动性和危险性评价提供参考。