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。     

基于地质统计方法与DEM的地震灾情空间插值研究

历次破坏性地震的震害调查和强震观测资料显示, 地形地貌对地震灾害有着显著的影响. 地震发生后, 为了能够及时、 准确地为地震救灾指挥提供灾情分布信息, 该文借鉴了地质统计学方法, 利用灾情速报人员上报的地震现场离散点灾情短信对灾区进行灾情空间模拟的同时, 将数学高程模型(DEM)中所包含的高程、 坡度等地形地貌信息作为影响因素引入协克里金(Co-Kriging)插值; 并以汶川M_S8.0地震灾情短信数据为例, 分别对确定性插值、 地质统计学插值结果与有无考虑坡度因素的地质统计学插值结果进行了交叉检验. 结果表明, 考虑坡度影响因素的协克里金插值在合适的模型和参数下取得了最优的灾情模拟效果. 该方法为地震应急期间进行较高精度的灾情模拟提供了一种新的可行思路.     

基于空间离散烈度点椭圆模型的历史地震参数估计方法研究

正由于地震仪器记录的历史较短,不足以在短时间、小尺度范围内弄清楚地震活动性规律,因而研究历史地震非常重要。地震史料只有转换成用现代地震参数(如震级、震中位置等)的形式来表达,才有可能用于地震科学的各种研究。已出版的各版本历史地震目录中地震参数估算方法主观经验性较强,不确定性较大;现有新方法多以圆烈度衰减关系为基础,忽略了烈度分布的椭圆特征。本文通过建立椭圆烈度分布模型,联立椭圆数学方程,直接代     

大跨度空间钢结构抗震及施工模拟分析研究展望

随着大跨度空间钢结构的迅速发展,大量的空间钢结构建筑不断涌现。抗震研究对结构使用过程中的安全保障尤为重要,而结构施工过程的受力状态与结构一次成形的设计状态往往有很大不同,保障施工过程的安全就需要进行施工过程力学模拟分析。对大跨度空间结构抗震研究所面临的问题做了简单总结,然后对大跨度空间结构施工模拟分析的现状、内容、目的、实现方法做了系统详细的叙述,最后总结了施工模拟分析所面临的问题和不足。     

地震序列的空间随机分析

利用空间随机点过程的统计分析方法对大华北地区地震的空间分布特点作了统计分析.着重对地震的完全随机性、不同震级间地震的相互独立性以及随机标值等作了检验分析.分析表明,大华北地区地震的空间分布表现出成丛性,各不同震级段间为正相关,同时它们的空间分布可用一二维空间随机过程模拟.所得结果可为合理建立地震的空间分布模型提供依据,对合理估计地震危险性具有一定的意义.     

土层等效剪切波速空间模拟方法研究

用地统计学的理论和分析方法研究了土层等效剪切波速这一区域化变量的空间分布规律,从而得到其数值空间模拟结果.以潍坊市区121个钻孔的资料为研究对象,首先通过定制的dll文件提取数据并求得这121个坐标点的土层等效剪切波速值,以此构建地统计学分析的样本.在研究了样本的统计分布规律、空间趋势面拟合模型、变异函数拟合模型的基础上,设定泛克里格插值算法的各个参数,计算未知点的土层等效剪切波速.通过计算机程序化实现这些建模和计算的过程,求得空间模拟图.该结果以栅格数据模型表示.最后通过对比测试样本对该结果进行了验证.     

空间相关的多点地震动合成(Ⅱ)合成实例

本文应用已提出的自功率谱、相干函数、视速度模型生成了空间相关的多点地震动时程。采用分段合成、乘强度包络函数的方法近似地考虑了地震动强度和频率尬发的非平稳性、生成的地震动符合空间相关性、传播性、随机性和非平稳性,可用于长结构多点输入地震反应分析。     

液化场地地震反应的离散元数值模拟

采用一个描述饱和砂土中固相颗粒和液相流体耦合的离散元数值模型,固相颗粒采用离散元的颗粒流理论(PFC)模拟,液相流体通过求解平均Navier-Stokes方程的计算流体动力学(CFD)技术计算.采用上述模犁数值模拟了在地震荷载作用液化场地的加速度、剪应力、剪应变时程以及超孔隙水压力和土层表面位移的发展过程.数值模拟结果...     

地震次生火灾可扑救性的网络分析

以忻州市为例,选取其中３个次生灾害源,结合城市供水、建筑、交通等系统,提出用网络分析法研究地震次生火灾的可扑救性．     

地震灾场的模拟与模拟控制问题研究（Ⅰ）地震灾场模拟

本文将离散事件系统仿真的方法引入到地震工程研究之中．在论述地震灾场模拟与离散事件系统仿真的共性与差异的基础上，以城市地震次生火灾的发生与扑救过程为背景，发展了场、时域复合仿真模型，提出了城市地震灾场的综合模拟算法．实例研究表明，本文建议的地震灾场模拟算法可以揭示复合型工程系统地震反应的一系列特征参数。     

基于Android平台的地震灾害信息采集系统应用

为快速获取地震现场信息,本文提出了一种基于Android平台的灾害信息采集系统。文中结合Android开源平台及云计算技术特点,探讨了基于Android平台地震现场灾害信息采集系统的开发设计思路,并详细介绍了该系统的总体框架与设计方法,重点分析了主要模块的实现方法、数据存储与上传方式、现场信息获取等三个方面的技术难点。通过初步应用的情况来看,该系统的特点及优势较为明显。     

DEVELOPMENT OF EARTHQUAKE EMERGENCY DISASTER INFORMATION PRE-EVALUATION DATA BASED ON KM GRID

After an earthquake, earthquake emergency response and rescue is one of the effective ways to reduce casualties from the earthquake. Earthquake emergency disaster information is one of crucial factors to effectively guide the rescue work. However, there is a "black box effect" on the emergency disaster information acquisition after an earthquake, which means real-time earthquake disaster information is insufficient. Hazard estimates are usually used as a substitute for the real-time disaster information in the "black box" period. However, it is subject to the accuracy and speed of the estimation. The development of the km grid technology provides good prospect to solve this problem. The paper suggests to develop earthquake disaster information pre-estimation data with the support of the km grid technology. The definition and source of the pre-estimation data are introduced and its possibility in improving the estimation speed and accuracy are analyzed theoretically. Then, we elaborate the calculation model of the pre-estimation data. The framework of the model includes disaster-bearing body data, disaster-causing factors used in calculation and calculation formula. The disaster-bearing body data in km grid format are introduced, including population data in km grid format and building data in km grid format. Then the four elements of the earthquake(earthquake occurrence time, earthquake location, earthquake magnitude and focal depth)are selected as disaster-causing factors for calculation. Map algebra method is used to realize the calculation model in which calculation parameters are associated with base map in the km grid format. So the pre-estimation data are developed by python and ArcGIS, which includes building damage dataset(100 layers), death toll dataset(10 layers)and direct economic loss dataset(5 layers). Finally, the pre-estimation data based method for earthquake emergency disaster information estimation is presented. With the support of this method, two real earthquake cases are used to validate the effect of the pre-estimation data. The validation results show the pre-estimation data can not only significantly improve the speed of the estimation but also greatly improve the accuracy of the estimation. Another good result is found in the validation process that with the support of the pre-estimation data, the estimated result can display the spatial distribution of the disaster information, which will effectively aid earthquake emergency response and rescues.     

基于互联网信息快速估计汶川地震有感范围

通过搜索和分析互联网上有关汶川地震的信息得出,汶川地震后3h为有感信息密集发布时段,信息总量为4 515条。分析信息的发布时间、地域和有感强度分布特征,对信息按照无感、有感和强有感进行分类,提取分布于199个地区的2 289条有感信息作为数据源进行有感范围的空间插值拟合处理。空间插值选用反距离权插值、径向基函数插值和克里格插值3种方法,通过对不同插值结果的比较分析发现,克里格插值方法在一定的插值模型和参数下对有感范围的拟合效果与汶川地震实际影响范围基本吻合,尤其是强有感范围基本反映了地震灾区范围。该项研究为震后快速获取地震有感范围提供了有效途径,同时也为地震灾害速判提供了动态修正依据,为地震应急提供第一时间的灾情信息。     

汶川MS 8.0地震断层与地震灾害初步分析

对于特大地震近断层地震场的空间分布的复杂性学术界一直很关注,由于样本地震数量和资料的不足,至今还没有非常清晰的结论。通过参加汶川MS8.0地震的应急科学考察,对震中区和高烈度区断层破裂带附近的地震灾害情况进行了现场调查。文中以典型事例为主线介绍了现场考察的结果,结合既往的研究成果和汶川地震的震源特性,分析讨论了地表破裂带、地震动以及建筑物震害之间的关系。结果表明:1)地震断层发生强变形和地表破裂对建筑物的损害现象非常明显,对具有大震级发震危险的断裂带,今后应该考虑进行一定宽度的破裂避让或采取针对性的必要措施。2)初步探讨了紧邻断裂带的建筑物没有倒塌的可能机理,第一,出现地表破裂的大部分区域为基岩或坚硬的场地,场地条件相对较好;第二,存在导致地表破裂的浅部有效应力降和破裂速率相对较低,导致了1s附近的地震动相对低下的可能性     

基于宏观地震减灾能力的地震生命损失快速评估方法

搜集1999年集集M7.6级地震、2008年汶川M8.0级地震震中高烈度区各乡镇生命损失和当年人口等基础数据,得到不同地震烈度下各乡镇死亡率数据。以评估地震减灾能力的宏观模型为基础,对各乡镇的减灾能力进行评估并划分等级,得到不同等级地震减灾能力与相对应的平均死亡率的统计关系。将此对应关系应用到2010年玉树M7.1级地震中,所得到的生命损失结果与官方公布的结果相近。表明宏观地震减灾能力评估体系可应用于单次地震损失快速评估工作中。     

1996年宜宾永兴5.4级地震烈度分布及其震灾评估

１９９６年２月２８日宜宾５．４级地震的宏观震中位于永兴镇，震中烈度达Ⅶ度，地震等烈度线呈长轴为北东向的椭圆状分布，震区总面积约１５０平方公里，这次地震共造成１人死亡，地震总经济损失为５２６１万元。     

海城-岫岩地区震害调查与减灾对策

详细总结了海城—岫岩Ms5．4(1999．11．29)和Ms5．1(2000．1．12)两次地震的震害特点有针对性地提出了该地区的防震减灾对策。     

巴楚-伽师6.8级地震地质灾害及未来地震地质灾害

2003年2月24日新疆巴楚—伽师交界地区发生了MS6.8地震。地震的发生除了对建筑物及构筑物与水利、交通、电力、电信设施造成了不同程度的破坏外,在地震烈度Ⅶ度以上(包括Ⅶ度)地区产生了不同程度的地震地质灾害。地震地质灾害主要为场地砂土液化、地裂缝与河流陡岸滑塌等类型。随后在新疆巴楚—伽师6.8级地震灾区开展了地震小区划工作,对Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度区进行了场地工程地质条件勘测与综合评价,判定该地区未来可能产生的主要地震地质灾害为场地砂土液化、河流陡岸滑塌。