黄土随机振动强度参数在地震滑坡分析中的应用

地震滑坡往往是黄土地区最突出而且最严重的灾害类型。为了寻求黄土地区震害预测方法,作者选择了位于1920年海原大震10度区内的回回川滑坡进行具体研究。分析中运用了输入随机地震动时程的不规则波动三轴仪强度试验所得的参数。在稳定性分析中采用了求解临界地震系数的方法,反演得出回回川滑坡形成前原始斜坡坡角为5°—15°的安全系数为3.3,是一个相当稳定的斜坡。而在地震力作用下,在具有相当于地震烈度8度强或9度弱的地震动加速度时就产生滑动。反演结果与实际较吻合,说明本文提出的方法是分析滑坡形成规律和对黄土斜坡进行稳定性分析的切合实际且较为准确的方法。     

地震作用下边坡稳定性分析方法

地震引起的滑坡已成为大地震引起的严重次生灾害现象,如2008年汶川地震引起的滑坡灾害．本文对地震作用下边坡稳定性分析的研究现状及特点进行了分析总结．地震边坡稳定性分析方法总体上可分为定性分析和定量分析两类．本文分别从工程地质与灾害调查分析、 灾害调查与地震烈度及地震动参数的统计分析、 简化模型理论分析、 数值计算分析和模型试验分析等方面,介绍了相应边坡稳定性分析理论和方法的提出及其沿革,分析了不同理论和方法的特点及适应性,并进一步提出了相关研究存在的问题和发展趋势．      

区域地震滑坡灾害定量评估研究进展和展望

地震滑坡是最常见的地震次生地质灾害之一,不仅带来环境恶化,通常还造成严重的人员伤亡和财产损失,因此备受关注。为了解地震滑坡研究发展趋势,凝练地震滑坡定量评估科学问题,文章对区域地震滑坡定量评估起源、发展现状、存在的问题及未来发展进行了系统总结。研究结果表明：(1)区域地震滑坡灾害定量评估研究兴起于20世纪80年代,经过50多年学者的不懈努力,取得了丰硕的成果。区域地震滑坡灾害定量评估研究面临着新的社会需求。(2)地震滑坡是地震动力、地质特征和地貌条件等多因素耦合作用的结果,地震滑坡现象只有考虑成因机理与动力过程方可解释,地震滑坡成因机理研究主要集中于强震条件下斜坡的动力响应规律分析。(3)地震滑坡发育特征、成因机理以及数据库建设等基础研究推动了地震滑坡灾害风险定量评估研究。区域地震滑坡灾害风险定量评估包括地震滑坡危险性定量评估、地震滑坡易损性定量评估、地震滑坡危害性定量评估等内容。(4)在区域地震滑坡灾害定量评估方面,还需要进一步探索区域地震滑坡灾害形成的系统性和时空分布规律性、改进和完善区域地震滑坡灾害风险定量评估方法、开拓区域地震滑坡灾害防治战略规划。     

海原地震滑坡及其分布特征探讨

１９２０年海原地区发生的一次８．５级大地震，诱发了大量的滑坡灾害。据野外调查和航片判读资料分析了海原地震滑坡形成的基本条件，探讨了影响海原地震滑坡分布的主要因素。研究结果对滑坡灾害的预测有一定意义。     

地震动参数与地震灾害相关性分析——以汶川震区地震滑坡灾害为例

本文以汶川地震滑坡震害为例, 设计一种方法, 对几个反映不同地震动特性的地震动参数与地震滑坡灾害的相关性进行了分析比较.结果表明: Arias强度参数与地表破坏的相关性最好, 该参数比较适合小区域范围的震害预测评估; 峰值加速度与地表破坏的相关性较好, 但更适合作为较大区域的震害评估参数; 与持时和频率有关的参数对于具体场地的震害机理分析具有辅助作用; 垂向地震动对滑坡震害的作用不容忽视. 本文结论对于其它震害相关研究中评估因子的选取具有参考意义.      

潜在地震滑坡危险区区划方法

不同地区地震活动的强度和频率是不同的.基于地震危险性分析的地震滑坡危险研究在综合了地震烈度、位置、复发时间等因素的基础上,考虑了地震动峰值加速度时空分布的特点,可以有效地应用于潜在地震滑坡危险区区划.以汶川地震灾区为研究对象,根据研究区的地质构造、地震活动特点等划分出灾区的潜在震源区,对该区进行地震危险性分析,并在此基础上采用综合指标法做出基于地震危险性分析的地震滑坡危险性区划.所得地震滑坡危险性区划按照滑坡危险程度分为高危险、较高危险、较低危险和低危险四级,表示未来一段时间内研究区在遭受一定超越概率水平的地震动作用下,不同地区地震滑坡发生的可能程度. 本文给出的地震滑坡危险性区划结果中,汶川地震滑坡崩塌较发育的汶川、北川、茂县等部分区域均处于高危险或较高危险区域;在对具有较高DEM精度的北川擂鼓镇地区所作的地震滑坡危险性区划中,汶川地震中实际发生的地震滑坡灾害与地震滑坡危险区划结果表现出较好的一致性.对区域范围而言,基于地震危险性分析的地震滑坡区划,可为初期阶段的土地规划使用及重大工程选址提供参考.     

利用强震数据分析北川县城地震滑坡灾害

汶川地震触发了极为严重的滑坡灾害,北川县是本次地震受地震滑坡灾害影响最为严重的地区之一,其中的王家岩、唐家山滑坡分别是本次地震造成人员伤亡最多和危险性最高的滑坡.本文利用在龙门山地区获得多组主震数据资料对震时北川县城的震动情况及滑坡破坏情况进行了定量计算和论证.     

海原地震滑城及其分布特征探讨

１９２０年海原地区发生的一次８．５级大地震，诱发了大量的滑坡灾害。据野外调查和航片判读资料分析了海原地骨坡形成的基本条件，探讨了影响海原地震滑坡分布的主要因素。研究结果对滑坡灾害的预测有一定意义。     

地震动强度参数相关性对地震滑坡危险性影响分析

本文基于全概率地震滑坡危险性分析方法,利用蒙特卡罗模拟研究在不同临界屈服加速度a_c、永久位移模型、场地类别和断层距情况下,地震动强度参数相关性对地震滑坡危险性结果的影响规律。主要结果表明:在进行滑坡危险性分析时,不考虑多地震动强度参数相关性会造成预测位移值偏小,滑坡风险被低估。因此,考虑地震动强度参数相关性对滑坡危险性评价很有必要,这能使预测结果反映地震动参数样本作为输入时的实际相关性特征,为合理进行滑坡防护提供理论依据和参考。     

玉树地震滑坡分布调查及其特征与形成机制

2010年4月14日青海省玉树县发生了MS7.1地震.文中基于现场考察与遥感影像目视解译的方法,对玉树地震滑坡进行分析,并制作了玉树地震滑坡空间分布图.结果表明,该地震触发了约2 036处滑坡灾害,总面积约1.194km2;地震滑坡分布受主地表破裂控制作用强烈;滑坡类型多样,但以崩塌型滑坡为主;滑坡有5种成因机制:人工开挖坡脚型、地表水入渗致坡体震动滑动型、断裂错断震动型、震动型、后期冰雪融化或降雨入渗型;除地震主地表破裂外,还有许多坡体裂缝,主要分布在主地表破裂带SE端的SW盘,该部位在地震中受到了强烈的挤压作用.     

地震灾害损失初步评估方法研究

通过搜集地震灾害及经济损失评估资料,研究地震灾害特征,总结经济损失规律,提取地震灾害损失评估经验模型。以此为基础,提出一种初步评估地震灾害经济损失的方法。研究震级与人员伤亡的关系,形成人员伤亡评估经验模型;采用适合本地区的人员伤亡评估经验模型,估算人员伤亡。研究历史地震烈度分布特征,根据震情速报的地点、震级初步确定地震灾区范围;按烈度分布的一般规律初步划分评估区;结合地震应急数据库统计不同评估区内房屋建筑面积,或者查阅当地年鉴统计不同评估区内人口数,按人均房屋建筑面积估算灾区房屋建筑面积;研究历史地震房屋建筑震害,给出房屋建筑地震破坏比经验模型(震害矩阵);按国家标准《地震现场工作第4部分:灾害直接损失评估》(2005)选取适合的损失比;收集不同结构类型房屋建筑的重置单价。遵循地震灾害损失评估原理,可以快速评估计算房屋建筑的地震灾害经济损失。研究历史地震中其他工程结构经济损失与地震灾害总损失的关系,给出其他工程结构经济损失占地震灾害总损失比例的经验模型,据此初步估计其他工程结构的经济损失。     

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.     

基于多因素的地震灾害人员伤亡评估模型研究

针对目前常用的地震灾害中人员伤亡评估模型和方法评价指标单一,难以有效体现不同因素对人员伤亡的影响等不足,根据地震造成人员伤亡的原因,对造成人员伤亡的主要因素进行系统分析,在此基础上,选取参与构建地震灾害人员伤亡评估模型的因素。采用多元非线性回归法建立了基于多因素的地震灾害人员伤亡评估模型,并考虑次生地质灾害对评估结果的修正,提高了人员伤亡评估模型在四川地区的适用性及评估结果的可靠性。     

考虑不确定性的地震灾害应急救援设备并行优化设计

由于地震灾害的不确定性,使得应急救援设备运行速率及使用效率均受到影响,需要进行并行优化处理。对此,提出基于双向并行计算的地震灾害应急救援设备优化方法。以地震灾区灾情等级评估结果为基础,将地震等级及应急救援设备,设备及设备之间的关系进行标准化处理,转化为求解最优解问题;在考虑不确定性的情况下,通过通信时间与救援设备需求进行双向并行处理,优化地震灾害应急救援设备。实验结果表明,采用改进方法进行地震灾害应急救援设备并行优化,能够对地震灾害应急救援设备需求量进行准确预测,提高应急救援设备的运行速率,缩短通信时间,提高应急救援设备的使用效率,具有一定的优势。     

普通民众认知与响应汶川M_S8.0地震特征分析——以陕西勉县为例

为进一步了解普通民众对汶川MS8.0地震灾害的认知与响应程度,并为政府防震减灾战略的制定和实施提供科学依据,根据地震灾害认知与响应结构体系设计了普通民众地震灾害认知与响应调查问卷,主要指标体系包括地震灾害知识、防震减灾技能、自救互救和震后信息传播等4个方面。基于权重和赋分,构建了指标体系各部分评价模型和地震灾害认知与响应总体评价模型,以此来计算普通民众地震灾害认知与响应的综合得分。测评结果表明:1)勉县灾区民众认知与响应地震灾害的综合水平与能力均处于不及格水平;2)在认知与响应地震灾害方面,民众的防震减灾技能最差,对地震灾害知识的了解水平次之,而震时及震后自救互救与震后信息传播2个层面稍好一些;3)普通民众对地震知识和观点的理解还停留在表面现象上,对复杂、抽象的地震知识的理解和掌握,特别是对地震知识掌握的准确性和深层次理解还有待于进一步提高;4)从震后民众获取地震灾害信息的主渠道来看,加大政府关于地震灾害知识和防灾技能的宣传力度以及使地震信息公开透明化是降低地震灾害风险的有效途径之一     

铁路梁式桥地震灾害损失评估

针对铁路桥梁地震灾害评估中多因素影响问题,结合铁路桥梁地震灾害的复杂特点和各结构层次的震害表现形式,从桥面系、上部结构和下部结构3个方面构建铁路梁式桥地震灾害评估指标体系.基于改进的层次分析法计算了各评估指标的权重,以桥梁承灾系统为研究主体,运用多级综合模糊理论,建立铁路梁式桥震害评估模型.结合汶川地震中一座铁路混凝土...     

城市抗震防灾规划中建筑物易损性评价方法的研究

基于功能和后果的抗震设防理念,提出了城市建筑物的分类方法并根据不同类别采取不同抗震易损性评价方法,其中包括应用能力谱的理论易损性分析方法和快速群体震害预测方法等。根据这些方法和泉州市规划区内的房屋调查资料,对泉州市的房屋进行了震害预测,并通过泉州市建筑物地震易损性分析的结果,提出了针对性的抗震减灾策略。所发展的易损性评价方法和对策措施对其他城市编制抗震防灾规划也具有一定参考价值。     

汶川地区震后钢筋混凝土框架结构的地震易损性研究

以汶川地震为研究背景,针对震后典型钢筋混凝土框架结构进行地震易损性研究。基于Cornell理论框架结合汶川地质资料,拟合出考虑场地特点的地震危险性模型,同时定义损伤水平状态及限值指标,以概率解析易损性研究方法为基础,运用考虑地震动参数的解析易损性评估方法绘制汶川地区钢筋混凝土框架建筑的地震易损性曲线。研究结果表明:考虑地震动参数的概率解析易损性研究方法是一种有效的地震易损性评估方法;以PGA作为地震强度输入指标的结构反应,随自振周期的增大体系最大响应的相关性降低,结构各个损伤状态的失效概率均随之增大。     

RESEARCH ON SELF-MEDIA INFORMATION MINING MODEL FOR EARTHQUAKE EMERGENCY RESPONSE

From the events of catastrophic natural disasters that have occurred in recent years, it can be found that social media platforms are increasingly becoming the most important and most convenient way for the general public to timely release and obtain information on disasters. The information obtained from such platforms contains a large amount of information in the form of texts, pictures, etc. that record the current situation of the disaster. And it also has characteristics of high efficiency and high spatial distribution to serve the rapid emergency after the earthquake. In this paper, we firstly make a statistical analysis of 32 689 pieces of historical disaster data acquired from 5 earthquakes with obvious characteristics, such as post-earthquake disaster events, user's expression habits and so on, and adopts cross-validation method. Then information classification system which includes seven first-level categories and more than 50 second-level categories is constructed. The information classification system and evaluation system of crisis degree for post-earthquake emergency response are constructed both using cross-validation method. The former is referred to the thought of existing classification basis and the experience knowledge of several emergency experts. Based on the five indicators of subject word, action word, degree word, time and position measurement, an evaluation system of critically with four levels of severity, moderate intensity, mildness and others was constructed. Considering the sparse features of self-media information and the large difference in the number of training sets, a naive Bayes model for information classification is trained based on the classification system and evaluation system. Its accuracy rate is 73.6%. At the same time, the classification method of feature fusion of machine learning model and semantic calculation model is used to evaluate the criticality of the disaster information. The accuracy rate of the evaluation model is 89.2%, higher than 85.2% of the semantic computing model and 77% of the naive Bayesian model. The evaluation model has combined the advantages of semantic computing method which can evaluate all index features with machine learning method which has high classification efficiency and accuracy. The thresholds for classification between mild and moderate intensity, moderate intensity and severe intensity were 15.2 and 27.39. The model realized in this paper can crawl, classify and evaluate the disaster information in the media in real time after an earthquake, and realizes mining of a small amount of critical and important information from the massive self-media information, thus, to assist in earthquake intensity rapid reporting and accurate rescue. Finally, taking the Jiuzhaigou earthquake on August 8, 2017 as an example, 17 432 pieces of data were crawled in real time within 48 hours after the earthquake. At the same time, based on ArcGIS, the mining information is visualized in time and space, and the availability of the data is evaluated from two perspectives of earthquake intensity quick reporting and accurate rescue after the earthquake. The disaster information of Jiuzhaigou County in the earthquake area is obviously more than that of the non-earthquake area in terms of quantity and emergency degree. The results show that the self-media information with high spatial distribution can effectively find the severer disaster grade area after the earthquake, shorten the time of earthquake intensity prediction, effectively classify and extract information, provide real-time information for precise rescue, and improve the efficiency of emergency response after the earthquake.     

考虑时间约束的地震救灾数学模型设计与实现

在地震救灾方面,针对信息实时更新的地震救灾数学模型,为了满足不同受灾点的物资需求,增加了出救点数量以及配送时间,以此来保证地震救援物资需求的满足度,提高了应急响应水平。结合地震救灾特点,设计了一种考虑时间约束的地震救灾数学模型。该模型在地震救灾物资需求预测部分,分析影响地震救灾物资需求量的主要因素,构建地震救灾物资需求量计算模型,对影响地震救灾物资需求量的主要因素构建隶属度函数,给出基于模糊综合评判的地震救灾物资需求分级模型。其次,考虑时间约束以及需求不确定等方面,构建考虑时间约束的地震救灾多目标优化数学模型,并给出求解模型。实验结果表明,该模型减少了救灾物资到达受灾点的延迟时间,可在满足时间约束的条件下提高物资需求满足率。