上海市强震动台站布设构想

根据日本强震布设的经验,在地震震级越小时,要得到对应烈度,要求观测记录强震台站布置网格间距越小。根据上海市地貌类型及地层特点,基于现有强震台分布,提出新增强震台站布设构想,为今后上海市强震观测点合理布设提供参考。     

安徽强震动台站场地响应研究

采用H/V谱比法,利用安徽强震台网记录的波形数据,计算了3个强震台的场地响应。结果表明,当台站场地为基岩或覆盖层较薄时,由地脉动和S波数据分别计算出的谱比曲线一致性很好。当覆盖层大于30.5 m的时候,两者的放大因子有差异,即用S波计算的场地放大响应要明显大于用脉动计算的场地响应。     

GMT在地震应急产品中的应用——地应力图的绘制

针对目前地应力符号绘制困难、地应力图加工与发布依赖于人工编辑等问题,提出使用GMT自定义符号技术设计符合地学界通用符号标准的应力符号,给出利用GMT绘制地应力图的整体流程,最终实现了地应力数据矢量和应力状态信息的准确表达,并帮助用户简化地应力图绘制程序、提高信息报送的时效性。以龙门山区域应力分布为例,多方位对比国内外制图方法。结果表明,使用GMT自定义符号技术设计的应力符号不仅简化了地应力图的绘制程序,且表达出的应力数据信息更丰富。该技术已应用于《震后趋势判定技术系统》中,并在地震趋势会商工作中发挥重要作用。     

强震动台站与干扰源最小距离的初步研究

为了在强震台址勘选、台站观测环境保护工作中对泵房、火车站、采石场爆破这三类干扰源的避让提供定量参考依据,通过实地测试,探讨了这三种干扰源的振动衰减关系.研究认为预警与固定观测台站离开11 kW泵房的距离应不小于69 m;离开(客货低速)铁路线的距离应不小于228m;离开采石场的距离应不小于723 m.烈度速报台站离开泵房的距离应不小于19m;离开铁路线的距离应不小于156 m,离开采石场的距离应不小于428 m.     

云南强震动观测台站的供电系统及主要设备故障检修

云南是我国强震动观测台网分布较密集的地区,拥有强震动观测台站近300个,台网年平均正常运行率达99%以上。通过介绍云南强震动台网中台站特殊的供电方式及其原理、供电设备、加速度计和强震动记录器常见故障及维修方法,以期对其它地区强震动台网的维护有一定参考价值。     

基于震动台试验的数字强震动仪一致性研究

中国数字强震动台网作为"十五"重大项目中国数字地震观测网络的重要组成部分之一,是迄今为止我国投资最多、规模最大的强震动观测台网。由于台网采用了多种数字强震动仪,不同型号数字强震动仪的一致性程度直接影响到台网的观测质量。通过对台网所用5种数字强震动仪的振动台试验和结果分析,表明这5种数字强震动仪的一致性良好,能够满足中国数字强震动台网建设要求。     

2020年云南省巧家县M_S 5.0地震强震动记录初步分析

2020年5月18日云南省巧家县发生M_S5.0地震,中国数字强震动台网的13个强震台站和昭通简易烈度计示范项目建设的43个烈度计台站,共接收168条强震动记录,经常规处理,绘制震区加速度峰值等值线图,并与云南地区常用地震动衰减关系进行对比,分析加速度峰值较大的几个台站频谱特性,计算地震动能量持时,讨论中小地震中高加速度峰值/低震害现象的成因,得到以下结论:(1) PGA等值线图形状较为平滑,其长轴呈NW—SE向展布;(2)云南地区常用地震动衰减关系预测值总体衰减趋势与观测值一致,但在近场(0—30 km)时,预测值基本偏小;(3)加速度峰值较大的几个台站记录主频集中在1—5 Hz;(4)小河镇台记录的能量持时较短,说明能量衰减较快,属脉冲型记录,不会对建筑物造成较大破坏。     

基于强震动资料的破裂过程快速反演及其自动化的可行性

破裂过程快速反演是目前快速获取地震灾害特征的主要手段之一,是震后应急工作的重要内容.近十年来基于远震资料开展的手动快速反演工作取得了长足进步,但在响应时间方面存在固有的局限,阻碍了反演效率的持续提升.我们根据新近发展的IDS（Iterative Deconvolution and Stacking）自动反演方法,尝试反演近场强震动资料确定破裂过程,探讨破裂过程反演自动化的可行性.对近几年国内发生的强震——包括2013年芦山M_W6.6地震、2016年青海门源M_W5.9地震和2016年新疆阿克陶M_W6.6地震——的应用结果表明,采用IDS方法反演强震数据可以得到稳定可靠的破裂模型,且反演计算时间都控制在几十秒内.此外,以2008年汶川M_W7.9地震为例,测试了不同子断层尺度、截止频率和地壳速度结构模型对反演结果的影响,发现滑动分布主要特征不强烈依赖于反演参数和地壳模型,证实了自动反演的稳定性和很强的适应能力.这一研究表明,基于强震动资料的自动反演可能是破裂过程快速反演的主要发展方向.特别地,在未来强震动台网持续发展、强震动数据的质量和共享速度都得到进一步提高之后,这一工作可望纳入到地震参数的常规自动测定工作中,为震后应急和海域地震的海啸预警提供急需的震源模型.

     

强震动观测和应用及山西数字强震动台网

对强震动观测的意义,强震仪的发展历史,强震动观测与通常地震观测(测震)的区别,国内外强震动观测的现状以及强震动观测的应用情况进行了论述.此外,对"十五"期间建成的山西数字强震动台网进行了简要介绍.     

黄土高原地震滑坡与强震动记录数据库管理系统的构建与应用

地震滑坡资料与实际强震动记录是开展地震滑坡成灾机理研究的重要基础数据,如何科学管理这些数据资料,并最大限度地发挥其科学价值仍然是一个值得探索的问题。文章以黄土高原地区7次典型历史地震诱发黄土滑坡和125次地震(2001—2018年)的强震动记录为基础数据,依托开源GIS平台+MySQL数据库,构建黄土高原地震滑坡与强震动记录数据库管理系统。该系统界面规范、友好,参数获取方便,图表展示清晰、流畅,不仅为地震滑坡和强震动记录数据资料的管理与应用提供一个科学便捷的平台,也为黄土地震滑坡成灾机理研究提供坚实的数据基础,亦对黄土高原地区防灾减灾工作的开展具有一定的参考价值。     

映射法在估计强地震动参数中的应用

以我国中南地区为例,参考美国西部地震烈度、基岩峰值加速度、反应谱平均周期和谱光滑卓越周期的衰减规律,采用地震对映射的烈度震级法和烈度距离法,评估了研究区基岩峰值加速度和反应谱频率参数的不同衰减影响因素。     

Matlab在天津市强震动台网烈度速报中的应用

通过Matlab软件平台开发了相应的使用程序,能充分调用不同厂家提供的各式解码程序以及发挥Matlab优秀的界面操作与做图功能,解决了天津市强震动台网强震数据解码过程中断、数据批量成图及数据通道选择、峰值提取及仪器烈度转换、烈度结果发布等基础技术问题,使速报速度由几个小时缩短到几分钟.介绍了其中的技术难点并用实例说明Matlab在天津市强震动台网烈度速报中应用的可行性.     

基于MapX的云南省数字强震台站管理地理信息系统的设计及开发

以基于Windows操作系统的MapX标准控件作为基本开发组件、Delphi语言作为集成开发环境,采用地理信息系统技术构建了云南省数字强震台站管理地理信息系统平台.该平台可将全省所有强震台站的图、文、表格、幻灯、声音、影像等资料融合起来,从而实现对强震台站的综合管理及数据的查询、更新与分析.     

河北省地震动参数区划图变化

新一代《中国地震动参数区划图》(GB18306—2015),采用近几年地震监测资料、最新活断层探测成果,首次考虑了极罕遇地震影响,采用新的技术方法进行编制,于2016年6月1日正式实施。由于潜在震源区的划分、地震活动性参数、衰减关系等发生变化,使河北省部分地震动参数发生变化。     

On the Incorporation of the Effect of Crustal Structure into Empirical Strong Ground Motion Estimation

This article has two purposes. Firstly, a validation exercise of the modal summation technique for the computation of synthetic strong-motion records is performed for two regions of Europe (Umbria-Marche and south Iceland), using a variety of region specific crustal structure models, by comparing the predicted ground motion amplitudes with observed motions. It is found that the rate of decay of ground motions is well predicted by the theoretical decay curves but that the absolute size of the ground motions is underpredicted by the synthetic time-histories. This is thought to be due to the presence of low-velocity surface layers that amplify the ground motions but are not included in the crustal structure models used to compute the synthetic time-histories. Secondly, a new distance metric based on the computed theoretical decay curves is introduced which should have the ability to model the complex decay of strong ground motions. The ability of this new distance metric to reduce the associated scatter in empirically derived equations for the estimation of strong ground motions is tested. It is found that it does not lead to a reduction in the scatter but this is thought to be due to the use of crustal structure models that are not accurate or detailed enough for the regions studied. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

大型河谷场地地震动特性研究

采用有限差分方法,通过算例研究了大型河谷场地地震动特性分析中的人工边界的选取方法,对比分析了不同人工边界的选取对数值模拟结果的影响,确定了散射场地震反应分析输入边界的地震动输入方法,认为在进行有限差分动力计算时,模型两侧施加自由场边界的模拟效果要优于两侧施加粘性边界的模拟效果;同时,对FLAC计算软件进行二次开发,对2个地形差异较大的河谷场地,采用线性和非线性摩尔-库仑模型进行了地震反应对比分析,研究了河谷场地地震动幅值和频谱特性随地形变化的规律。模拟数据表明,河谷场地谷底处地震动基本无放大作用,地势凸起处放大作用则较为明显;当考虑土体非线性时,随着地震动强度的增加,放大作用逐渐减小;谱分析结果表明,地势凸起处受高频地震动的影响显著,而地势平坦的谷底则受低频地震动的影响显著。     

云南强震动台网中心应用系统的设计与实现

云南数字强震动台网硬件系统建设完成后,有效的强震动台站维护和强震动数据处理应用是面临解决的首要问题。该文实现了云南强震动台网中心应用系统一系列的强震动业务系统应用,使得云南强震动台站自动检查和实时扫描、震动图自动生成（ShakeMap）、强震动台站建设资料、台站维护日志等系统通过应用系统实现无逢对接和集成,系统具有安全认证、信息发布、业务信息处理、外部系统接口4大类功能,为仪器维护人员和数据开发处理提供了一个强有力的平台支撑。该系统经过实际地震考验,有效地提高了强震动数据的处理。     

2016年8月24日意大利佩鲁贾M_W 6.2地震动特性

2016年8月24日在意大利佩鲁贾地区发生M_W 6.2地震,截至北京时间2016年8月25日8时,共获得强震记录192组,分析地震动PGA、反应谱以及能量参数的衰减特征。研究结果表明:(1)峰值。此次地震PGA100 cm/s~2记录的水平平均反应谱在短周期明显大于欧洲的设计谱。两水平方向平均反应谱谱比小于1.5,并且在短周期(T0.5 s)谱比差值变化较大,说明此次地震EW向地震动对短周期结构物影响较大;(2)衰减特性。整体看来,此次地震中的PGA值均不同程度低于中国第五代区划图中的中强地震区、中国西部地区、美国西部地区以及欧洲中小地震衰减模型的预测值,且衰减快。Arias强度的衰减变化趋势与Travasarou等的理论模型基本一致,但均小于理论模型值;(3)持时。此次地震的相对持时随震中距增大有逐渐增大趋势,持时均大于Kempton及McQuire的理论模型,表明此次地震的能量释放时间较长。此次意大利地震的地震动参数特征研究表明,该地震具有能量衰减快、持续时间长、对短周期结构物影响较大等特点,验证了此次地震破坏集中在近场、远场震害相对较轻的结论,这也是造成本次地震灾害严重的主要原因。     

基于中远场小震结构台阵观测数据的地震响应分析

近年来我国布设的强震动观测结构台阵越来越多,并在数次地震中捕获了一批宝贵的观测记录,这些记录既是对应用日益广泛的结构数值模拟结果的检验和参数标定的依据,也是结构健康监测的重要数据。本文选取昆明防灾减灾中心大楼观测台阵捕获的3次中远场小震记录作为研究对象,对比ANSYS结构数值模拟和观测值之间在时程以及谱特性等方面的响应差别,证明了在弹性范围下二者结果具有较好的一致性。最后,基于观测记录,采用高效简单的经验谱比法进行了结构模态参数快速识别,3次地震下的自振频率计算结果相对稳定,与数值建模计算结果的差值可控制在0.17Hz以内。     

考虑强地面运动持时影响的概率地震需求模型

选择合理的持时衰减关系,利用Monte-Carlo方法,抽取持时样本,根据震级M、震中距R和局部场地土壤条件S以及持时样本,选择符合条件的实际地震波记录,并进行合理的调值,对一座钢筋混凝土桥墩进行了非线性动力时程分析.对比强地面运动持时与能量需求参数和累积破坏参数的相关性,发现:幅值、频谱和持时对能量需求参数和累积破坏参数的影响是强烈耦合的,且强地面运动持时对两者的影响比较显著;在选择结构第一模态周期谱加速度和合理的能量需求参数,并分别作为地面运动强度参数IM和EDP建立概率地震需求模型时,要考虑持时的影响.