全卷积神经网络在建筑物震害遥感提取中的应用研究

为解决建筑物震害信息提取自动化程度不高的问题,本文将全卷积神经网络应用于建筑物震害遥感信息提取。以玉树地震后获取的玉树县城区0.2m分辨率航空影像作为建筑物震害信息提取试验数据源,将试验区地物划分为倒塌建筑物、未倒塌建筑物和背景3类。对427个500×500像素的子影像进行人工分类与标注,选取393个组成训练样本集,34个用于验证。利用训练样本集对全卷积神经网络进行训练,采用训练后的网络对验证样本进行建筑物震害信息提取及精度评价。研究结果表明:建筑物震害遥感信息提取总体分类精度为82.3%,全卷积神经网络方法能提高信息提取自动化程度,具有较好的建筑物震害信息提取能力。     

震后居民点建筑物的工程状态预测

对近20年来破坏性地震后果的工程分析和地震时考察建筑物的经验得出，同一类型的抗震建筑物和普通建筑物的震害性质相似、定量指标不同；地震时抗震建筑物震害程度低于普通建筑物；抗震建筑物震害程度的数值分布符合高斯规律。大量资料分析认为，抗震建筑物震害程度取决于地震烈度，具有线性特征。提出了承重砖石墙建筑物、框架和大板房屋建筑物在地震烈度Ⅶ～Ⅸ度时建筑物震害程度的计算公式，并绘制了曲线图。抗震建筑物震害程度均方差较少，与普通建筑物大约相当。提出的有抗震措施建筑物震害程度与地震烈度呈线性关系具有近似性，但可用于评定震后居民点建筑物的期望工程状态。     

基于KPCA和GA-LSSVR的惠州砖混建筑物震害易损性研究

科学地预测城市建筑物震害易损性,以此来分析城市防灾的薄弱环节,是预防及减轻地震损失的关键步骤。惠州建筑物普查结果中,少数抽样建筑物有详细图纸,可以进行具体的震害计算,多数建筑物无详细图纸,尚无合适的精确计算模型。文中对有详细图纸的砖混建筑进行了震害指数计算,根据普查数据表识别并量化了震害影响指标,进而建立了样本库以及基于KPCA和GA_LSSVR的预测模型。在此基础上,对无详细图纸的砖混建筑进行了震害指数预测,得到了惠州区域砖混建筑物的震害易损性矩阵。该预测模型利用KPCA对建筑物震害影响因素进行特征提取,并用LSSVR来对建筑物震害指数进行回归预测,利用GA对LSSVR中的相关参数进行寻优,其可用性和有效性均在文中有所验证。     

基于无人机影像的九寨沟地震建筑物震害定量评估

利用2017年8月8日九寨沟7.0级地震震后获取的无人机影像,结合地面震害调查资料,分析各类建筑物震害特征,建立建筑物震害无人机遥感解译标志;选取地震灾区漳扎镇(部分区域)和荷叶寨2个区域作为研究区,进行了无人机遥感建筑物震害提取,基于遥感震害指数进行了震害定量评估,并与现场建筑物震害调查统计结果进行了比较验证。结果显示,遥感解译建筑物震害与实际震害程度相吻合,表明利用震后快速获取的高分辨率无人机影像,可以较为准确地识别建筑物震害,进而为地震灾害定量评估和应急救援辅助决策提供重要参考。     

基于CityEngine的城市建筑群三维震害模拟研究

对北川县城851栋建筑物的震害资料进行了现场调查,建立了建筑物震害数据库。提取了建筑物不同部位的纹理特征,建立了纹理特征数据库,编写了建筑物三维建模的流程和规则。基于CityEngine平台快速批量地建立了北川县城851栋建筑物的三维模型。采用遥感影像和DEM数据建立了北川县城区域的三维地形,结合建筑物三维模型构建了汶川地震前北川县城的场景。采用建筑物单体震害预测方法,计算分析了不同结构类型建筑物在不同地震烈度(Ⅵ~Ⅺ)下的震害指数和破坏等级。在CityEngine平台中用不同颜色渲染建筑物描述其破坏等级,建立了北川县建筑群三维震害场景。结果表明CityEngine三维快速建模技术比传统3ds Max三维建模技术效率更高,结合单体震害预测方法,可以快速模拟大规模建筑群三维震害场景。     

类比预测法在城市群体建筑物震害预测中的应用

群体建筑物量大面广,为了简化群体建筑物震害预测的工作,采用类比预测法对群体建筑物震害进行了预测.从城市建筑中选取具有典型破坏特征的建筑物作为样本,通过建筑物结构类型、高度、建设年代、现状质量和用途作为震害影响因子进行震害类比预测.建立规划区内建筑物易损性矩阵.最后以宁德市为例,利用本文方法给出了宁德市建筑物的易损性矩阵...     

廊坊市重要建筑物易损性分析

采用PKPM SATWE结构空间有限元分析软件建模计算法对廊坊市101栋重要建筑物进行结构易损性分析,以破坏等级为结果指标给出每栋抽样建筑的震害预测结果,按照建筑物结构类型、建设年代和建设用途形成各自震害矩阵并给出所有重要建筑物的总震害矩阵,对各类建筑物的抗震能力进行综合评价。     

基于已有震害矩阵模拟的群体震害预测方法研究

本文提出了一种群体震害预测方法，根据已有建筑物震害预测结果或震害统计分析结果，按照影响建筑物抗震能力的主要因素，由普查资料统计出的建筑物各影响因素的建筑面积比例得出模拟震害矩阵与已知矩阵的贴近度，最后进行加权平均，建立具体预测对象群体建筑物的震害矩阵。     

基于两阶段支持向量机的群体建筑物震害预测方法

传统群体建筑物震害预测,多是采用与现有的建筑物震害数据类比的方法。由于特殊地质环境和特定地震情景的影响,外加人工统计的误差干扰,现有数据中存在相当数量的异常数据指标。这些数据噪声将严重影响群体建筑物震害预测的准确度。引入一种新型两阶段支持向量机方法,首先为正常数据和异常数据赋予不同的权重,接着用加权支持向量机方法建立群体建筑物震害预测模型。通过对汶川地震中640栋建筑进行交叉验证发现,提出的两阶段支持向量机方法不仅能有效识别出异常数据点,而且能快速准确地预测建筑物震害结果,可以用于实际的城市建筑物震害预测工作。     

大中城市建筑物震害类比预测研究

提出了大中城市建筑物震害预测中建筑物震害类比应遵循的基本原则：不同类别建筑之间震害不应类比；场地条件差异过大震害不应类比；抗震设防差异过大震害不宜类比；建筑物震害类比的特征参数及顺序。依据上述原则给出了震害类比方法、具体的计算公式和有关参数。并以东营市泰安路办事处多层砖房震害预测为例说明了该方法类比结果可信。     

我国农村房屋的地震破坏分析与工程抗震处理对策

根据对我国农村建(构)筑物震害的调查结果,总结了农村房屋的震害特征,分析了建(构)筑物破坏的主要原因及农村房屋建(构)筑物在选址、施工、抗震设防等方面的教训,采用有限元分析比较了基础材料不同时基础部分的抗震差异。提出了提高农村房屋抗震能力的对策和建议。     

热水——日月山断裂带遥感特征初步探讨

热水—日月山断裂带在遥感影像上具有明显的线性构造特征,通过解译认为该断裂带由6条不连续的断裂段右阶羽列组成,活动特征很明显,造成一系列水系断错,最大水平位错940 m,并沿断裂带形成一系列小拉分盆地,认为该断裂带具有较强的右旋走滑特征。其中牧场部—大崖根段北西西向沿湟水河河谷发育,除其本身具有发生强震的构造能力外,其延伸是否与西宁市区中的沿湟水河谷地附近的地表断层相连,对西宁盆地的构造活动形式及地震构造特征有十分重要的意义。历史地震表明曾在热水煤矿与大通山构造复合部位于1927年连续发生多次M4.5～5.5级中强地震。     

计算结构竖向地震力的某些参数

地震对结构的破坏,传统观点认为水平地震力起着决定性作用,但我们分析很多种类型结构的大量震害后,却得出竖向地震力起主要作用的结论.我国多次地震的调查报告中都曾列举过直观上能看出竖向地震力起主要作用的很多震害.最近几年国内外的一些学者也发现了这一问题.有些国家的规范对竖向地震力作了大幅度的提高.因此,竖向地震力到底有多大的问题,已引起了地震工程学界的广泛注意.根据强震记录进行计算,技术问题已基本得到解决.但在强地震作用下结构真正的阻尼、力学性能,特别是地基的复杂影响都远远没有搞清,所以,计算结果可靠性有多大,还无法回答.本文分析了国内多次地震地面上多种物体的现象表明,它们的竖向加速度及结构的竖向地震力,远远高于传统观点.根据它来解释各种震害是令人满意的.所以,按反算办法,对计算竖向地震力的某些参数提出初步建议.      

2008年汶川地震断层北川段的几何学与运动学特征及地震地质灾害效应

2008年5月12日M_S8.0 汶川大地震的主要发震断层是龙门山断裂带的映秀—北川断裂.本研究通过地震后的实地调查和地震前后高空间分辨率航空与卫星影像的解译,对映秀—北川断裂带北川段（擂鼓镇—曲山镇）同震地表破裂带的几何学与运动学特征及相关地震地质灾害进行了详细分析.研究结果表明5·12汶川大地震沿映秀—北川断裂带产生的地表破裂带正穿过北川县城—曲山镇中心,并在曲山镇周围诱发了一系列大型滑坡和岩崩等地质灾害,致使北川县城遭到毁灭性破坏.野外考察表明北川段最大逆冲量和右旋走滑量都达8~10 m,这也是映秀—北川地表地震破裂带中位移量最大的地段.同时,值得注意的是曲山镇一带正是地震断层几何学和运动学特征改变的转换地带：曲山镇及其南西部断层倾向北西,呈现以逆冲为主兼右旋走滑的特征;在曲山镇北东断层倾向南东,表现为右旋走滑分量与垂直分量相当,走滑活动特征更明显.研究结果还表明,逆冲-走滑型（或斜向逆冲型）同震地表破裂带的几何学和运动学特征直接影响地震地质灾害及其破坏程度,地震地质灾害的分布表现出明显的不对称性：断层NW盘（上盘）远远强于SE盘（下盘）.地震断层的几何学特征与断层运动的应力及坡向的自由面之间相互作用,加强了滑坡、岩崩等地质灾害的破坏力.因此,汶川大地震为我们研究逆冲-走滑型同震地表破裂的几何学、运动学特征及其地震地质灾害效应提供了契机.     

2003年2月14日新疆石河子南5.0和5.4级地震灾害减轻因素的分析

2003年2月14日新疆石河子南发生了5．0和5．4级地震。地震发生在北天山石场东南高山区内，位于亚马特断裂与斜切天山的博罗科努断裂所夹持断块的南缘。地震仅对石河子南山矿区所属的红沟煤矿、小沟煤矿与沙湾县煤矿等50、60年代建造的部分危房造成了轻微的破坏，大部分地区的房屋基本完好。造成地震灾害减轻的主要原因为多条断裂的隔震作用与居民点位于山区较平缓地带、场地条件较好等因素。     

2003年民乐-山丹6．1、5．8级地震房屋震害分析

通过对2003年民乐-山丹6．1、5．8级地震的现场调查，划分了灾区房屋类型及结构特征，揭示了不同类型房屋的震害特点，分析了房屋震害的原因，总结了防御和减轻震害的经验与教训，强调了规范民房建设管理的重要性。     

RELIABILITY BASED ANALYSIS ON RESERVOIR INDUCED EARTHQUAKES

Reservoir induced earthquakes (RIE) are caused by impoundment of reservoir,with the characteristics of small magnitude and shallow focal depth,but they can also lead to not only economic loss,but also many serious secondary disasters,such as dam destruction,landslide,producing greater damages far more than the damages directly produced by earthquakes.So study on RIE is quite significant in the field of dam construction,thus more attentions should be paid to RIE.There are many factors to induce reservoir earthquakes,such as geological condition,rock mass mechanical index,state of crustal stress,pore pressure distribution,all of which are extremely difficult to measure due to the presence of many randomness;even if applying most advanced methods to measure them,the values fluctuate in great range,without a certain value in time and space.The great variety of these parameters gives rise to troubles to analyze RIE by deterministic approaches.How to handle the randomness of these factors has become vital problem in the field of RIE research.In this study,based on probability theory,and taking the main influence factors as stochastic variables,a new method to analyze probability of RIE was proposed by applying reliability theory.Firstly,the factors inducing reservoir earthquakes were analyzed,of which pore pressure in fault caused by water impounding of reservoir plays a vital role in triggering earthquakes.Then,taking these factors,including attitude,friction coefficient,cohesion of fault plane,stress state of fault plane and pore pressure in fault,as stochastic variables,performance function of triggering earthquakes was established by applying Coulomb stress on the fault plane,and reliability theory was used to analyze probability of earthquake induced by main factors.A special case analysis showed that:(1) The probability of induced earthquakes dramatically increases as pore pressure in fault increases;under the condition of equal pore pressure at triggering earthquakes area,probability of induced earthquakes obviously rises with enlarging of variation of pore pressure;(2) those faults with strike approximately parallel to horizontal maximum principal stress direction or with steep dip angle about more than 60° are prone to inducing earthquake;(3) as horizontal minimum principal stress increases,which has greater effect on induced earthquakes than horizontal maximum principal stress,probability of induced earthquakes becomes lower and fault keeps in more stable condition;(4) probability of induced earthquakes gradually decreases with the increase of friction coefficient and cohesion of fault plane;However,the effect of friction coefficient on induced earthquakes is much greater than the cohesion of fault plane.     

青海省共和7.0级大震及其强余震震害研究

以相关的“地震考察报告”及“震害评估报告”为主要依据对１９９０年４月２６ 日共和７．０级地震及其几次破坏性强余震造成的直接震害进行了全面系统地总结, 研究了震害的分布规律,并科学地分析了各种震害的起因,地震引起的地面灾害除了 地质条件外,也有人为改造自然的原因,人们在改造自然的同时,只有严格地、科学地 遵守自然规律,才能更好地建设自己的家园。     

Site effect on vulnerability of high-rise shear wall buildings under near and far field earthquakes

Worldwide experience repeatedly shows that damages in structures caused by earthquakes are highly dependent on site condition and epicentral distance. In this paper, a 21-storey shear wall-structure built in the 1960s in Hong Kong is selected as an example to investigate these two effects. Under various design earthquake intensities and for various site conditions, the fragility curves or damage probability matrix of such building is quantified in terms of the ductility factor, which is estimated from the ratio of storey yield shear to the inter-storey seismic shear. For high-rise buildings, a higher probability of damage is obtained for a softer site condition, and damage is more severe for far field earthquakes than for near field earthquakes. For earthquake intensity of VIII, the probability of complete collapse (P) increases from 1 to 24% for near field earthquakes and from 1 to 41% for far field earthquakes if the building is moved form a rock site to a site consisting a 80 m thick soft clay. For intensity IX, P increases from 6 to 69% for near field earthquake and from 14 to 79% for far field earthquake if the building is again moved form rock site to soft soil site. Therefore, site effect is very important and not to be neglected. Similar site and epicentral effects should also be expected for other types of high-rise structures.     

我国的水库地震及有关成因问题的讨论

本文介绍了我国八个水库地震的概况,总结了水库地震的一般特点,同时讨论了与成因有关的几个问题。指出库水沿周围岩石向深处的渗漏及入渗库水的封闭环境是主要的诱发条件。除构造应力外,岩体的重力可能是另一种更具普遍意义的发震初始应力。水库地震属粘滑机制。它与岩溶密切相关