关于地震烈度物理标准研究的若干思考

自从现代地震学形成以来， 人们一直沿用地震烈度来度量地震的破坏后果和破坏程度， 地震工程师也致力于给地震烈度赋以恰当的物理量， 一方面旨在解释地震的破坏作用， 同时也希望能用这个物理量来代表地震对结构的一种输入荷载， 以供工程抗震设计使用. 这就是研究ldquo;地震烈度物理标准rdquo;工作的任务. 但是由于不同结构的破坏机理很不相同， 甚至同一类结构由于层高、 使用的材料以及所在场地的差别， 即使在同一地震作用下， 其震害也会有很大的差异. 此外， 导致结构破坏的地震动因素也十分复杂， 绝不限于地震动峰值一个因素. 因此本文指出， 新的烈度标准应不仅能反映各种结构的具体特点， 还应在研究地震动幅值参数的同时进一步考虑与地震动能量有关的参数， 特别是针对不同结构应采用不同的地震动参数.      

地震烈度与地震烈度预报的探讨

本文提出地震预报的第四要素一地震烈度预报,以作为震级预报的一种补充。并从物理的角度对地震烈度提出新的见解,即“地震烈度乃是地震波传播过程中,在地面所产生冲击压强的尺度”。进而建立了地震烈度与震级、震源深度及烈度面积的一般关系式: a~1·Es/η.h.s 文中还提出了地震烈度预报的具体方法。     

历史地震烈度标度问题的讨论

笔者纵观整个《中国地震历史资料汇编》,逐条对史料信息进行分析并分类,以及对前人的历史地震烈度评定分析研究和统计,结合近代地震大量的宏观震例,以《新的中国地震烈度表》为标准进行分析对比,试建立起有统一依据的历史地震烈度标度对比表.     

1955年康定折多塘71／2级地震灾情统计资料的应用及效果

本文详细收集并分析了１９５５年康定折多塘７级地震灾情统计资料，并结合实地复查，按《新的中国地震烈度表》的标准重新圈定了该地震的等烈度线，还对现场灾情统计资料的可靠性进行了讨论。     

1955年康定折多糖71／2级地震灾情统计资料的应用及效果

本文详细收集并分析了１９５５年康定折多糖７１／２级地震灾情统计资料，并结合实地复查，按《新的中国地震烈度表》的标准重新圈定了该地震的等烈度线，还对现场灾情统计资料的可靠性进行了讨论。     

利用安度资料预测地震烈度发生概率及抗震设防效益简析——以安徽大,？…

本文用影响烈度资料预测地震烈度发生概率，并以安徽大，中城市为例，进行抗震设防效益简析。结果表明，用烈度资料进行城市地震烈度发生概率的研究是可行的。并且发现：在基本烈度（中国地震烈度区划图，１９９０，１／４００万）相同的城市，其地震烈度发生概率有较大的差异，这为安徽大，中城市抗震设防标准的确定及防震减灾决策提供了依据。     

工程项目地震安全性评价中的社会学观点

本文依据工程地震学，抗震学，经济学和社会学的观点，定量地建立了一个新的抗震设防标准，带依据冈布尔极值Ⅲ型分布和我们指导出的财务式算法，建立了一套新的地震危险性分析方法，这个标准和这套方法都具有明确的可解释性的可操作性，根据上述标准和方法，给出了四川及邻近区域的地震烈度区划图，将该图和新近颁布的中国地震烈度区划图进行对比，发现两者大体相近，这也就带耿了如下三个推断：（1）作为新近的中国地震烈度区划图，是可以为它找到其工程地震学，抗震学，经济学以及社会学基础的，（2）同时也表明它可能已不再具有与50年趋越概率10％相对应的纯粹工程地震学涵义，（3）它成图前后在学术上的种种争鸣也许可以得统一的解释。顺便还利用1962年及1975年以前的地震目录，指出了唐山地震和新丰江地震的存在性。     

利用烈度资料预测地震烈度发生概率及抗震设防效益简析——以安徽大、中城市为例

本文用影响烈度资料预测地震烈度发生概率，并以安徽大、中城市为例，进行抗震设防效益简析。结果表明，用烈度资料进行城市地震烈度发生概率的研究是可行的。并且发现，在基本烈度（中国地震烈度区划图，１９９０，１／４００万）相同的城市，其地震烈度发生概率有较大的差异，这为安徽大、中城市抗震设防标准的确定及防震减灾决策提供了依据。     

以地震烈度为参数的地震危险性分析方法

在严格限定地震烈度是一有序分类变量，等震线是烈度分区的外包线的基础上，建立了一种新的地震烈度衰减关系，给出了计算场地地震烈度发生概率的计算公式。     

基于人工神经元网络的峰值地震动物理参数的智能判别

将人工神经网络方法引入到工程地震动参数的研究中,在地震烈度与峰值地震动物理参数间建立起智能推理网络,其以实际强震记录为基础,对于给定的地震烈度可以直接推理出相应的峰值地震动物理参数,并且可以充分考虑地震震级、震中距对地震烈度与峰值地震动物理参数间关系的影响.它无需在地震烈度与峰值地震动物理参数间建立某种基于经验的统计关系.通过美国西部大量地震记录,对建立的人工神经元网络系统的训练,其推理结果表明,该网络在地震烈度与峰值地震动物理参数间建立良好的推理关系.这种方法具有重要的实用价值.      

Some considerations on the physical mea-sure of seismic intensity

Introduction In1564,an Italian man named Jacopo Gastaldi(XIE,1958)presented the first macroseismic intensity scale in the world,which based on the building damage and the ground surface failure after an earthquake.Today the seismic intensity has developed into an indispensable important concept,which applies to seismology and earthquake engineering,however it was just used to de-scribe earthquake damage while the concept of intensity was established.With this concept,seis-mologist can estima…     

罕遇地震下高层RC框架结构双地震动强度参数易损性分析

为研究高层RC框架结构罕遇地震下的易损性,设计了一个7度区典型11层RC框架结构。采用IDA方法进行时程分析,以地震动峰值地面加速度和结构第一自振周期对应的谱加速度为地震动强度指标,最大层间位移角为结构损伤指标,分别得到了单一地震动强度和双地震动强度参数下的IDA曲线和失效概率,绘制了双地震动强度参数下易损性曲面,并对单一地震动强度和双地震动强度参数下的易损性分析结果进行了对比。结果表明:罕遇地震下,采用双地震动强度参数结构失效概率明显低于采用单一地震动强度参数结构失效概率;对高层RC框架结构,采用双地震动强度参数进行易损性分析反映的地震动信息更全面;采用双地震动强度参数得到的结构失效概率公式更能真实量化不同强度地震作用下结构的失效概率。     

中国仪器地震烈度增量与场地放大系数的关系研究

相对于基岩的中国仪器地震烈度增量可以作为地震小区划的一个重要指标,也可以作为研究区建(构)筑物差异抗震设防的可靠依据。使用2021年2月13日福岛地震期间日本KiK-net台网120个台阵记录的地震动数据,根据18种地震动参数的定义和《中国地震烈度表》中中国仪器地震烈度的算法,分别计算了相对基岩的、土层上的中国仪器地震烈度增量和这些地震动参数的放大系数,然后用一元、二元回归分析方法分别建立它们之间的经验关系式。结果表明：(1)一元回归分析中,中国仪器地震烈度增量与持时超过0.3秒的加速度阈值(a_0.3)的放大系数的相关系数最高且为0.918,与峰值地面加速度(PGA)、水平向最大谱烈度(SI)的放大系数的相关系数均在0.870以上;(2)从中国规范的II类场地到III类场地(或美国规范的C类场地到E类场地),中国仪器地震烈度增量的均值逐渐增大;(3)相比于一元回归结果,二元回归分析中的中国仪器地震烈度增量与18种地震动参数放大系数两两组合的相关系数普遍有所提高,其中中国仪器地震烈度增量与PGA和SI放大系数组合的相关系数最高且为0.9261。     

基于砌体结构破坏损伤的地震烈度物理标准研究

为了研究基于砌体结构破坏的地震烈度物理标准,将15个地震动参数按属性(峰值、频率、持时和能量)分成4类,将地震记录按地震动三要素(峰值、频率、持时)分成3组,求出每组记录作用下砌体结构的延性系数,计算出各个参数值和延性系数的相关系数,比较分析这些相关系数发现地震动峰值加速度、有效峰值加速度、地震动输入能量和滞回耗能都能表征地震动对砌体的破坏势,并且这4个参数都和烈度有很好的相关性,可以作为烈度的物理标准。     

A generalized conditional intensity measure approach and holistic ground‐motion selection

A generalized conditional intensity measure (GCIM) approach is proposed for use in the holistic selection of ground motions for any form of seismic response analysis. The essence of the method is the construction of the multivariate distribution of any set of ground‐motion intensity measures conditioned on the occurrence of a specific ground‐motion intensity measure (commonly obtained from probabilistic seismic hazard analysis). The approach therefore allows any number of ground‐motion intensity measures identified as important in a particular seismic response problem to be considered. A holistic method of ground‐motion selection is also proposed based on the statistical comparison, for each intensity measure, of the empirical distribution of the ground‐motion suite with the ‘target’ GCIM distribution. A simple procedure to estimate the magnitude of potential bias in the results of seismic response analyses when the ground‐motion suite does not conform to the GCIM distribution is also demonstrated. The combination of these three features of the approach make it entirely holistic in that: any level of complexity in ground‐motion selection for any seismic response analysis can be exercised; users explicitly understand the simplifications made in the selected suite of ground motions; and an approximate estimate of any bias associated with such simplifications is obtained. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

地震动参数与地震烈度的多元回归研究

建立合理的地震烈度与地震动参数之间的对应关系,在工程抗震及烈度速报中有着十分重要的作用,文中以美国加州3次破坏性地震和我国今年来6次地震中所获得的强震记录作为数据源,应用最小二乘法进行线性回归,得到了不同地震动参数与烈度间的相关性.经统计发现,在地面加速度峰值、标准累计绝对速度等12种描述地震动强度的参数中,各种参数在...     

基于强度和能量控制的随机地震动模型

考虑地震动的随机性和频率与强度非平稳性,通过理论分析,提出了一般随机地震动模型,并给出了确定模型参数的原则和方法。该模型以地震动强度、地震动能量以及地震动持时等宏观指标作为控制随机地震动模型参数的指标,而对其内在的频谱组成等指标只要求满足一般地震动的特征。该模型可以用于描述平稳随机过程、强度非平稳随机过程以及强度和频率完全非平稳随机过程。通过与常用功率谱模型的比较,验证了该模型的合理性。     

地震动模拟过程中断层参数的敏感性分析

地震发生后通常无法快速获取较准确的断层参数,这可能会对采用地震动模拟方法进行地震动强度快速评估产生影响。选取美国西部两次地震,采用两种地震动模拟方法,通过改变断层走向、滑移角、倾角和震源深度等主要断层参数进行模拟计算,分析不同参数对地震动参数和反应谱值的影响以及不同方法计算结果的准确性。结果表明:GP方法模拟的结果比EXSIM方法更接近观测值;在参数误差范围内,相比于模拟方法本身的误差,各参数对模拟结果的影响较小,地震动强度快速评估时可以利用较合理的快速反演断层参数进行地震动模拟。     

仪器烈度计算方法研究

通过分析研究美国地质调查局和日本气象厅的仪器烈度算法,认为计算仪器烈度要综合考虑幅值、频谱、持时等地震动参数的影响,创新地提出了利用三分向合成加速度、速度计算仪器烈度,并通过汶川8.0级地震进行验证。结果表明,本文推荐的仪器烈度算法,其结果具有较高的准确性和可靠性,可为地震烈度速报提供参考。