越洋海啸的数值模拟

破坏性海啸基本上都是越洋海啸,如1960年智利海啸、2004年苏门答腊海啸。越洋海啸的传播机制与近场海啸不同,进行数值模拟所采用的数学模型也不同。本文分析比较Boussinesq方程和线性浅水方程,选用后者作为进行越洋海啸数值模拟的数学模型,基于有限差分法,运用蛙跃格式求解微分方程。以2004年苏门答腊海啸作为算例,把计算结果与NOAA和NGDC的计算结果进行对比,验证本文的数学模型和计算方法的可靠性,为以后进一步的海啸危险性分析和海啸预警等研究工作提供技术支持。     

强震动记录编目——以汶川余震流动观测记录为例

相比技术较成熟的测震编目工作,我国强震动记录编目工作技术亟待完善,缺乏规范化的编目流程及方便实用的编目软件,处理数据经验不足.本文以汶川余震流动观测中获取的强震动记录编目为例,阐述了合理的强震动记录编目方法,通过对万余条强震动数据处理的结果表明,该方法提高了强震动记录编目的效率及可靠性.同时本文对强震动记录编目的标准化...     

基于二维数值模拟的盆地地震动放大系数

盆地地震效应的研究已取得长足进展,但是地震动盆地放大效应与盆地特征参数之间的定量分析还尚不充分。文中利用盆地宽度、沉积层厚度、盆地边缘倾角和阻尼比等特征参数的不同组合建立的84个精细化二维盆地有限元模型,基于波动有限元数值模拟方法结合强震动观测记录定量评估了地震动盆地放大效应。结果表明:(1)地震动盆地放大效应明显依赖于周期和盆地内的位置;(2)地震动盆地放大效应主要集中于不超过1.4T₀(场地自振周期T₀)的周期范围内;(3)盆地边缘局部区域的地震动放大系数小于1.0,这可能与盆地边缘入射地震波(SV波)的折射导致部分体波向盆地内传播以及部分SV波转化为沿垂直分量传播的P波等有关;(4)T₀<3.0 s时盆地边缘放大效应最明显,放大系数为1.10～1.40,T₀≥3.0 s时盆地中部放大效应最明显,放大系数为1.30～1.79;(5)不考虑盆地内位置对地震动放大效应的影响时,盆地全局放大系数可取1.38～1.86,该放大系数高于我国现行《建筑抗震设计规范》中规定的不利地段地震影响系数的增大系...     

基于GIS的防震减灾信息系统一例

本文介绍了ＧＩＳ在防震减灾领域的一个应用实例,大庆油田防震减灾信息系统的建设,讨论了防震减灾信息的管理及在震害预测、震后应急反应中的应用,探讨了ＧＩＳ在防震减灾领域进一步应用的发展方向。     

城市建筑物震害损失快速评估系统

讨论了地理信息系统（ＧＩＳ）为基础的的建筑物损失的快速评估方法,建设开发了具有实用意义的城市建筑物震害损失快速评估系统。研制结果表明,ＧＩＳ可以方便地与城市建筑物信息进行空间匹配,实现地震灾害损失评估。     

SH波垂直入射下的斜坡地形放大因子分析

现有大量观测记录表明:斜坡地形对地震波的传播有着非常强烈的影响。为服务于工程抗震设计,基于显式有限元方法,定量分析SH波垂直入射下二维斜坡地形的地震动响应与斜坡角度、土层厚度以及介质阻抗比的关系,总结了位于一维土层基本频率附近斜坡上台面各区域放大因子的变化规律。研究表明:（1）斜坡面对SH波的反射使二维斜坡地形的放大倍数较一维土层存在显著放大,且该现象在缓坡中更加明显。（2）当土层厚度为斜坡高度的1/4,介质阻抗比为0.368,坡度为30°时,放大因子在距坡顶1.67倍斜坡高度处取到最大值1.930。（3）斜坡覆盖土层薄时,放大因子受斜坡角度的影响大,斜坡覆盖土层厚时,阻抗比成为影响放大因子的主要因素。（4）分别考虑土层厚度、斜坡角度、介质阻抗比以及观测点位置对二维斜坡地形地表地震动响应的影响,取1倍斜坡高度作为区域间隔,统计每个区域内各参数对应的放大因子最大值,对比现有规范给出工程抗震设计参考值及放大因子大于1的基频比范围。     

智能优化算法在结构损伤识别中的应用

利用智能优化算法进行结构的损伤识别是近年来的研究热点,其基本思路是将实测数据和数值模型的输出定义为结构参数的目标函数,通过搜索目标函数的最小值来得到结构参数,并根据这些参数在损伤前后的变化情况来识别损伤.目标函数可以有多种定义方式,智能优化算法也有多种算法可以选择,为了得到最佳的计算效果,利用4种目标函数和3种智能优化算法进行了损伤识别的数值模拟.计算结果表明,由加速度时程响应定义的目标函数与差分进化算法相结合具有很好的识别精度和抗噪能力.     

日本Mw9.0强震动观测与记录初步分析

2011年3月11日日本东太平洋海域发生Mw9.0级地震,造成了严重的灾害损失,地震诱发了海啸,海啸灾害最终导致核泄漏事件.本文初步收集整理了日本强震动观测网获得的强震动记录,简要进行强震动记录的特征分析,并完成典型记录的频谱特征计算,为进一步开展全面深入研究地震动特征提供参考.     

芦山7.0级地震强震动记录及其震害相关性

2013年4月20日芦山地震中的强震动记录是我国自2008年汶川地震后再一次比较全面地获得的高质量的数字强震动记录。国家数字强震动台网共获得3分量自由场记录114组,成都地震烈度速报台网获得63组。文章对强震动记录进行了常规处理,统计了强震动记录随断层距的数量分布情况,绘制了空间地震动加速度等值线图。结合芦山地震震源机制解和破裂过程研究成果,选取典型记录,分析加速度、速度时程的波形、振幅等特征,识别了此次地震滑冲现象,估算了竖向最大永久位移。通过利用观测数据与国外的地震动预测公式对比,分析了不同周期反应谱地震动幅值及加速度反应谱衰减规律,阐明了此次地震的地震动在近场高频成分较卓越的特点。震后现场考察了3个典型强震动台站附近建筑物震害,分析了地震动与工程震害的相关性,地震烈度的评定反映了地震破坏的程度。     

非因果滤波器在强震数据处理中的应用

本文叙述了非因果滤波器的特点,以汶川主震记录为例,采用Butterworth非因果滤波器,研究了加零、余弦过渡以及截止频率对于强震动记录有关参数的影响,对比了四种非因果滤波器在不同阶数下的计算结果,探讨了滤波后的加速度保零和去零的问题。研究表明:借助于在记录的首尾加零得以实现的非因果滤波具有零相位特点,余弦过渡处理对于加零部分与原始记录间的过渡很必要;Butterworth非因果滤波器的计算结果比较稳定,PGV和PGD对于高通截止频率的选择比较敏感,当波纹系数为0.2dB时,宜使用Chebyshev I型非因果滤波器;当波纹系数为3dB时,宜使用Cheby-shev II型非因果滤波器;对于滤波后的加速度数据需要保零以适应数据间的协调。