引潮力与显著地震关系及其在短临预报中的应用

对引潮力与显著地震的关系及其在地震短临预报中的应用作了较系统的总结, 进一步完善了笔者提出的基于显著地震特点的地震短临预报方法, 简称CH方法。 1997年至2003年5月应用CH方法所作的全部21次地震短临预报中, 与地震实况比较, 较好和做了一定程度预报的共有12次, 占57%, 这表明用于地震短临预报的CH方法具有较好的效能。     

基于遗传优化神经网络的高速公路路基沉降量预测

控制路基沉降是公路工程中的一个关键技术问题,而路基沉降与其影响因素之间存在着线性、非线性关系。当输入自变量较多时,用传统神经网络建模容易出现过拟合现象,导致网络模型预测精度较低。针对此问题,本文用遗传算法对神经网络模型的权值和阈值进行优化,同时讨论遗传参数的设定对输出结果的影响。通过对成南高速的实测数据进行仿真,试验结果表明:优化后的BP神经网络具有较高的预测精度,预测效果明显优于传统神经网络模型的输出结果,该预测方法可作为高速公路路基长期沉降预测的一种有效辅助手段。     

频率域海洋可控源电磁垂直各向异性三维反演

地层宏观电性各向异性会对可控源电磁响应产生重要影响.由于海底地层电性结构常表现为电导率各向异性,若仅对海洋可控源电磁(MCSEM)数据进行常规各向同性反演,有可能无法获得准确的反演解释结果,从而削弱MCSEM技术的可靠性.本文实现了电导率垂直各向异性(VTI)条件下频率域海洋可控源电磁数据三维反演算法.其中,三维正演采用基于二次场控制方程的交错网格有限体积法,并利用直接矩阵分解技术来求解离散所得的大型线性方程组,有利于快速计算多场源的响应.反演采用具有近似二次收敛性的高斯牛顿算法对目标函数进行最优化.最后,对具有VTI电性各向异性特征的盐丘构造模型的MCSEM合成数据分别进行了电导率各向同性和垂直各向异性三维反演,结果表明:各向同性三维反演算法无法对受VTI介质影响的MCSEM数据进行正确的反演解释,而垂直各向异性三维反演能够获得更为可靠的地下电阻率结构和异常体分布,展现出对海底电性各向异性结构更为优良的反演解释能力.     

Highlights of Recent Scientific Earthquake Hazard Mitigation

Earthquakes are a serious natural disaster faced by countries all over the world. Research on earthquake hazard mitigation are important parts of earthquake science and is a feature of China''s development of earthquake science. In recent years, the Ministry of Science and Technology (MOST) of the People''s Republic of China, the National Natural Science Foundation of China (NSFC) and the China Earthquake Administration (CEA) have attached great importance to basic research on earthquake hazard mitigation, and new opportunities and challenges have emerged. This paper collects the applications and approvals of the National Key R&D Program and the NSFC projects undertaken by the research institutes of the CEA system in recent years. The CEA system has received funding in the 13th “Five-year Plan” for “Monitoring, Early Warning and Prevention of Major Natural Disaster”. The implementation of these projects is expected to provide support for the basic science and applied research of the CEA system. In the NSFC, the number of applications from the CEA system is relatively stable, and the funding rate is slightly higher than the average for the department of earth science. Although no detailed statistical analysis has been performed, the CEA system still has room for improvement in the application of talent and major programs. I hope that the brief review of new opportunities that have arose in recent years described in this article can provide some background and new thinking for future challenges.     

无背索斜拉桥主塔受力及抗震性能分析

为探讨主塔横梁对无背索斜拉桥结构的静动力特性影响,以某无背索斜拉桥为原型,采用三维静\,动力有限元计算方法,分析了实心横梁、大空心横梁、小空心横梁与无横梁四种主塔横梁方案的静、动力结构特性。静力计算结果表明:在最不利荷载作用下,四种对比方案中,实心横梁的拉索应力接近安全系数临界值;横梁重量越大,主梁挠度及主塔顺桥向变形值越小,且未设置横梁的方案在长期荷载作用下产生主跨侧的收缩徐变变形值。动力计算结果表明:大空心横梁方案结构横桥向刚度最大塔底轴力最大、横桥向弯矩值最大;无横梁时横桥向剪力最大,且无横梁方案使得主塔刚度较小,阵型易出现主塔横向失稳。综合考虑结构静、动力特性与施工便利性和后期维护,建议该结构采用实心主塔横梁。     

宁河-昌黎断裂基于浅层地震勘探资料研究

宁河—昌黎断裂长约170 km,为燕山隆起、山海关隆起与黄骅拗陷的分界断裂,断裂西南起自宁河,向东北经南套南、大夫庄南、杨家坨,过昌黎转向东入海,断裂走向NE50°~70°,倾向SE,为上陡下缓的铲形正断层,该断裂为一条地壳基底深断裂,控制了南侧黄骅坳陷北段中、新生代沉积。河北省工程地震勘察研究院于2007年、2014年先后在昌黎、滦南、唐海、丰南布设了4条浅层地震勘探测线对宁河—昌黎断裂进行了探测,浅层地震勘探应用美国GEOMETRICS公司STRATAVISOR NX96高分辨数字地震勘探系统,采用70 kg冲击震源,单边激发多次覆盖观测系统,覆盖次数12次。应用Vista地震处理软件系统,通过对数据进行真振幅恢复、地表一致性振幅补偿等处理方法,获得高质量的地震勘探时间剖面。为获得断裂活动时代的重要信息,通过浅层地震勘探处理过程中的中间数据获得地震剖面时—深转换速度参数,从而获得地震勘探深度剖面,结合测线附近地层层序资料,与地震勘探深度剖面进行对比分析,从而获得断裂的上断点埋深和最新活动时代认识。浅层地震勘探剖面揭示,宁河—昌黎断裂浅部由一条主断层和一条次级断层组成;断层上断点埋深40~110 m,断裂活动时代具有分段活动特征,断裂北段活动时代为晚更新世早期,南段为晚更新世中期;断裂走向为北东的段落,为正断层,走向为北西的段落,以走滑运动为主。     

跨断层形变监测标石地岩土分类探讨

分析了跨断层形变监测标石地岩土分类、地表岩土分类、影响监测场地标石稳定因素以及不同监测标石地监测实例变化等。结果表明：现有监测标石地岩土分类需要完善;重新分类了监测标石地岩土并给出了监测标石命名方法,以期促进跨断层形变监测工作进一步发展。     

土工动力离心模型试验中物理破坏模拟比较及关键问题

针对土工动力离心模型试验中模型与原型在动力响应和动力破坏模拟两个不同层次的相似程度。首先分析总结离心模型试验在动力响应模拟、动力破坏模拟两个方面的研究发展现状;然后分析这两种模拟模型中的相似比尺的实现要求、特点和区别;最后,针对抗滑模型桩和地铁模型,分析推导动力离心模型在动力响应模拟和动力破坏模拟中具体的模型理论比尺关系和关键问题,进一步指出目前土工动力离心模型试验研究存在的一些问题和发展方向。分析结果表明,针对模型与原型的相似比尺关系,动力破坏模拟模型的相似条件远比动力响应模拟模型的相似条件要求更为严格,这也是动力破坏模拟模型能够揭示岩土结构原型破坏的根本原因。     

喀腊塑克水库诱发地震浅析

采用判别标志、对比判断方法,尤其是概率分析方法对喀腊塑克水库诱发地震进行了分析。概率分析方法是利用诱震水库和未发震水库的统计资料,考虑了库深、库容、构造应力环境、断层活动性及诱震区介质条件5个因素,再利用概率统计中的贝叶斯公式建立了预测水库能否诱震的概率模型,最终计算出结果。另外,从库区断层活动性及断裂所通过的位置、库水深度及岩石坚硬程度等方面,分析出可能产生诱发该水库地震的位置。结合工作中的体会,提出评价水库诱发地震的步骤和方法。最终分析结果表明,喀腊塑克水库诱发地震的可能性不大。     

A τ_c magnitude estimation of the 20 April 2013 Lushan earthquake,Sichuan, China

A crucial part of proposed earthquake early warning systems is a rapid estimate for earthquake magnitude.Most of these methods are focused on the first part of the P-wave train,the earlier and less destructive part of the ground motion that follows an earthquake.A method has been proposed by using the period of the P-wave to determine the magnitude of a large earthquake at local distance,and a specific relation for the Sichuan region was calibrated according to acceleration records of Wenchuan earthquake.The Mw 6.6 earthquake hit Lushan County,Sichuan,on April 20,2013 and the largest aftershocks provide a useful dataset to validate the proposed relation and discuss the risks connected to the extrapolation of magnitude relations with a poor dataset of large earthquake waveforms.A discrepancy between the local magnitude(ML)estimated by means ofτc evaluation and the standard ML(6.4 vs.7.0)suggests using caution when ML vs.τc calibrations do not include a relevant dataset of large earthquakes.Effects from large residuals could be mitigated or removed by introducing selection rules onτc function,by regionalizing the ML vs.τc function in the presence of significant tectonic or geological heterogeneity,and by using probabilistic and evolutionary methods.