公路桥梁地震易损性和震后恢复过程

采用专家调查的方式,统计的我国各种主要公路桥梁在不同烈度的地震发生后可能遭受的结构破坏和功能损失,以及地震发生后所需要的恢复时间。通过分析,给出了大、中、小种规模的斜拉、悬索、板梁式和拱式桥梁的结构破坏概率矩阵、设施损失率、功能损失率分布、损失功能恢复所需要的时间和桥梁在遭受破坏期间所损失的工作日数,并将研究结果与唐山地震之后的实际调查结果进行了对比,得到了一些有益的结果。     

储罐爆炸抛射碎片对目标储罐的破坏概率研究

化工储罐爆炸产生的抛射碎片击中并破坏相邻罐体后,将引发多米诺效应。N guyen破坏概率模型认为,当罐壳受撞击后,残余壁厚小于某个临界值时就会被破坏,并假设该临界残余壁厚为定值,存在不合理之处。本文基于储罐壳体损失面积安全评价方法AP I 579,把撞击形成的复杂凹坑简化为圆锥形,分别针对圆柱储罐、球罐推导出圆锥形凹坑剩余强度系数的求解方法,并根据塑性失效理论确定了罐壳的临界剩余强度系数,由此建立了新的破坏准则。在此基础上,采用蒙特卡罗法进行模拟,建立了新的爆炸碎片对目标储罐的破坏概率模型,与N guyen模型相比,得出的破坏概率偏大,结果更为安全保守。通过对剩余强度系数与无量纲撞击深度和凹坑锥角的变化关系进行分析,证明N guyen模型中临界残余壁厚为定值的假设并不合理,而新的基于剩余强度系数计算的破坏概率更为准确合理。     

龙门山断裂带上“破裂空段”的发震概率研究

本文采用分层粘弹性介质模型计算了汶川地震对芦山震中产生的库仑应力加载的影响,进而结合Dieterich(1994)提出的速率状态摩擦定律给出芦山附近区域6级地震累积发震概率随时间的变化。结果显示,2013年芦山7.0级地震时其累积发震概率达18%,说明汶川地震产生的应力扰动加速了芦山地震的发生。本文还计算了汶川、芦山2次地震对其间"破裂空段"处产生的累积库仑应力扰动的影响,结合背景地震发生率,给出了"破裂空段"处6级地震累积发震概率变化。虽然计算结果可能受到大邑地震、介质模型参数的选取和背景地震发生概率等因素影响而存在一定误差,但"破裂空段"在2次强震应力加载下累积发震概率是不断增大的,因此我们认为"破裂空段"处发生中强地震的紧迫性不断增强。     

石河子市多层砖混结构房屋震害概率矩阵的建立

以概率理论为基础，采用震害指数法对石河子市重要建筑物中的多层砖混结构房屋进行抗力计算，通过抽样计算建立了石河子市砖混结构房屋按建筑年代分类的震害概率矩阵，又进一步综合这次普查得到的相关统计数据建立了修正的石河子市砖混结构房屋震害概率矩阵，从而为群体房屋的震害预测提供依据。     

回归分析在震磁关系研究中的应用

通过相关分析北京、兰州、银川、红山地磁台地磁垂直分量Z(世界时13—14时)时均值资料(每两台相组合,以月为统计单位),得相关系数R和回归系数b。经统计检验,发现不同台站的R、b大小虽有差异,但正常情况下均在其置信区间变化(置信概率0.95)。几次中强震前,b、R大幅度下降,连续偏离其控制区间,至临震前1—2月或当月趋于恢复或完全恢复。对不同台组的垂直分量差ΔZ与时间作回归分析(ΔZ为时间t的函数),得不同台站的线性回归方程及相关系数R。正常情况下ΔZ在回归方程的置信区间变化(置信概率0.95),当地磁台附近孕育中强以上地震时,ΔZ明显偏离回归方程的控制区间。应用以上两种方法对80年代以来宁夏及其邻区的六次中强地震作了对应效果检验,并对发现的问题作了简略探讨。     

地倾斜地震前兆异常的概率综合

对河北省及邻近地区９个地倾斜台站１２年的观测资料用调和分析法和周期滤波法进行全程处理,用统一的标准提取异常信息,在此基础上计算出各个单台的对应地震的概率增益,再进行单台综合和多台综合,结果表明,概率综合曲线上升超０．０５,转折之后半年内有Ｍｓ≥４．８级地震发生。     

结构抗震可靠度二种简化解析表达式的一致性证明

结构抗震可靠度分析的解析求解一直是结构可靠度领域和地震工程领域研究者们的追求目标.解析表达式不仅有利于简化结构抗震可靠度分析这个极端困难的工作,而且也有利于进行基于可靠度的结构概率抗震性能设计与评定.从全概率定理的两种不同表达式出发,介绍了国际上流行的两种结构抗震可靠度解析表达式,过去一直认为这是两种理论基础不同的表达式.本文通过对地震易损性函数关系的解析推导,揭示了若干重要关系,证明了两种表达式的一致性.     

随机动力系统最优控制准则研究

根据线性二次最优控制理论,给出了系统随机最优控制的控制律一般形式。从目标控制量的物理意义出发,提出了基于系统概率密度演化分析的最优控制准则,建立了递阶层次的演化过程控制准则类。以线性单自由度体系随机地震反应最优控制为例,分析了各控制准则类的权矩阵参数优化结果,并根据最优控制律进行了系统随机最优控制研究。结果表明,本文提出的系统随机最优控制的控制律确定方法可以对系统性态进行有效的控制。     

断层的大地震复发概率研究

本文以布朗过程时间物理模型为基础, 以地震孕育过程为研究主线, 计算了中国大陆地区主要活动断层在不同预测时段内的强震复发概率, 进而对断层的地震危险性进行了研究。 结果表明: 鲜水河断裂带、 阿尔金断裂带、 东昆仑断裂带、 小江断裂带这4条断层的强震复发概率值显著高于其他断裂带, 反映了这些断层所处地区的应力积累水平高于其他地区, 应属于未来可能复发强震的危险地带。