基于数值解与解析解耦合的SSI体系地震反应分析方法

基于子结构分析方法,提出了土-结构相互作用体系中数值解和解析解耦合的地震反应分析方法。此方法中,数值解是用有限元方法来模拟上部结构的非线性动力行为;而弹性结构-刚性基础-半无限大弹性地基中频域内的解析解,是通过离散时间递归滤波方法得到时域内的解来等效,且在整个体系中,利用土、结构两个子结构边界上的力和位移协调求解。本文提出的方法用有限元程序Opensees来实现,并用于一个线弹性单层框架结构的动力分析中。这种耦合的分析方法得到的结果,与土-结构相互作用单自由度体系的解析解进行了比较,验证此方法的精度、稳定性和工程实用性。     

Statistical moment-based structural damage detection method in time domain

A novel structural damage detection method with a new damage index,i.e.,the statistical moment-based damage detection(SMBDD) method in the frequency domain,has been recently proposed.The aim of this study is to extend the SMBDD method in the frequency domain to the time domain for building structures subjected to non-Gaussian and non-stationary excitations.The applicability and effectiveness of the SMBDD method in the time domainis verified both numerically and experimentally.Shear buildings with various damage scenarios are first numerically investigated in the time domain taking into account the effect of measurement noise.The applicability of the proposed method in the time domain to building structures subjected to non-Gaussian and non-stationary excitations is then experimentally investigated through a series of shaking table tests,in which two three-story shear building models with four damage scenarios aretested.The identified damage locations and severities are then compared with the preset values.The comparative results are found to be satisfactory,and the SMBDD method is shown to be feasible and effective for building structures subjected to non-Gaussian and non-stationary excitations.     

线源二维时间域瞬变电磁二次场数值模拟(英文)

本文在Oristaglio等(1984)和Adhidjaja等(1985)工作基础上,给出线源二维时间域瞬变电磁二次场的DuFort-Frankel有限差分数值解,有效避免了在总场求解法中场源附近的奇异问题,并对地-空边界电导率的处理、归一化感应电动势偏导数的计算、推进时间步的确定,提出了改进方法;吸取前人成就中二次场地-空边界向上延拓和零值边界处理技术,从而简化了计算方法;通过对均匀大地、水平层状大地模型的计算,二次场求解法与解析法的最大相对误差小于0.01%,计算速度比总场求解法提高了约3倍;模拟计算不同时刻瞬变电磁场在地下的分布形态,描绘出感应涡流向下向外的传播特征,以及与地下异常体相互作用的物理过程。     

库车坳陷复杂高陡构造地震成像研究

复杂构造地震成像主要取决于叠前地震数据品质、偏移速度可靠性和偏移算子成像精度. 库车坳陷异常复杂的近地表条件导致极低信噪比的地震采集数据. 该区逆冲推覆高陡构造刺穿盐体大面积分布, 盐层厚度变化大、顶底面形态复杂, 盐下断裂带破碎、小断块发育, 形成异常复杂的地震成像问题. 本文重点研究三个关键环节:(1)精细的叠前地震预处理研究: 根据该区地震地质复杂性和地震资料特征, 采用一些新的方法技术和技术组合从振幅与时移的大、中、小尺度变化三个层次来解决资料信噪比问题, 重建深部反射信号; (2)三级偏移速度分析研究:利用库车坳陷盐刺穿逆冲推覆构造建模理论及变速成图配套技术解决叠前时间偏移速度场时深转换问题,利用井约束低频速度地震迭代反演技术解决连井层速度场与偏移速度场的融合问题,实现从DMO速度分析、叠前时间偏移速度分析到叠前深度偏移速度分析的有机衔接,建立拓扑结构相对保持的叠前深度偏移速度模型;(3)基于退化Fourier偏移算子的半解析波动方程叠前时间和深度偏移研究, 极大地改善了地震偏移过程中高波数波的成像问题. 通过对库车坳陷大北、博孜、却勒、西秋4和西秋10等复杂高陡构造的叠前时间和深度偏移地震成像处理,取得了较好的应用效果.     

笼养条件下秃鹫繁殖期的行为日节律及时间分配的观察研究

2012年3～5月,采用直接瞬时扫描法和间接监控器摄像相结合的方式,对北京市野生动物救护中心顺义饲养繁育基地的一对秃鹫的繁殖行为的时间分配和活动规律进行了研究,结果显示:秃鹫在警戒、理羽、吃食、交配、孵化等行为存在着明显的节律性,警戒、理羽行为在行为比例中较高,警戒行为占绝对优势。取食行为多发生在上午的中间阶段,孵化行为不间断、并且轮流孵化幼鸟。孵化期内雌、雄个体的行为差异不大,秃鹫发情期各种行为所占的比例存在着一定的性别差异。     

利用改进的粒子群算法反演视震源时间函数

视震源时间函数的提取是研究震源参数的重要途径. 本文提出了利用改进的粒子群(PSO)算法反演视震源时间函数的方法, 以水平线方法得到的结果作为PSO算法的初值, 并对PSO算法的惯性因子和学习因子进行改进, 提高计算效率. 采用改进的PSO算法对模拟数据进行了反演计算, 并与映射Landweber反褶积(PLD)方法和遗传算法(GA)进行了对比分析. 结果表明, 相对于PLD方法, 改进的PSO算法反演结果与真实结果误差更小; 相对于遗传算法, 改进的PSO算法计算效率提高了5倍以上. 最后, 利用改进的算法对2005年10月8日巴基斯坦克什米尔M_W7.6地震的P波视震源时间函数进行了提取, 结果表明此次地震P波视震源时间函数在25 s之内, 震源沿西北向破裂. 该结果与张勇等的结果一致.      

大地震前区域能量场的时间因子异常特征

本文采用自然正交函数展开方法,讨论了我国大陆发生的30次6.0级以上地震前的震中附近地区地震活动能量场的时间因子变化特征.结果表明,在大地震发生前,几个主要特征值所对应的典型场的时间因子均出现了明显的突升或突降变化,显示出与未来强地震有较好的对应关系.时间因子异常一般出现在震前1～3年,多数情况下小于2年,表现出异常的中短期特点;有些地震前异常出现时间小于3个月,显示出异常的短临性质.笔者认为,地震能量场时间因子可能是强地震前的一种有效的异常观测量和中短期异常指标.     

新疆地区现今地壳形变特征与地震活动分析

新疆地区GPS区域站1999—2007年、 2009—2011年观测资料分析结果表明, 该地区水平运动速率分区性明显; 2011年6月以来该地区中强地震增强. 该文在分析区域站水平运动速率特征的基础上, 对2011年1月—2012年3月20个GPS连续观测站基线变化时间序列进行了分析. 结果表明, 各观测站坐标变化量在2011年4月后整体上变大, 新疆地区地壳运动增强, 但具体到不同的山区和盆地, 基线变化趋势各异． 其中, 塔里木盆地和准噶尔盆地内部变形相对较小, 主要变化发生在天山中南部, 出现明显的南北向挤压缩短．