基于ShakeMap_CNST的2017年精河6.6级地震灾害快速评估

基于考虑区域地震动衰减关系、场地效应及震中破裂等多因素的烈度快速评估模型,结合震害预测方法,研发了一套震害预测系统,并以2017年8月9日精河M_S6.6地震的震害预测为例,将对其的预测结果与当前主流系统进行对比。结果表明,采用ShakeMap_CNST系统能对地震的影响范围和烈度进行更为准确的估计,在人员伤亡、受灾人口估计、紧急安置人数及经济损失评估等方面,相对于其他系统,本系统的结果与现场调查的结果更为接近。     

变电站地面景观建筑防震设计

伴随着我国城市建设的快速发展,变电站地面景观建筑防震设计有着举足轻重的作用,为了满足不同建筑功能的抗震要求,提出基于变电站地面建筑防震设计方法。将剪力墙与框架结构有效的结合起来,通过分析框架剪力墙建筑结构的优缺点,给出变电站地面建筑防震设计原理和防震控制指标,根据各项指标分析框架剪力墙在防震设计中的要点,以达到变电站地面景观建筑的刚度要求,实现防震设计。实验结果表明,所提出基于变电站地面建筑防震设计方法可有效提高整个结构的抗震能力,并且能够有效降低成本开销。     

河北省地倾斜观测资料干扰因素分析

在分析研究地倾斜观测资料时,为反映观测曲线的真实变化,需要剔除干扰因素的影响。该文通过整理分析河北省水平摆、垂直摆、水管仪等地倾斜观测资料,将河北省地倾斜干扰因素主要分为观测系统类干扰、观测环境类干扰以及气象因素类干扰。其干扰形态主要表现为变化趋势转折、变化速率改变、固体潮畸变、台阶、毛刺和突跳变化。     

基于FLAC3D数值模拟的清徐地裂缝与交城断裂成因关系研究

基于断裂力学理论,应用FLAC3D数值模拟方法对交城断裂活动时附近土体的变形特征进行模拟计算。计算结果表明:断层活动带动上覆土层差异沉降及应力场变化,当断层错动量达到一定程度,断层附近出现拉应力区,土体在拉张应力和自身重力作用下产生垂直差异形变,从而产生地裂缝。将数值模拟结果与方山探槽揭示的地裂缝剖面特征进行对比,二者结果相互印证,说明清徐地裂缝是交城断裂活动的结果,二者具有明显的对应关系,地裂缝为构造成因裂缝。数值模拟结果为研究断裂和地裂缝成因关系提供了佐证。     

常熟台倾斜仪降雨干扰定量分析

通过常熟地震台形变山洞内三套倾斜仪观测资料的对比分析,找到降雨、蓄水干扰对观测的影响,并利用弹性形变理论验证其可靠性,分析表明,每次强降雨均伴随有来自西南方向的倾斜干扰,其原因为雨水向湖中汇聚,水位上升产生弹性形变,从而引起地表倾斜.     

探地雷达衰减补偿逆时偏移成像方法

探地雷达信号在地下介质中传播时易受到电导率所产生的衰减影响,从而使得传统偏移成像结果在高衰减区域变得模糊.本文提出了衰减补偿的逆时偏移方法来消除电导率的影响.该方法基于麦克斯韦方程组实现电磁波的正演模拟和逆时传播.通过改变衰减项的正负号,保证了逆时传播的时间对称性,从而能够重构出原始波场,实现衰减补偿.数值实验比较了传统逆时偏移方法和衰减补偿逆时偏移方法在存在高导异常区域情况下的成像效果,结果证明了衰减补偿逆时偏移方法能够很好地恢复由电导率造成的信号衰减,从而提高探地雷达剖面的分辨率.     

A comparison of helicopter‐borne electromagnetic systems for hydrogeologic studies

The increased application of airborne electromagnetic surveys to hydrogeological studies is driving a demand for data that can consistently be inverted for accurate subsurface resistivity structure from the near surface to depths of several hundred metres. We present an evaluation of three commercial airborne electromagnetic systems over two test blocks in western Nebraska, USA. The selected test blocks are representative of shallow and deep alluvial aquifer systems with low groundwater salinity and an electrically conductive base of aquifer. The aquifer units show significant lithologic heterogeneity and include both modern and ancient river systems. We compared the various data sets to one another and inverted resistivity models to borehole lithology and to ground geophysical models. We find distinct differences among the airborne electromagnetic systems as regards the spatial resolution of models, the depth of investigation, and the ability to recover near‐surface resistivity variations. We further identify systematic biases in some data sets, which we attribute to incomplete or inexact calibration or compensation procedures.     

地震动参数速报仪的研制

在出现区域大震后,为了迅速展开有效的应急救援行动,需要及时准确了解烈度分布.目前震动图的获得有震后人工调查、震源参数计算、地震监测台网、地震烈度速报台网等几种方式,其中最有效的是在重点监护区建立烈度速报台网.但烈度速报台网建设往往沿用地震监测台网的模式,建设成本高、台站密度有限、实时数据传输量大.本文研制的地震动参数速报仪采用MEMS加速度计为测震传感器和ARM+Linux嵌入式计算机技术,具有体积小、成本小、功耗低、一体化、智能化的特点;其内置地震信息实时处理算法,能够自动判别地震事件并计算地震动参数;在实际应用中安装简便.通过大量密集布设这种小型仪器而组建的地震动参数速报网络,具有数据传输量小、分布式计算、组成的速报网络可靠性高、能够快速产出高分辨率的精细震动图等特点.     

山脊线与坡度和峰值速度放大系数的相关性研究

地形效应是地震工程和地震学的重要研究内容.数值方法是研究地形效应的重要工具.然而以往关于地形特征对地形效应的影响的研究大多是基于二维简单模型.对三维真实地形特征和地震动放大的关系缺乏详细的研究.为了更好地描述三维地形特征,本文将地形用不同的地形特征因子来描述,并用算法将它们从地形数据中提取出来.从而使地形和放大系数的相关性的研究转换为不同地形特征因子和放大系数的相关性的研究上.本文中,我们选择芦山地区作为研究对象,用算法提取出特征因子山脊线和坡度.它们分别表征了山脊形态和山体的陡峭程度.我们又用谱元法分别模拟三种不同主频Ricker子波的地震波在起伏地表和水平地表模型中的传播,并得到了它们各自的峰值速度(PGV)放大系数.通过分析三个主频的PGV放大系数在山脊线上分布,我们发现放大系数幅值在山脊线上分布不均匀.放大系数较高的地方位于山脊线弯曲或宽度发生变化的附近.我们又统计了三个放大系数在滑动平均坡度上分布,并得到了放大系数均值和坡度的正相关曲线.结果表明坡度和放大系数两者在幅值分布上具有正相关性.     

A procedure for simulating synthetic accelerograms compatible with correlated and conditional probabilistic response spectra

The modeling of seismic load is a major topic that has to be addressed thoroughly in the framework of performance based seismic analysis and design. In this paper, a simple procedure for simulating artificial earthquake accelerograms matching the statistical distribution of response spectra, as given by median ground motion prediction equations, the standard deviation and correlation coefficients, is proposed. The approach follows the general ideas of the (natural) ground motion selection algorithms proposed by Baker [4] and Wang [43] but using simulated (artificial) “spectrum-compatible” accelerograms. This allows to simulate spectrum-compatible accelerograms featuring variability similar to the one of recorded accelerograms when the match of median and ±1 standard-deviation response spectra is imposed by the regulator. The procedure is illustrated by an application to the NGA ground motion data and models.