新疆乌什、阿合奇台地倾斜异常图像与中强地震

统计分析了1988-1998年期间乌什台和阿合奇台地倾斜记录到的异常图像,发现其与周围250km范围尤其是柯坪块体上发生的4级以上地震有较好的对应关系。异常图像特征以葫芦串、错动、抖动等为主,异常持续时间为1—74天,主要集中在震前3天。最后对异常图像形成的可能机制作了初步的讨论。     

衰减夹层GPR模拟的时频域全局反射误差

全局反射误差分析是深入研究探地雷达(GPR)吸收边界条件吸收效率的有力工具.基于常规完全匹配层(PML)的标准交错网格有限差分算法必须满足严格的CFL条件限制,即在单位时间步长内,不容许电磁波传播的距离超过单元网格尺寸.为了提高主区域所有网格节点的计算效率,并有效地吸收传播后期出现的低频隐失波,提出基于非分裂递归卷积完全匹配层(UCPML)的旋转交错网格(RSG)GPR正演算法.该算法采用不同的网格交错策略,并在边界条件中引入了吸收低频隐失波的自由可变因子,使得该算法允许选取较大的时间步长,提高了计算效率,并且实现了对低频隐失波的高效吸收.本文首先给出了RSG差分格式,推导了基于UCPML的RSG差分更新方程,探讨了数值色散的稳定性条件,然后以绕射现象严重的衰减夹层数值模拟为例,分别从波场快照、单道波记录、时间域反射误差(TDRE)、频率域反射误差(FDRE)四个方面分析了UCPML与常规PML的全局反射误差,说明了基于UCPML和RSG的GPR正演算法能更有效地吸收低频隐失波.     

Seismic ground-roll noise attenuation using deep learning

We propose to adopt a deep learning based framework using generative adversarial networks for ground-roll attenuation in land seismic data. Accounting for the non-stationary properties of seismic data and the associated ground-roll noise, we create training labels using local time–frequency transform and regularized non-stationary regression. The basic idea is to train the network using a few shot gathers such that the network can learn the weights associated with noise attenuation for the training shot gathers. We then apply the learned weights to test ground-roll attenuation on shot gathers, that are not a part of training input to obtain the desired signal. This approach gives results similar to local time–frequency transform and regularized non-stationary regression but at a significantly reduced computational cost. The proposed approach automates the ground-roll attenuation process without requiring any manual input in picking the parameters for each shot gather other than in the training data. Tests on field-data examples verify the effectiveness of the proposed approach.     

用改进的经验格林函数方法模拟唐山地震动

建筑物的抗震设防需要尽可能地掌握未来大地震强震动记录信息,但大地震强震动记录的匮乏阻碍了抗震设防实践的发展。经验格林函数方法作为模拟地震动的主要方法,可以提供可靠的大地震强震动记录,但也存在着许多问题,如缺乏对大地震断层滑动分布不均匀的描述、用经验确定小震数目、模拟方法受到大小地震相似条件的限制等。文中对上述经验格林函数方法存在的问题进行了研究,改进的经验格林函数方法,有效地解决了上述问题。并用其对唐山大地震进行了模拟,并把模拟的地震动时程和反应谱与实际记录相比较,发现用改进方法模拟的地震动加速度反应谱比用未改进方法模拟结果更接近实际的地震动记录加速度反应谱。由此说明改进的经验格林函数可更准确的模拟地震动。     

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.     

Nonlinear dynamics of a fluid-conveying pipe under the combined action of cross-flow and top-end excitations

We report a theoretical investigation of an elastic and slender fluid-conveying pipe with a top-end excitation subjected to uniform cross flows. Considering the mean drag force and the time varying vortex-induced lift force which is modeled using a nonlinear van der Pol oscillator, the nonlinear partial differential equations of the motion of coupled fluid-structure system are constructed and simplified to a reduced-order model through the Galerkin-type discretization. By virtue of quasi-static displacement conditions, the characteristics of vortex-induced vibration of the pipe are evaluated for the first two lock-in modes. The results show that the top-end excitation can increase the vibration amplitude of the pipe when the cross-flow speed is out of the lock-in regions. When the cross-flow speed is within the lock-in region, however, the top-end oscillation causes a transition between quasi-periodic and periodic in the responses of the pipe, significantly reducing or increasing the vibration amplitudes depending on the excitation acceleration and frequency. This finding has an important guidance in suppressing vortex-induced vibrations by balancing the internal fluid velocity and the top-end excitation.