The extended consecutive modal pushover procedure for estimating the seismic demands of two-way unsymmetric-plan tall buildings under influence of two horizontal components of ground motions

This paper aims to extend the consecutive modal pushover (CMP) procedure for estimating the seismic demands of two-way unsymmetric-plan tall buildings subjected to bi-directional seismic ground motions taking the effects of higher modes and torsion into account. Multi-stage and single-stage pushover analyses are carried out in both X and Y directions. Inelastic seismic responses obtained by multi-stage and single-stage pushover analyses for X and Y directions are combined using the SRSS combination scheme. The final seismic responses are determined by enveloping the combined results of multi-stage and single-stage pushover analyses. To evaluate the accuracy of the proposed procedure, it is applied to two-way unsymmetric-plan tall buildings which include torsionally stiff and torsionally flexible systems. The results derived from the CMP procedure are compared with those from nonlinear response history analysis (NL-RHA), as a benchmark solution. Moreover, the advantages of the proposed procedure are demonstrated by comparing the results derived from the CMP to those from pushover analysis with uniform and fundamental effective mode distributions. The proposed procedure is able to accurately predict amplification or de-amplification of the seismic displacements at the flexible and stiff edges of the two-way unsymmetric-plan tall buildings by considering the effects of higher modes and torsion. The extended CMP procedure can accurately estimate the peak inelastic responses, such as displacements and storey drifts. The CMP procedure features a higher potential in estimating plastic hinge rotations at both flexible and stiff sides of unsymmetric-plan tall buildings under bi-directional seismic excitation when compared to the uniform and fundamental effective mode force distributions.     

地震地面运动模型的研究

地震地面运动被模拟成均值为零的两次过滤Ｇａｕｓｓ白噪声随机过程。第一次过滤削减白噪声的高频含量;第二次过滤削减白噪声的低频含量。根据地震记录的功率谱,使用非线性函数的最小二乘法,确定了两次过滤Ｇａｕｓｓ白噪声随机过程的功率谱密度函数的参数。     

Deconvolution of squared velocity waveform as applied to the study of a noncoherent short-period radiator in the earthquake source

We consider an inverse problem of determination of short-period (high-frequency) radiator in an extended earthquake source. This radiator is assumed to be noncoherent (i.e., random), it can be described by its power flux or brightness (which depends on time and location over the extended source). To decide about this radiator we try to use temporal intensity function (TIF) of a seismic waveform at a given receiver point. It is defined as (time-varying) mean elastic wave energy flux through unit area. We suggest estimating it empirically from the velocity seismogram by its squaring and smoothing. We refer to this function as observed TIF. We believe that one can represent TIF produced by an extended radiator and recorded at some receiver point in the earth as convolution of the two components: (1) ideal intensity function (ITIF) which would be recorded in the ideal nonscattering earth from the same radiator; and (2) intensity function which would be recorded in the real earth from unit point instant radiator (intensity Green's function, IGF). This representation enables us to attempt to estimate an ITIF of a large earthquake by inverse filtering or deconvolution of the observed TIF of this event, using the observed TIF of a small event (actually, fore-or aftershock) as the empirical IGF. Therefore, the effect of scattering is stripped off. Examples of the application of this procedure to real data are given. We also show that if one can determine far-field ITIF for enough rays, one can extract from them the information on space-time structure of the radiator (that is, of brightness function). We apply this theoretical approach to short-periodP-wave records of the 1978 Miyagi-oki earthquake (M=7.6). Spatial and temporal centroids of a short-period radiator are estimated.     

快速精确的二维频率空间域弹性波数值模拟

二维频率空间域的数值模拟方法具有以下的优势:多炮模拟时,计算成本比时间域方法低;无累计误差;在地震反演中处理多震源模拟时,只需要有限的几个频率就可以得到好的反演结果.差分离散化形成的稀疏系数矩阵,需要求解一个巨大规模的线性方程组,最大瓶颈是需要海量的计算机内存,导致计算量庞大.本文在前人研究的基础上,采用嵌套剖分网格排序法,极大限度减少对计算机内存的需求,从而减少了计算量.针对弹性波数值模拟的特征,提出二维频率空间域弹性波多炮模拟的快速计算流程.数值模拟试验证明使用嵌套剖分排序法的弹性波多炮数值模拟比压缩存储法具有节省存储量、计算效率高等优势,为后续的二维频率空间域弹性波全波形反演奠定了很好的基础.     

黄土沉积中化学氧化法提取黑碳流程的评估和优化

第四纪黄土沉积物中黑碳主要为当时地表生物质燃料不完全燃烧产生的一系列含碳物质的连续体。由于各含碳物组分间界线不明确, 采取不同的定量提取方法可能导致不同的数据结果。前人采用重铬酸钾化学氧化法提取黄土沉积中黑碳的研究中定量结果存在一个数量级的差异, 影响了研究结果的可解释性和可对比性, 阻碍了黄土高原区域黑碳相关研究的发展。对比分析发现, 先前研究提取过程分别采用了不同的氧化时间, 这可能是数据呈现明显差异的原因。本研究选取黄土高原段家坡剖面特征层位(S₅、L₉和S₉)样品, 并分为多组子样品采用不同氧化时间进行处理, 对不同氧化时间提取物进行剩余碳含量(RC%)、碳同位素组成(δ¹³C)及拉曼光谱测试, 探究氧化时间对重铬酸钾化学氧化法提取黄土中黑碳效果的影响。结果显示, 提取物RC%与氧化时间的变化关系符合质量作用定律, 即达到一定氧化时间后, 提取物RC%趋于稳定, 证明足够的氧化时间可提取黄土中黑碳; 在氧化前烘干研磨样品的条件下, 仅需20 h即可使RC%稳定。但碳同位素组成测试结果显示, 至少100 h后, 所有实验中氧化提取物δ¹³C均保持稳定(变化＜0.5‰)。进一步通过拉曼谱图比较发现, 氧化前烘干研磨样品后, 黄土样品(L₉层)经60 h及以上处理后的氧化提取物及古土壤样品(S₅层)经80 h及以上处理后的氧化提取物变为均一组成, 且有明显的经历火事件的碳质材料一级模特征峰(1340 cm^-1及1580 cm^-1附近), 而不烘干研磨的条件下, 所有样品直接进行100 h氧化反应也可达到相同效果。综合时间效率、结果稳定性和流程统一性等各因素, 提出黄土-古土壤序列沉积物黑碳的提取过程中, 在重铬酸钾化学氧化一步采用100 h的时间进行充分反应, 氧化前无须再烘干研磨。本研究优化了化学氧化法提取黄土中黑碳的实验流程, 对系统开展黄土区域黑碳工作, 重建区域火并探讨其演化规律提供了技术支撑; 为其他沉积环境黑碳流程的优化和评估提供了研究范本。

     

用三氧化铬-硫酸溶剂对黑色页岩铼-锇定年方法初探

讨论了铼-锇同位素稀释法测定黑色页岩年龄的溶样方式,比较了王水和不同温度下CrO3-H2SO4的Carius管溶样技术,通过改进流程将铼空白控制在10pg之内,并结合高灵敏度的电感耦合等离子体质谱分析手段,初步研究建立了一种用CrO3-H2SO4溶剂准确测定黑色页岩年龄的方法。     

室内控制场数码相机检校应用于通用航空摄影测量的可行性研究

非量测数码相机已广泛应用于计算机视觉、摄影测量等领域,但必须对其进行内定向和构像畸变的校正。常用的检校方法主要有室外检校法和室内检校法两类,其中利用室外三维控制场进行数码相机检校是目前较为成熟的做法,而室内三维控制场检校精度能否达到常规比例尺航空摄影要求尚未进行有效验证。通过论述一整套室内三维控制场相机检校方法,并对比分析两种检校结果表明,室内三维控制场检校精度还无法满足通用航摄精度要求。     

广西城市空气污染预报业务系统的建立

应用数值预报与动态统计预报相结合的集成预报技术方法,将城市大气污染数值预报(CAPPS)模式、动态统计模式、Sybase数据库、网页技术等有机地结合起来,建立广西城市空气污染预报系统,形成了流畅的集资料传输交换、预报模式运算、预报制作与发布于一体的气象系统和环保系统预报会商的综合业务工作平台,在广西气象台同时对南宁、桂林和北海的城市空气污染做出预报。将近两年的业务实践应用表明,所建立的空气污染预报系统性能稳定、技术成熟、自动化程度和预报准确率高．     

基于重点抽样法的固定式平台结构风险评价研究

在建立海上油气设施的风险分析系统时,对由台风引发的极端海况造成的结构失效进行风险评估是1个十分重要的问题。为了建立实用可靠的风险评价方法,本文使用基于重点抽样法的随机模拟技术,对渤海海域CB12-C井组平台结构进行了全概率法失效概率计算,并在此基础上进行了平台结构的风险评价。该方法是1种适用于固定式海洋平台的定量风险评价方法,充分考虑了平台结构风险分析过程中各种不确定性的影响,极大提高了定量风险评价结果的可靠性。     

氢氧化镁共沉淀测定低浓度磷方法在东海赤潮高发区的应用

2003年5月将Karl and Tien(1992)提出的Mg(OH)2共沉淀方法应用于东海赤潮高发区水体中磷酸盐的调查。本实验条件下方法的检测限为0.004μmol/L。将该方法与传统的磷钼兰方法进行对比,常规磷钼兰法高于共沉淀法。说明水体中可能存在大量酸性条件下不稳定的磷化合物,且其不能被Mg(OH)2共沉淀,如1-磷酸核糖。此时,共沉淀法的测定值更接近水体中真实的正磷酸盐含量。共沉淀法可为赤潮爆发过程中低磷阶段的样品分析提供较可靠数据。用共沉淀法提供的测定数据分析赤潮爆发过程中水体中磷酸盐的变化,长江口磷酸盐总的分布趋势是沿岸含量较高,向外海逐渐递减。赤潮爆发过程中,随着赤潮藻类增殖,水体中磷酸盐被大量消耗,表层磷酸盐浓度迅速降低;赤潮消亡阶段,表层水体磷酸盐浓度逐渐回升,而底层由于藻类死亡后逐渐沉降磷酸盐浓度升高。