基于多层感知机的仪器地震烈度评估方法研究∗

仪器地震烈度是指由仪器的观测记录计算而来的地震动强度，能直观反映地震的影响程度。建立高效准确的仪器地震烈度评估模型，在防震减灾和烈度速报中有着重要意义。以汶川地震的地震动记录以及与其对应的宏观调查烈度作为数据源，通过灰色关联分析确定了 17 种地震动参数与宏观调查烈度的关联程度。以与宏观烈度关联系数较高的谱烈度、累计绝对速度、均方根加速度等参数为模型的输入层，宏观烈度为输出层，网络迭代次数为 1 000，损失函数选择均方误差，指标函数选择平均绝对误差，优化算法选择适应性矩估计，建立了基于多层感知机的仪器地震烈度预测模型。最后利用芦山地震为例验证该模型的准确性，并与其他方法进行比较。结果表明， 该方法误差率较低，模型预测结果良好。     

混凝土大坝震害评估模型的研究及对黄河上游大坝的分析

利用前人所编的历代(共四代)地震烈度(地震动)区划图,组合叠加后得到一个综合烈度(地震动)。这种叠加是一个集成的专家系统综合认识结果,以此作为坝体可能遭受地震破坏危险的因素。初步研究建立了混凝土大坝震害评估模型,此模型是考虑了坝体的结构类型、建设年代、使用现状、场地条件、抗震设防水平等因素,用逐步线性拟合方法进行回归分析得到的。用此模型对汶川地震破坏的坝体进行了实例分析,分析结果比较符合实际。最后,用这个模型对黄河上游10座重点混凝土大坝做了震害评估分析。     

上海及邻近地区地震烈度衰减规律研究

上海市是国际性大都市,确定合理的抗震设防标准,对于城市防震减灾、经济建设和社会可持续发展具有重要意义。地震动衰减关系是地震区划和重大工程场地地震安全性评价的重要内容。在已有的上海及邻近地区地震烈度衰减关系中,统计结果所依据的烈度资料包括历史地震资料,而历史地震资料因震中位置精度不高原则上不宜作为地震烈度衰减关系的统计资料。在借用法工作中,地震动衰减关系所用的距离参数一般采用实际距离,与烈度等震线距离的含义有所不同。基于上述原因,本文仅选用了有近代仪器测定震级的地震,并对等震线的距离参数进行了修正,利用联合衰减统计方法,统计得到上海及邻近地区地震烈度衰减关系。 与以往的类似工作不同之处是:(1)仅选用了有近代仪器测定震级的地震,这样统计结果比较可靠。(2)对距离参数进行了修正,使地震动衰减和烈度衰减关系中的距离参数的定义尽可能保持一致。     

瑞昌地震后鄱阳湖口地区的设计地震动参数校核研究

2005年11月26日在江西九江、瑞昌间发生了5.7级地震,震中烈度达7度强。瑞昌地震后,开展了对鄱阳湖口地区重大工程设计地震动参数的校核研究,分析了瑞昌地震后区域地震背景变化和地震震后活动趋势,对发震构造进行了综合判定,划分出了瑞昌潜在震源区,并针对该地区某大型桥梁进行了地震危险性分析和设计地震动工程参数的校核计算。结果表明,瑞昌地震是近场区外的中强地震,对鄱阳湖口地区设计地震动工程参数影响很小。本文的工作为破坏性地震震后重大工程设计地震动参数的校核工作提供了范例。     

地震烈度椭圆衰减的限定模型及其在华北地区的应用

采用在统计回归过程中加入限制条件的方法,建立一个地震烈度椭圆衰减的限定模型。该模型不但解决了地震烈度椭圆衰减的限头限尾问题,也考虑地震震级与有感半径的关系。利用华北地区48次地震、139条等震线资料,回归得到了华北地区的地震烈度衰减关系。最后将本模型得到的地震烈度衰减关系与华北地区其他烈度衰减关系进行了对比,认为本模型所得的烈度衰减关系在大震的远场更趋于合理。     

重庆及邻近地区地震烈度衰减关系研究

根据重庆及邻近地区地震资料,通过资料处理、衰减模型和统计方法改进,建立了该地区地震烈度衰减关系。结果表明,补点对烈度衰减关系有明显的影响,不同回归法的回归结果相差不大。与已有衰减关系比较,本文结果在中震近场区的拟合效果有明显的改善。     

中国抗震规范强震记录选取的初选条件研究

合理的强震记录选取对于结构时程分析具有重要意义,而其地震动特性是否符合要求是判断选取结果是否合理的先决条件。我国建筑抗震设计规范中设计地震分组与设防烈度的概念并无清晰对应的地震动参数指标,故工程及研究人员在实际选波过程中往往模糊了上述要求。利用地震烈度和峰值加速度的衰减关系,首先给出了各设防烈度下震级的初选范围,进而针对远场的高烈度设防地区给出了距离初选范围,最后结合目前常用的国内外强震记录数据现状给出了场地类别筛选的建议。结论可为工程建筑依据抗震规范进行强震记录选取提供参考。     

地震环境下不同重要性建筑的抗震设防水准

针对我国进行建筑物重要性分类时没有考虑地震环境影响的现实,采用地震危险性分析的方法将我国划分为地震危险性不同的3个区.同时,在采用调整设计基准期来标定建筑的重要性类别的基础上,利用地震动参数的危险性曲线,分析了不同重要性建筑在不同危险性特征分区内、不同设防概率水准(常遇、偶遇、罕遇地震)下的地震动参数(设防烈度、地震影响系数和地震地面运动加速度)的取值,最终证实调整结构的设计基准期并考虑地震环境的影响是标定结构的重要性从而调整设防等级的一种好方法.     

廊坊地区框架建筑的隔震设计

廊坊市的地震基本烈度为 8度 ,同时受中远场和近场地震影响。具有背景地震烈度较高而高烈度地震发震概率较小的特点。本文研究了根据廊坊市地震动加速度参数特点进行的框架结构隔震建筑设计方法与实例     

纵剖面形态的黄土斜坡地震危险性Logistic回归模型北大核心CSCD

强震诱发斜坡失稳破坏是黄土地区主要震害之一,快速准确判别黄土斜坡地震危险性对城市抗震规划和震后应急救援具有重要意义。利用野外实地调查的1920年海原地震诱发620组滑坡和380组未滑斜坡数据,验证纵剖面形态对黄土斜坡地震危险性的影响,对斜坡纵剖面形态进行单因素wald检验,单因素wald检验结果表明纵剖面形态对于滑坡地震危险性快速判别有积极意义。利用野外调查中简单易得的坡高、坡角、纵剖面形态和地震烈度几个因子,建立黄土高原区斜坡地震危险性判别的Logistic回归模型,给出黄土斜坡地震危险性的快速判别公式,使用该公式对1920年海原地震诱发滑坡回判和1718年通渭地震诱发黄土滑坡校验,同时对比了不考虑纵剖面形态的logistic回归模型的结果。计算表明:利用Logistic回归模型快速判别黄土斜坡地震危险性,合理确定影响因子并调整Logistic回归中各影响因子的参数,计算得到的斜坡失稳与实际滑坡发育情况较为吻合;斜坡纵剖面形态是影响斜坡地震危险性的重要影响因素,在Logistics回归模型中考虑该因素得到的预测公式,判别斜坡失稳准确度比不考虑该因素时高3%左右。     

霍山窗与华东中强地震关系研究

分析了１９７２～１９９７年霍山窗小震的资料,研究了小震月频次、小震空间分布、Ｐ轴取向、Ｐ波初动等特征。认为当霍山窗小震月频次增高超过４０次时应注意３个月内华东地区在佛子岭东北或西南方向５００ｋｍ内可能发生中强地震。未来地震的大小、距离和方位与震群中的最大震级及佛子岭台记录到的Ｐ波初动符号的一致性和空间特征有关。     

鹤岗煤田开采区矿震烈度衰减关系研究

依据鹤岗煤田强矿震对地面影响的调查资料及地震烈度衰减理论,采用椭圆衰减模型回归计算了沿长轴与短轴方向矿震烈度的衰减关系。建立了鹤岗煤田矿震烈度衰减模型,应用矿震烈度衰减关系,讨论发生最大震级ML:4.2矿震的极震区地震烈度及其影响。     

地震危险性分析中关于面源对场地影响的计算公式、程序和计算实例

工程地震学中所指的“面源”属于这样一类潜在震源区——区内发震断层的位置和走向都是不确定的.这类潜在震源模型特别适合于那些历史上少震且无充分证据判定发震构造及走向的地区(例如上海市及其邻近地区)的地震危险性分析.本文详细讨论了地震危险性分析中关于面源对场地影响的计算公式,结合计算实例指出:在选定潜在震源区的几何形状和获得地震动参数(或烈度)衰减规律的经验公式时,既要符合实际观测资料、又要尽可能利于数值计算.最后,给出了相应的微计算机计算程序.     

陕西分区烈度衰减关系研究

在合理分区、收集整理陕西及邻近地区1900年以来5级以上地震资料的基础上,利用烈度衰减的椭圆模型,采用多元稳健线性回归方法,分区统计计算得到陕西陕南、关中和陕北地区的烈度衰减关系,并对结果进行了分析讨论。     

2001年11月14日昆仑山口西8.1级大震前徐州台数字化形变观测仪器记录的异常

北京时间 2 0 0 11114T 17∶2 6 ,在昆仑山口西发生了 8 1级地震。震中为 36 2°N ,90 9°E。这次地震前徐州地震台体应变仪、水管仪、伸缩仪数字化形变观测记录到了较明显的短临异常信息。本文试对这些异常进行分析。     

汶川8.0级地震时徐州台地震动和形变同震响应分析

通过对汶川8.0级地震和6次强余震时徐州地震台的形变同震响应和地震位移量研究,计算了汶川地震主震发生时地震面波到达徐州的时间和位移量,统计了汶川8.0级地震及其强余震引起的同震阶变时间参数、幅度参数和阶跃形态。研究结果表明:①该台4套形变观测均有较高的同震响应能力,同震阶变的开始时间与主震面波到达徐州台的时间基本吻合,可以认为同震应变阶和同震波是由强震面波引起的,是一种叠加在体应变固体潮曲线上的高频变化,并呈现快速振荡衰减的形式。②同台同岩性的不同形变观测对同一个地震的响应是不同的,阶跃形状、响应大小、响应时间、变化幅度都有较大的差别,这种差别更多的是反映了仪器本身的性能、观测精度、频率响应的不同,并不是应力场变化和构造特征的差异。③汶川地震引起的徐州地区应力变化以压应力为主,大地震的动态应力触发作用对远场的应变变化具有重要影响。     

汶川特大地震“人的感觉”和“器物的反应”震害分析

在汶川特大地震现场,调查收集了大量有关人的感觉和器物的反应资料,在各种文献和网上又补充收集了大量此类资料.通过对这些资料的整理与分析,总结出了各烈度区人的感觉和器物的反应典型现象；探讨人的感觉、器物的反应与烈度的关系；找出各烈度区的共性内容.旨在使我国的地震烈度表在“人的感觉”和“器物的反应”方面更便于地震烈度评定,为地震科学研究提供可靠的基础资料.