检索结果-内蒙古大学图书馆

应用基础与工程科学学报 2025年第2期33卷 338-348页

作者：李山有谢博楠卢建旗谢志南李伟陈欣中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室地震灾害防治应急管理部重点实验室

约1/2以上的强震动观测数据面临信号丢头的问题.如何在海量记录中自动剔除丢头的地震记录是地震P波参数相关算法研究的重要需求.基于极限梯度提升树(XGBoost)方法，建立了丢头地震动记录的自动识别模型.采用日本K-NET台网记录的970次地... 详细信息

约1/2以上的强震动观测数据面临信号丢头的问题.如何在海量记录中自动剔除丢头的地震记录是地震P波参数相关算法研究的重要需求.基于极限梯度提升树(XGBoost)方法，建立了丢头地震动记录的自动识别模型.采用日本K-NET台网记录的970次地震的83 825条竖向分量加速度记录作为XGBoost模型的训练/测试数据集.该模型对正样本(未丢头记录)的识别成功率为92.07%,对负样本(丢头记录)的识别成功率为98.93%.在相同测试数据集下与基于Fisher线性分辨的传统模型相比，XGBoost模型不仅极大地提高了正样本的识别成功率，同时也保证了负样本较高的识别成功率.结果表明，该模型对(未)丢头地震记录有很高的识别精度，当需要从海量强震动观测数据中自动提取P波参数时，可以运用该模型自动剔除丢头地震记录，以避免丢头地震记录对数据质量造成污染.

关键词：海量地震数据丢头地震记录 XGBoost 集成学习地震P波数据清洗

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区域土特征函数：差异性

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岩土工程学报 2025年

作者：卢坤玉袁晓铭铜陵学院中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室

作为区域土理论和方法的核心内容之一，本文开展了区域土N–vs特征函数差异性实证分析及评价方法研究。针对世界上目前拥有的实测N–vs特征函数，提出了差异性定量评价结果，并建立了不同地区N–vs特征函数差异性评价方法。收集整理了1... 详细信息

作为区域土理论和方法的核心内容之一，本文开展了区域土N–vs特征函数差异性实证分析及评价方法研究。针对世界上目前拥有的实测N–vs特征函数，提出了差异性定量评价结果，并建立了不同地区N–vs特征函数差异性评价方法。收集整理了13个国家42个不同地区砂土N-vs特征函数和22个不同地区黏土N-vs特征函数，以此构成了1092组对比工况，通过分析揭示了不同地区实测N–vs特征函数差异性的统计学特征及一般规律。结果表明，全球不同地区实测N-vs特征函数大多具有显著及以上差异，其中极显著差异约占1/3以上，工程意义上无差异不超过10%。以41组N–vs函数关系为样本，构建了不同地区砂土和黏土N–vs特征函数差异性概率与差异性等级计算公式，并通过了既有全部数据的检验。本研究结果，从实证角度支持了N–vs函数关系可以作为区域土一种特征函数的概念，并在实证角度使土性质具有区域特征的认识从感性上升到理性，同时也为解析不同地区土性质的差异性提供了技术手段。

关键词： N–v 特征函数世界各地区差异性现状差异性评价方法

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第18届世界地震工程大会岩土地震工程领域进展综述

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世界地震工程 2025年第1期41卷 26-48页

作者：马星宇王兰民中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 中国地震局/甘肃省黄土地震工程重点实验室甘肃兰州730000

通过参会交流和对口头报告论文的研读,对第18届世界地震工程大会岩土地震工程与场地响应领域的研究与实践进展进行了综述。内容包括大会大师报告、特邀报告相关进展和分会口头报告相关进展两个方面,涉及专题:强震动记录排序,地震危险性... 详细信息

通过参会交流和对口头报告论文的研读,对第18届世界地震工程大会岩土地震工程与场地响应领域的研究与实践进展进行了综述。内容包括大会大师报告、特邀报告相关进展和分会口头报告相关进展两个方面,涉及专题:强震动记录排序,地震危险性评估,区域尺度的地震滑坡评价及应用;隧道与地下基础设施的抗震设计、风险评估与管理;液化场地的地下结构;岩土隔震;面向结构保护和基于抗震超材料的创新地基相互作用概念;浅基础抗震设计中的挑战;面向建筑物和桥梁的土-结构相互作用模型与韧性应用;地震输入、场地效应和土-结构相互作用的历史发展与对其易损性曲线的影响;抗液化结构;场地响应谱分析的实践、知识和技术的现状与讨论;采用土工合成材料的岩土地震工程;土体非线性对建筑环境的影响-观测与预测等。以期与读者全方位分享本届盛会该领域的主要进展。

关键词：第18届世界地震工程大会岩土地震工程场地响应液化土结相互作用土工合成材料土体非线性地震滑坡基于性能的抗震设计

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断裂带场地波速变异区地震动相干性研究

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工程力学 2025年第3期42卷 217-227页

作者：胡进军汤超丁祎天中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

相干函数常用于表示邻近场点地震动的相似性,可用于分析多支撑结构和长大结构地震响应,场地条件对地震动相干性有很大影响。该文基于跨程海断裂带密集台阵不同波速场地的地震动记录,分析了场地平均剪切波速和变异系数以及震中距三个参... 详细信息

相干函数常用于表示邻近场点地震动的相似性,可用于分析多支撑结构和长大结构地震响应,场地条件对地震动相干性有很大影响。该文基于跨程海断裂带密集台阵不同波速场地的地震动记录,分析了场地平均剪切波速和变异系数以及震中距三个参数对迟滞相干性衰减的影响。根据场地剪切波速进行区域划分,分析了区域内和区域间迟滞相干性变化规律;根据震中距分组研究了不同距离分组下迟滞相干性的衰减规律。研究表明:场地平均剪切波速和场地变异系数对相干性衰减都有影响,平均剪切波速越大,相干性越大;变异系数越大,相干性衰减越快。地震动在不同剪切波速的区域间传播时,区域间剪切波速差异越大,相干性越小。震中距对相干性变化有影响,随着震中距增大,低频时相干性增大,高频时减小;这种影随着震中距增大逐渐减弱,会出现“饱和”现象。最终通过对常用相干函数模型拟合分析,更新了模型参数,结果可为考虑场地变异性的相干函数模型提供参考。

关键词：迟滞相干性程海断裂带剪切波速场地变异系数密集台阵

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基于剪切破坏面修正的地基极限承载力计算方法

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地下空间与工程学报 2025年第1期21卷 31-41页

作者：史元祺曹振中景立平莫红艳中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004

地基承载力计算是土力学的重要课题之一,由土体重度贡献的承载力系数Nγ仍缺少精确的理论解答。经典极限承载力公式的剪切破坏面均人为假定,实际剪切破坏特征可能与假设存在较大差异,尤其当内摩擦角大于35°时,摩擦角的变化对剪切... 详细信息

地基承载力计算是土力学的重要课题之一,由土体重度贡献的承载力系数Nγ仍缺少精确的理论解答。经典极限承载力公式的剪切破坏面均人为假定,实际剪切破坏特征可能与假设存在较大差异,尤其当内摩擦角大于35°时,摩擦角的变化对剪切破坏面深度、宽度范围的影响显著。本文提出等效替代思想,将土重引起的力矩等效为破坏面上抗剪强度分量的抗滑力矩,并从两者对承载力贡献的物理力学机制出发,分析了等效替代的合理性。在经典滑移线几何表达式中引入形状修正系数,提出了基于剪切破坏面修正的极限承载力公式,计算公式可根据实际的剪切破坏面形态进行调整,在一定程度上弥补了假定的剪切破坏面与实际不符的缺陷。将载荷试验、数值计算结果对极限承载力计算公式进行了检验,并与Terzaghi、Vesic等经典地基极限承载力公式进行了误差对比分析,表明本文公式具有较好的计算精度与适用性。

关键词：极限承载力承载力系数条形基础等效替代破坏面修正

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液化场地高层建筑桩筏基础动力响应试验研究

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岩石力学与工程学报 2025年第4期44卷 1013-1025页

作者：李雨润邵鼎松李赫王永志河北工业大学土木与交通学院天津300401 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为探究强震作用下可液化饱和砂土场地中高层建筑桩筏基础的动力响应规律,设计并制作饱和砂土场地–桩筏基础–高层建筑结构体系缩尺模型,利用离心机振动台试验设备,开展不同地震动强度下的动力响应试验。重点分析土层加速度响应、超孔... 详细信息

为探究强震作用下可液化饱和砂土场地中高层建筑桩筏基础的动力响应规律,设计并制作饱和砂土场地–桩筏基础–高层建筑结构体系缩尺模型,利用离心机振动台试验设备,开展不同地震动强度下的动力响应试验。重点分析土层加速度响应、超孔压比变化、高层建筑结构的动力响应特性及桩筏基础的动力响应规律,探讨场地液化与高层建筑桩筏基础体系动力响应之间的关系。结果表明:高层建筑桩筏基础结构增加了地基液化深度,且群桩间土体的孔压消散缓慢;加速度反应谱幅值随土层深度增加而减小;小震下筏板加速度承放大趋势,强震下筏板的加速度响应先放大后减小;随着地震波峰值加速度增大,桩身最大弯矩逐渐下移,中桩桩顶弯矩较大,但角桩、边桩和中桩的弯矩最大值出现在砂土层分界处;地基液化为上部建筑结构带来一定的减震效果。

关键词：基础工程砂土液化桩筏基础高层建筑离心机振动台试验动力响应

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基于机器学习的极震区烈度快速预测方法

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振动与冲击 2025年第2期44卷 235-244页

作者：王茂岑张令心钟江荣张云霞张鹏中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 应急管理部国家减灾中心北京100124

极震区烈度的快速准确评估对于震后的应急响应至关重要。针对现有的极震区烈度预测精度差的问题,首先,整理了1949年—2021年的406次震级大于5.0且极震区烈度大于Ⅴ度的历史震例;然后,基于输入参数可在震后快速易于获取的原则,选择震级... 详细信息

极震区烈度的快速准确评估对于震后的应急响应至关重要。针对现有的极震区烈度预测精度差的问题,首先,整理了1949年—2021年的406次震级大于5.0且极震区烈度大于Ⅴ度的历史震例;然后,基于输入参数可在震后快速易于获取的原则,选择震级和震源深度作为输入参数,分别建立了基于随机森林、k近邻、逻辑回归以及决策树4种机器学习模型的极震区烈度快速预测方法;最后,对这几种方法的性能进行比较,并与已有的统计回归方法进行对比。结果显示:基于随机森林模型的预测方法性能更好,预测的准确率也很高;与仅选用震级作为输入参数的预测方法相比,该方法的准确率得到了较大提高;与现有的统计回归方法相比,该方法在准确率上有明显优越性。

关键词：震级震源深度极震区烈度机器学习快速预测方法

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模块式面板GRS桥台动力响应振动台模型试验

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应用基础与工程科学学报 2025年第2期33卷 490-500页

作者：蔡晓光李鑫鑫李思汉黄鑫徐洪路张少秋防灾科技学院地质工程学院廊坊市加筋土结构研发与应用重点实验室河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室中国地震灾害防御中心中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室

模块式面板土工合成加筋土(Geosynthetic Reinforced Soil, GRS)桥台因其施工简单、造价经济、维护成本低和环保等优点而得到广泛应用.基于半比例尺大型振动台模型试验，研究了地震作用下模块式GRS桥台的动力响应，得到了桥台墙面板水... 详细信息

模块式面板土工合成加筋土(Geosynthetic Reinforced Soil, GRS)桥台因其施工简单、造价经济、维护成本低和环保等优点而得到广泛应用.基于半比例尺大型振动台模型试验，研究了地震作用下模块式GRS桥台的动力响应，得到了桥台墙面板水平位移、顶部沉降、固有频率和阻尼比变化规律以及加速度放大分布规律.研究结果表明：墙面板位移值均随峰值加速度的增加逐渐增大，最大位移发生在顶部，墙面板的位移模式以转动为主；输入0.4g WL波时，桥座后方加筋区与非加筋区的沉降达到峰值，分别为2.03mm和5.24mm,小于FHWA规范中1%H的沉降要求；模型在不同振动阶段的固有频率在14.31～14.83Hz,阻尼比整体呈降低趋势；根据实测结果提出了适合模块式GRS桥台的加速度放大系数分布公式.

关键词： GRS桥台振动台试验水平位移及沉降时域识别方法加速度响应

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基于物理驱动支持向量机方法的地震作用下结构动力响应求解

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振动与冲击 2025年第3期44卷 284-290页

作者：杜轲吴文贤林志鹏骆欢中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

物理驱动机器学习是一种将物理原理融入机器学习框架的前沿方法。通过引入物理知识,该方法旨在使模型更为贴合实际世界的物理规律和约束,以提高模型在学习过程中对数据本质特征的准确捕捉。该研究使用了一种以支持向量机为基础的物理驱... 详细信息

物理驱动机器学习是一种将物理原理融入机器学习框架的前沿方法。通过引入物理知识,该方法旨在使模型更为贴合实际世界的物理规律和约束,以提高模型在学习过程中对数据本质特征的准确捕捉。该研究使用了一种以支持向量机为基础的物理驱动方法,用于精确计算结构的动力响应。该算法通过最小化多输出最小二乘支持向量机的目标函数,实现了对回归模型参数的精准拟合。同时,通过在特征空间中引入系统动态平衡方程和初始条件的物理约束,无需事先训练数据即可有效计算结构的动力响应。随后开展在地震动荷载作用下的单自由度体系和二层剪切框架多自由度体系的动力响应,并将所用方法与传统方法的结果进行了对比。分析结果表明,提出的物理驱动机器学习方法在精度和大时间步长性能方面均显著优于传统方法。

关键词：机器学习支持向量机物理驱动无标记数据结构动力响应分析

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基于贝叶斯理论的钢混组合高层建筑多灾易损性估算-地震和风

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振动与冲击 2025年第2期44卷 160-166页

作者：郑晓伟程杰张令心谢贤鑫中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150086 中国地震局工程力学研究所地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150086

该研究提出了一种基于贝叶斯理论的高层建筑多灾易损性估算方法,用于评估地震和风荷载同时作用下建筑结构的条件破坏概率,并量化了多重不确定性的影响。该研究对高层建筑多灾易损性研究领域的主要贡献在于:(1)通过贝叶斯理论,建立结构... 详细信息

该研究提出了一种基于贝叶斯理论的高层建筑多灾易损性估算方法,用于评估地震和风荷载同时作用下建筑结构的条件破坏概率,并量化了多重不确定性的影响。该研究对高层建筑多灾易损性研究领域的主要贡献在于:(1)通过贝叶斯理论,建立结构多灾需求模型中未知参数的后验概率分布;(2)提出计算结构多灾易损性边界的方法,并基于全概率理论将随机变量的概率密度函数积分到易损性中,以此量化模型的认识不确定性。最后,以一个具有代表性的42层钢-混组合高层建筑为研究对象,对所提出的多灾易损性估算方法进行展示。研究结果表明,模型参数的认知不确定性以及荷载加载方向对结构破坏概率存在显著影响。所提出的基于贝叶斯理论的多灾易损性估算方法,有助于高层建筑的多灾害综合防控与防灾决策制定。

关键词：多灾害贝叶斯理论不确定性易损性组合结构

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