检索结果-内蒙古大学图书馆

世界地震工程 2025年第2期41卷 42-52页

作者：陶正如张孟骋昊赵一鸣郝俊肖培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

自 20 世纪 80 年代以来,针对加速度傅里叶幅值谱高频部分衰减开展了研究,先后提出了fmax和kappa(κ)两类常用的高频滤波器,在强地震动合成、地震动预测方程、地震区划和场地放大效应等研究中得到广泛应用.在工程地震领域,高频衰减参数... 详细信息

自 20 世纪 80 年代以来,针对加速度傅里叶幅值谱高频部分衰减开展了研究,先后提出了fmax和kappa(κ)两类常用的高频滤波器,在强地震动合成、地震动预测方程、地震区划和场地放大效应等研究中得到广泛应用.在工程地震领域,高频衰减参数κ是一个重要但了解甚少的参数,对其计算方法、应用、影响因素和物理机制等一直是研究热点.按照确定κ/κ0所用的地震动频带范围,将研究方法分为有限带宽方法和宽频带方法两大类进行梳理,分析了近年的若干研究热点,包括Anderson和Hough方法适用性、土层非线性和地震动方向性的影响等.通过了解和掌握κ研究方法的最新进展,为提出更合理的确定方法奠定基础,以期降低地震动估计、地震危险性分析和地震区划中的不确定性.

关键词：高频衰减 κ值土层非线性地震动方向性

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面向抗倒塌地震动强度指标选取的特征选择算法性能评估

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地震工程与工程振动 2024年第6期44卷 1-11页

作者：胡进军刘亦恒刘巴黎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 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

为了筛选有效预测结构倒塌能力的地震动强度指标,对比分析了MIC、ReliefF、XGBoost和Lasso这4种常见特征选择算法用于地震动强度指标筛选时的性能。基于单自由度结构增量动力分析结果及地震动强度指标建立特征选择回归模型,根据回归模... 详细信息

为了筛选有效预测结构倒塌能力的地震动强度指标,对比分析了MIC、ReliefF、XGBoost和Lasso这4种常见特征选择算法用于地震动强度指标筛选时的性能。基于单自由度结构增量动力分析结果及地震动强度指标建立特征选择回归模型,根据回归模型输出权重及频数得到欧氏距离大小排序并筛选地震动强度指标,利用筛选结果对特征选择算法的性能进行评估。同时基于2层、4层、8层和12层钢筋混凝土框架结构的增量动力分析结果对筛选后强度指标建立最小二乘回归模型,以残差的标准差变化衡量不同特征选择算法筛选出的地震动强度指标对结构倒塌的预测能力。结果表明:基于Lasso回归算法筛选的地震动强度指标比其他算法用于结构倒塌预测时准确率提高31%。结果可为基于性能地震工程(performance-based earthquake engineering,PBEE)框架下结构易损性分析中及地震动不确定性分析中地震动强度指标筛选的特征选择算法提供参考,也可为结构倒塌预测的地震动强度指标筛选提供有效特征选择算法参考。

关键词：地震动强度指标特征选择算法结构倒塌分析增量动力分析最小二乘回归

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基于计算机视觉的混凝土表观裂缝识别和宽度测量

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地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 41-51页

作者：王文斌王啸霆王涛陈曦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 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

对钢筋混凝土(reinforcement concrete, RC)结构表观裂缝的高效识别可以为结构震损快速评估提供佐证。无论在地震现场还是实验室环境,此类工作均表现出量大、重复的特征,适合利用计算机视觉技术完成,以弥补人工方式低效、不确定性强的... 详细信息

对钢筋混凝土(reinforcement concrete, RC)结构表观裂缝的高效识别可以为结构震损快速评估提供佐证。无论在地震现场还是实验室环境,此类工作均表现出量大、重复的特征,适合利用计算机视觉技术完成,以弥补人工方式低效、不确定性强的劣势。以消费级相机输出图像作为数据源,融合U-Net和VGG-16构造适用于混凝土表观裂缝识别的卷积神经网络(convolutional neuralnetwork, CNN)模型,依托多类型RC构件裂缝图像数据库完成模型训练和测试。利用形态学运算、Otsu阈值分割等技术进一步优化裂缝识别结果作为宽度测量的输入数据。为降低相机光轴与裂缝平面不垂直带来的裂缝宽度测量误差,通过特定靶标对原始图像进行透视误差校正,经检验,透视误差校正后的裂缝宽度测量的平均偏差最大可降低约25%。

关键词：表观裂缝计算机视觉裂缝识别裂缝宽度测量透视误差校正

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2023年8月6日山东平原M5.5地震莫霍面反射震相(SmS)强震动特征研究

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世界地震工程 2025年第2期41卷 32-41页

作者：彭文王江马强解全才陶冬旺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

2023 年 8 月 6 日,山东省德州市平原县发生了M5.5 地震.基于国家预警台网获取的三分向加速度记录,发现震中距 50～100 km范围内地震动衰减特征显著不同于传统的衰减模型,呈现出不随距离变化的异常特征.通过震相走时定位,确认该现象与... 详细信息

2023 年 8 月 6 日,山东省德州市平原县发生了M5.5 地震.基于国家预警台网获取的三分向加速度记录,发现震中距 50～100 km范围内地震动衰减特征显著不同于传统的衰减模型,呈现出不随距离变化的异常特征.通过震相走时定位,确认该现象与莫霍面反射震相(SmS)的发育密切相关.分析表明:SmS震相的到达导致震中 50～100 km范围内地面运动峰值(peak ground acceleration,PGA)平均放大约 1.52 倍.进一步的分析发现:SmS震相使得该区间内 90%显著持时增加缓慢,且此震相具有高频特性,其卓越频率分布在 3～10 Hz之间.最后,推导了全反射SmS震相的理论临界震中距,提供了有关复杂路径效应的地面运动预测方程(ground motion prediction equations,GMPEs)的分段区间.研究表明:SmS震相的特征对地震动衰减的影响不容忽视,对改进地震动预测方程具有重要意义.

关键词： SmS震相 PGA 90 显著持时小波变换地面运动预测方程

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2022年日本福岛7.4级地震东北新干线震害分析

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世界地震工程 2023年第1期39卷 9-19页

作者：刘炜黄勇尹明超何静蔡丽雯青海省地震局西宁810001 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哈尔滨150080

2022年3月16日日本福岛县发生了M7.4级地震,不仅造成了大量铁路基础设施破坏,而且导致了一辆行驶中的新干线列车脱轨。本文介绍了东北新干线在此次地震中的震害特点和应急功能恢复情况,总结了此次地震震害的典型特征及启示。通过与2021... 详细信息

2022年3月16日日本福岛县发生了M7.4级地震,不仅造成了大量铁路基础设施破坏,而且导致了一辆行驶中的新干线列车脱轨。本文介绍了东北新干线在此次地震中的震害特点和应急功能恢复情况,总结了此次地震震害的典型特征及启示。通过与2021年福岛地震和2011年东日本大地震的震害情况进行比较,从强震特点、列车脱轨、土木结构损伤和电气设施损伤等几方面对该铁路系统在此次地震中的震害特点进行了分析,从抗震韧性角度讨论了此次地震应急恢复时间,总结了日本铁路设施抗震的经验和对我国铁路设施抗震的启示。分析表明:随着地震强度的增大,可能伴有轨道变形、墩柱开裂和横系梁开裂等震害现象,甚至出现列车脱轨。从震害现象的比较中,可以看出东日本大地震以来的维修加固措施是具有一定成效,但列车防脱轨系统的有效性还需进一步检验,设计还需进一步完善。

关键词：日本福岛地震震害分析轨道交通铁路桥梁

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2022年青海门源地震引起的兰新高铁硫磺沟大桥地表同震位移研究

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中国铁道科学 2022年第5期43卷 42-50页

作者：刘也任叶飞王大任温瑞智黄勇王宏伟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

基于Okada弹性半空间位错理论,运用由不同数据或方法反演得到的4种断层滑动模型,对2022年青海省门源县发生的Mw为6.6级地震在兰新高铁沿线及硫磺沟大桥处引起的地表同震位移进行研究。结果表明:地震发震断层南侧(上盘)整体向东移动,北侧... 详细信息

基于Okada弹性半空间位错理论,运用由不同数据或方法反演得到的4种断层滑动模型,对2022年青海省门源县发生的Mw为6.6级地震在兰新高铁沿线及硫磺沟大桥处引起的地表同震位移进行研究。结果表明:地震发震断层南侧(上盘)整体向东移动,北侧(下盘)整体向西移动,呈现明显的走滑机制;针对整个受灾区域的同震位移,运用中国地震台网模型计算得到的地表最大位错约3.0 m,最接近现场调查结果3.1 m,而针对兰新高铁硫磺沟大桥处的地表同震位移,运用美国地质调查局和中国科学院青藏高原研究所模型都未计算出在该处有明显的位错;运用中国地震台网模型和长安大学模型计算时,硫磺沟大桥均位于发震断层上下盘交界处,但地表最大位错及位置有较大区别,运用前一个模型得到的最大位错约为2.54 m,位于该桥南侧大梁隧道中,而运用后一个模型得到的最大位错约为1.49 m,发生在该桥南侧桥墩处,与震后桥面的最大变形位置一致。

关键词：兰新高铁门源地震滑动模型 Okada位错理论硫磺沟大桥同震位移

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考虑恢复过程的桥梁抗震韧性评估方法

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振动与冲击 2025年第7期44卷 132-145页

作者：李廷辉刘金龙李晓丽王燕计静东北石油大学土木建筑工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省寒区新能源热利用及防灾减灾重点实验室黑龙江大庆163318 黑龙江省教育厅防灾减灾及防护工程重点实验室黑龙江大庆163318 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 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080

提出了一种考虑恢复过程的混凝土桥梁结构抗震概率韧性评估方法,该方法基于暴露在恶劣环境下的混凝土结构生命周期分析的一般方法,以各破坏状态下的时变抗震能力作为功能指标,将灾害发生后残余功能和恢复过程与地震事件发生的时间联系... 详细信息

提出了一种考虑恢复过程的混凝土桥梁结构抗震概率韧性评估方法,该方法基于暴露在恶劣环境下的混凝土结构生命周期分析的一般方法,以各破坏状态下的时变抗震能力作为功能指标,将灾害发生后残余功能和恢复过程与地震事件发生的时间联系起来。通过对时变桥梁易损性模型进行抽样获得桥梁地震破坏样本,结合时变功能指标,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)解决资源约束调度问题(resource constrained project scheduling problem,RCPSP),给出了桥梁震后的具体恢复过程,最终得到了桥梁结构服役期间的抗震韧性。结果发现,当不考虑时变功能时,计算得到的桥梁抗震韧性要明显大于考虑时变功能计算得到的抗震韧性,这样会高估桥梁抵抗地震灾害及从中恢复的能力,不利于震后恢复工作的展开。选取的控制时间(t_(h)-t_(0))要合理,如果使控制时间(t_(h)-t_(0))过小,计算得到的桥梁抗震韧性普遍为0,此时就不能很好地表达桥梁的抗震韧性。

关键词：时变功能抗震韧性遗传算法(GA) 资源约束调度问题(RCPSP)

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碰撞效应对学校建筑抗震韧性的影响

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世界地震工程 2025年第2期41卷 114-124页

作者：汤光锴杨永强姜涛柏文田健叶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研究所黑龙江哈尔滨 150080

相关研究及震害调查表明:相邻结构间的碰撞会加剧结构构件与非结构构件的损失和破坏.为研究这种碰撞效应对建筑抗震韧性的影响,依据《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591-2020)对一既有的学校建筑进行抗震性能评估.建立有限元模型,采用H... 详细信息

相关研究及震害调查表明:相邻结构间的碰撞会加剧结构构件与非结构构件的损失和破坏.为研究这种碰撞效应对建筑抗震韧性的影响,依据《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591-2020)对一既有的学校建筑进行抗震性能评估.建立有限元模型,采用Hertz-Damp碰撞模型,选取合适地震动输入,提取相应的工程需求参数,选取合适的结构构件和非结构构件的易损性模型,给出了不考虑碰撞效应与考虑碰撞效应下的建筑性能指标,并对不同工况下的指标进行对比.研究结果表明:3 个建筑性能指标在碰撞效应的影响下有所改变,碰撞效应导致长周期和短周期建筑修复费用分别增加 30.76%和 7.09%;长周期建筑修复时间增加了 9.40%,短周期建筑修复时间减少了2.60%;长周期建筑人员伤亡率分别提升了 17.0%和 20.5%,短周期建筑伤人员伤亡率分别提升了12.0%和8.70%.总的来说,碰撞对长周期建筑的损失加剧效应更加显著.

关键词：建筑结构时程反应计算抗震韧性评估结构碰撞效应

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京津冀地区有感地震评估模型研究及应用

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中国地震 2024年第2期40卷 368-377页

作者：王玉婷谭庆全薄涛郁璟贻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 北京市地震局北京100080

基于应急基础数据、损失评估模型和烈度衰减模型等,震后第一时间评估计算出影响范围和损失结果,将有助于政府和相关部门根据灾害规模部署救灾行动。目前,关于震后有感范围的快速确定尚无有效方法。本文基于京津冀地区2018—2022年30次... 详细信息

基于应急基础数据、损失评估模型和烈度衰减模型等,震后第一时间评估计算出影响范围和损失结果,将有助于政府和相关部门根据灾害规模部署救灾行动。目前,关于震后有感范围的快速确定尚无有效方法。本文基于京津冀地区2018—2022年30次震例的实际调查结果及仪器烈度分布,构建由有感半径(R)、震级(M)和震源深度(H)3个参数组成的有感地震评估模型,并从统计学角度分析该模型拟合的有效性。然后,将2023年北京地区发生的显著有感地震代入计算,与实际调查结果进行比对。最后,将模型在北京市本地化地震灾害快速评估与辅助决策系统中进行集成应用。实践应用表明,本文研究结果可以进一步提高京津冀地区地震应急服务响应能力。

关键词：京津冀地区有感地震评估模型快速评估

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宽级配珊瑚土落雨制模分层现象与控制方法

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自然灾害学报 2024年第4期33卷 188-197页

作者：张旭东王永志王体强刘红帅段雪锋袁晓铭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 河北大学建筑工程学院河北保定071002

珊瑚土场地液化是港口工程和滨海设施及岛礁典型的地震灾害现象之一,而珊瑚土具有级配宽、细粒含量高和易破碎等特点。落雨法作为研究饱和模型场地与单元试验液化的重要制模手段,针对落雨法在制备珊瑚土地基模型时出现的分层问题,利用... 详细信息

珊瑚土场地液化是港口工程和滨海设施及岛礁典型的地震灾害现象之一,而珊瑚土具有级配宽、细粒含量高和易破碎等特点。落雨法作为研究饱和模型场地与单元试验液化的重要制模手段,针对落雨法在制备珊瑚土地基模型时出现的分层问题,利用自主研制的大型落雨装置及高速摄像和PFC3D离散元模拟,分析细粒含量、流量大小、落距和出砂口移动速度等因素对分层现象的影响,揭示分层现象的产生机理,并建立相应控制方法。研究结果表明:相对于落距和出砂口移动速度,细粒含量和流量是影响颗粒分层的主要因素。随着细粒含量的增加,分层现象逐渐减弱;随着流量的增大,分层现象逐渐明显;当落距和出砂口移动速度达到一定范围时,分层现象不会再随之增大而出现明显变化。高速摄像分析表明,粗细颗粒在出砂口移动时会出现粗细颗粒的分离,二者之间有着明显的分离界限,其结果表明,分层现象是在重力、空气拖曳力以及出砂口侧向移动的综合作用下产生的。利用PFC3D离散元模拟落雨法制模的过程,模拟结果与试验结构及高速摄像分析结果高度契合,证明PFC3D数值模拟方法的可行性。结合流量、落距和出砂口移动速度等影响因素,提出一种可有效控制落雨法分层现象的方法,为制备大型宽级配珊瑚土模型提供指导依据。

关键词：珊瑚土宽级配落雨法分层现象影响因素控制方法

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