检索结果-内蒙古大学图书馆

基于深度卷积神经网络的2021年5月21—22日云南漾濞地震和青海玛多地震震级估算

地球物理学报 2022年第2期65卷 594-603页

作者：朱景宝宋晋东李山有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

以探索深度卷积神经网络震级估算模型对2021年5月21日云南漾濞和5月22日青海玛多地震预警震级估算的可行性为目标,本文使用P波到达后不同时间窗下的特征参数作为深度卷积神经网络输入进行训练和验证,构建了1~40 s内不同时间窗下的深度... 详细信息

以探索深度卷积神经网络震级估算模型对2021年5月21日云南漾濞和5月22日青海玛多地震预警震级估算的可行性为目标,本文使用P波到达后不同时间窗下的特征参数作为深度卷积神经网络输入进行训练和验证,构建了1~40 s内不同时间窗下的深度卷积神经网络单台震级估算模型,并采用多台加权平均方法对玛多地震主震以及漾濞地震主震、前震和余震共11次地震事件进行实时震级估算.结果表明:在P波到达后1~40 s的不同时间窗下,随着时间窗的增加,深度卷积神经网络单台震级估算模型对训练集和验证集的震级估算误差和标准差逐渐减小,且逐渐趋于稳定;对于云南漾濞M_(S)6.4主震与青海玛多M_(S)7.4主震,大部分单台震级估算误差主要分布在±0.5震级单位内;通过多台加权平均方法计算预测震级,漾濞主震与玛多主震在首台触发后2 s时,震级估算结果分别是M 6.0和M 7.0;同时,随着首台触发后时间的增加,漾濞与玛多主震的震级估算逐渐接近实际震级,且在首台触发后9 s时,漾濞主震和玛多主震的震级估算分别是M 6.2和M 7.3;在首台触发后1 s时,对于玛多与漾濞地震的前震和余震,多台加权平均震级估算结果也主要分布在±0.5震级单位误差范围内.该方法为中国地震预警系统的震级估算方案提供了潜在可能.

关键词：地震预警深度卷积神经网络震级估算漾濞地震玛多地震

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1949—2021年我国成灾地震及其损失的时空特征

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自然灾害学报 2024年第4期33卷 152-163页

作者：张令心刘妍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 应急管理部国家减灾中心北京100124

为了解地震致灾规律,有效制定防灾减灾规划,进一步减轻地震灾害损失,收集整理了1949—2021年我国及周边地区震级不小于5.0级的成灾地震及其灾害损失数据,从时间、空间两方面研究了他们的分布特征,研究结果表明:453次成灾地震共造成死亡... 详细信息

为了解地震致灾规律,有效制定防灾减灾规划,进一步减轻地震灾害损失,收集整理了1949—2021年我国及周边地区震级不小于5.0级的成灾地震及其灾害损失数据,从时间、空间两方面研究了他们的分布特征,研究结果表明:453次成灾地震共造成死亡约35万人,受伤约76万人,直接经济损失约11249亿元(折算值),其中重大地震灾害造成的灾害损失占比巨大。随着时间推移,年份上存在明显的地震多发年和少发年,年代上成灾地震次数有所增加,地震造成的经济损失加速增长,死亡人数、受伤人数有不同程度的减少。从地域上看,胡焕庸线西侧成灾地震发生频次高但平均损失小;经济分区中,西部地区成灾地震发生频次最高而平均损失最小,东部地区成灾地震次数次之但平均损失最高,中部和东北部地区成灾地震次数最少,灾害损失中等;云南省和四川省成灾地震次数最多,地震灾害损失最严重。同时期地震强度相近的成灾地震,发生在经济发达、人口密度高的区域的人员伤亡和经济损失更为严重。2000年以后小震大灾事件频次增加,多发生在胡焕庸线东侧及经济分区中的东部、中部地区,小震造成的大灾现象由原来的人员伤亡多转向经济损失大。

关键词：成灾地震人员伤亡经济损失时空分布小震大灾

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2021年漾濞地震序列破裂方向性研究

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地震学报 2023年第5期45卷 836-848页

作者：杨苗王宏伟温瑞智任叶飞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

基于2021年云南漾濞M_(S)6.4地震序列的强震动记录,建立了地震动参数预测方程,采用破裂方向性效应拟合方法估计了强震动记录丰富且空间分布均匀的九次地震的震源破裂方向性特征.结果表明:其中的四次地震(1号、4号、8号、9号)表现出破裂... 详细信息

基于2021年云南漾濞M_(S)6.4地震序列的强震动记录,建立了地震动参数预测方程,采用破裂方向性效应拟合方法估计了强震动记录丰富且空间分布均匀的九次地震的震源破裂方向性特征.结果表明:其中的四次地震(1号、4号、8号、9号)表现出破裂方向性效应,且均为不均匀双侧破裂,但优势破裂方向不同(4号和8号为东南向,1号西北向,9号西南向),说明2021年漾濞地震序列的地震破裂较为复杂;由于主震(4号地震)的破裂速度较慢(约为2.2 km/s),其破裂方向性效应较弱且主要对峰值速度有影响,其它三次地震破裂方向性效应十分显著,破裂速度大于主震;此外,四次地震的破裂方向性效应还存在一定的周期相关性.

关键词：漾濞地震强震动记录地震动预测方程破裂方向性破裂速度

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基于数值计算的川滇地区场地非线性反应经验模型研究

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世界地震工程 2025年第1期41卷 121-132页

作者：赵宇任叶飞张鹏刘也王宏伟温瑞智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

我国川滇地区尚未通过场地信息建立各自适用的场地非线性反应经验模型。通过收集川滇地区大量工程场地钻孔资料,建立了适用于川滇地区的场地速度剖面随机生成经验模型,针对不同V S30和土层厚度组合的21种工况进行随机剪切波速剖面模拟... 详细信息

我国川滇地区尚未通过场地信息建立各自适用的场地非线性反应经验模型。通过收集川滇地区大量工程场地钻孔资料,建立了适用于川滇地区的场地速度剖面随机生成经验模型,针对不同V S30和土层厚度组合的21种工况进行随机剪切波速剖面模拟生成。选取NGA-West数据库中的基岩场地强震动记录作为输入进行一维等效线性化场地地震反应计算,分析计算结果在不同场地和不同峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)地震动输入下与震级、距离的相关性,结果显示震中距和震级对场地地震反应影响均有限。场地放大表现出明显的非线性特征,据此建立了适用于川滇地区的场地非线性反应经验回归模型,分析结果显示:场地非线性效应与现有理论及认识相一致,残差分析亦验证了回归模型的可靠性;四川地区和云南地区的模型系数差异明显,体现了场地条件区域性差异的影响,也表明建立区域性经验模型的必要性。

关键词：场地效应川滇地区场地非线性反应经验模型场地地震反应计算

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基于K-means算法的建筑群震害分析模型缩减方法

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世界地震工程 2024年第1期40卷 72-79页

作者：陈夏楠张令心林旭川王祺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 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黑龙江哈尔滨150080

基于建筑群模型和弹塑性时程分析的精细化城市震害模拟技术能够为防震减灾及应急救援决策提供必要的依据和参考。为了减小城市建筑群震害模拟的计算量和计算时间,本文提出一种基于聚类算法的建筑群模型缩减方法。该方法采用K-means聚类... 详细信息

基于建筑群模型和弹塑性时程分析的精细化城市震害模拟技术能够为防震减灾及应急救援决策提供必要的依据和参考。为了减小城市建筑群震害模拟的计算量和计算时间,本文提出一种基于聚类算法的建筑群模型缩减方法。该方法采用K-means聚类算法,首先基于建筑结构属性向量对建筑群进行聚类,将相似的建筑结构聚为一组;然后从每组选取一个代表建筑组成建筑群缩减模型,通过减少需要分析的建筑结构数量来减少建筑群震害模拟的计算量。本文对传统的K-means算法进行改进,通过设定组内建筑结构的差异上限自动调整聚类分组数量;提出将具体地震动作用下结构地震损伤指数作为结构属性向量进行聚类,并通过算例对比分别采用两种缩减模型,即基于损伤指数聚类的缩减模型与基于结构力学模型参数聚类的缩减模型,计算结构损伤状态准确程度。对比结果表明:在聚类分组数量相同的情况下,基于损伤指数的分组明显优于基于模型参数的分组,采用模型缩减方法能够在保证足够计算精度前提下显著减少建筑群震害模拟计算量和计算时间。

关键词：城市建筑群 K-means算法模型缩减结构模型参数地震损伤指数

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世界强震动数据中心发展现状与展望

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世界地震工程 2025年第1期41卷 1-13页

作者：解全才马强钱亮陶冬旺王江娄良琼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

近年来,全球主要地震多发国家加大了强震动观测台网的建设,布设的数字强震仪和烈度仪等数量显著增加,获取的强震动记录迅速增长。各国或地区建立了不同的强震动数据库、例如美国的NGA数据库、CEMSD数据库、欧洲的ESM数据库、法国IPGP数... 详细信息

近年来,全球主要地震多发国家加大了强震动观测台网的建设,布设的数字强震仪和烈度仪等数量显著增加,获取的强震动记录迅速增长。各国或地区建立了不同的强震动数据库、例如美国的NGA数据库、CEMSD数据库、欧洲的ESM数据库、法国IPGP数据库、意大利ITACA数据库、日本NIED数据库和新西兰GeoNet数据库等。基于第18届世界地震工程大会(18WCEE)探索世界地震数据中心专题及相关文献,详细梳理了各个国家和地区强震动数据中心的台网建设、数据处理、数据共享及数据应用方面的研究现状;通过与国外强震动数据中心的对比分析,找出我国强震动数据中心发展存在的差距,指出我国未来需要重视的工作和深入研究解决的问题。

关键词： 18届世界地震工程大会地震数据中心强震动数据数据处理数据共享

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基于有限监测数据的建筑群模型基本周期更新方法

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工程力学 2024年

作者：陈夏楠林旭川张令心高武平宋春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天津市地震局

通常情况下区域建筑群中仅有数量十分有限的建筑布设结构监测台阵，为充分利用有限监测建筑的监测数据提升建筑群震害模拟的精度，本研究建立了基于贝叶斯参数学习算法的建筑群模型参数更新方法通用流程，该通用流程通过采用有限监测建... 详细信息

通常情况下区域建筑群中仅有数量十分有限的建筑布设结构监测台阵，为充分利用有限监测建筑的监测数据提升建筑群震害模拟的精度，本研究建立了基于贝叶斯参数学习算法的建筑群模型参数更新方法通用流程，该通用流程通过采用有限监测建筑的监测数据更新建筑模型参数经验公式，以实现建筑群中所有建筑的模型参数更新。本研究选择建筑群震害分析模型的关键模型参数，即基本周期，在上述方法通用流程下推导了建筑群模型基本周期更新方法，通过建立虚拟建筑群对该方法进行了参数分析，并采用建筑群实测数据对该方法进行了进一步验证。结果表明，该方法能有效提升建筑群模型基本周期的计算精度；建筑群中监测建筑数量占比为4.0%～5.0%时，可达到较为理想的计算精度。本文研究为基于有限监测建筑监测数据的建筑群模型标定和更新提供了可行方法。

关键词：建筑群模型模型参数更新贝叶斯参数学习基本周期实测数据

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基于机器学习算法的土壤液化判别研究进展综述

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世界地震工程 2025年第1期41卷 99-109页

作者：耿铭屿李兆焱张升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

土壤液化是一种常见于地震中的次生灾害,对建筑物和构筑物等生产生活都造成过严重破坏。国内外液化判别方法都是源于地震液化灾害现场数据,受到原位测试方法和场地区域性等条件的影响,存在一定的局限性。近年来随着机器学习等人工智能... 详细信息

土壤液化是一种常见于地震中的次生灾害,对建筑物和构筑物等生产生活都造成过严重破坏。国内外液化判别方法都是源于地震液化灾害现场数据,受到原位测试方法和场地区域性等条件的影响,存在一定的局限性。近年来随着机器学习等人工智能计算算法的兴起和发展,其在土壤液化研究方面显示出了特有的优势。以土壤液化判别相关研究成果及第18届世界地震工程大会部分报告为基础,本文阐述了研究土壤液化判别方法的机器学习算法,分析了相关机器学习算法的基本原理,列举了机器学习算法在土壤液化研究中的应用,展示了机器学习算法相对于传统方法具备灵活、稳定和泛化性强等诸多优异性能,提出了当前机器学习算法存在的缺陷,展望了机器学习算法在土壤液化研究领域未来发展趋势。

关键词：岩土工程机器学习算法土壤液化液化判别第18届世界地震工程大会

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基于MEMS和无线通信的余震流动监测预警系统

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世界地震工程 2025年第1期41卷 133-144页

作者：周浩朱景宝宋晋东李山有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

余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanica... 详细信息

余震作为地震后的主要次生灾害,对救援人员和受灾区域的安全构成严重威胁。为了有效监测余震活动并为救援行动提供及时信息,针对缺乏公共网络支持、需要高度机动性和适应复杂环境的监测背景,构建了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)传感器和无线通信技术的余震流动监测预警系统。该系统通过临时部署可移动的余震流动监测单元,实时采集和分析地震数据,增强对地震活动的监测、分析和预警能力。硬件设计方面,系统采用了高精度MEMS三轴加速度传感器作为地震数据采集端,通过24位模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号,并利用单片机进行数据处理,使用本地存储和终端存储确保数据的安全性,使用无线通信技术将地震波形数据传输到余震监测中心。软件设计方面,系统嵌入支持向量机现地地震动峰值预测模型,以实现对现地地震动峰值的预测。系统测试结果表明:余震流动监测预警系统能够有效采集地震加速度数据,并准确预测地震动峰值,发出可靠警报。通过测试,系统显示出在余震监测预警中的准确性、时效性与可靠性,对于指导救援行动和保证救援安全具有重要的实际意义。

关键词：余震监测流动监测 MEMS传感器无线通信技术机器学习

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第18届世界地震工程大会地震动模型相关研究综述

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世界地震工程 2025年第1期41卷 49-57页

作者：刘名吉胡进军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

第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型... 详细信息

第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型的发展、地震动模型的不确定性,以及竖向地震动模型的重要性。这些研究不仅提高了地震预测的准确性,也为地震工程实践提供了新的视角。

关键词：世界地震工程大会地震动模型新进展地震动数据库模型的不确定性竖向地震动

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