检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2024年第18期43卷 313-320页

作者：郭文轩任叶飞姚鑫鑫岸田忠大江鹏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地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 哈利法大学土木与环境工程系阿联酋阿布扎比127788 加州大学洛杉矶分校土木与环境工程学院美国洛杉矶90095 四川省地震局成都610041

在我国地震预警和烈度速报系统中,烈度计被广泛使用。烈度计的频谱特征主要是通过检定实验室进行标定,但在破坏性地震中,烈度计响应特点缺少必要的研究分析。该文以2022年四川泸定M_(S)6.8级地震为例,对比分析了烈度计记录和强震仪记录... 详细信息

在我国地震预警和烈度速报系统中,烈度计被广泛使用。烈度计的频谱特征主要是通过检定实验室进行标定,但在破坏性地震中,烈度计响应特点缺少必要的研究分析。该文以2022年四川泸定M_(S)6.8级地震为例,对比分析了烈度计记录和强震仪记录在噪声水平、信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、高通滤波截止频率(f_(HP))取值以及有效周期范围(T_(max))方面的特点,综合评价了烈度计记录的频谱特征,分析了噪声影响。得到以下结论:在整个频域范围内,烈度计记录的SNR要比强震仪记录平均意义上低一个数量级,可以估计烈度计动态范围较强震仪大致低20 dB;烈度计记录的最佳f_(HP)取值相较于强震仪记录存在更大的不确定性,尤其是在竖直方向上;烈度计记录的最佳f_(HP)取值更大,反应谱T_(max)较传统强震仪记录在水平方向小1~2 s,在竖直方向小3 s左右。该研究结果有助于合理应用烈度计记录,服务地震学和地震工程学相关研究。

关键词：烈度计记录信噪比(SNR) 高通滤波截止频率有效周期范围泸定6.8级地震

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磁电式低频振动传感器原位校准改进型系统的设计与实现

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传感器与微系统 2024年第3期43卷 96-98页

作者：尚帅锟高峰杨学山杨巧玉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河北三河065201

针对拾振器的原位校准在高频段的灵敏度误差大的问题,构建了改进校准电路后系统模型。通过实验,得到原位校准与激光干涉法的归一化灵敏度的相对误差,发现改进电路后的相对误差小于改进电路前的相对误差。此外,在实验过程中,水平向传感... 详细信息

针对拾振器的原位校准在高频段的灵敏度误差大的问题,构建了改进校准电路后系统模型。通过实验,得到原位校准与激光干涉法的归一化灵敏度的相对误差,发现改进电路后的相对误差小于改进电路前的相对误差。此外,在实验过程中,水平向传感器对于安装角度有较高的要求,分别改变传感器与水平面的夹角,获得了激光干涉法与原位校准法的校准结果,发现当传感器与水平面有一定夹角时,使用改进后校准的方法后,低频灵敏度与高频灵敏度的误差变大。

关键词：灵敏度磁电式传感器原位校准低频振动

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直线导轨式隔震装置的设计与性能研究

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地震工程学报 2025年第1期47卷 50-59页

作者：赵守江柏文故宫博物院北京100009 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

为确保馆藏文物的地震安全,研制出一款新型直线导轨式隔震装置,采用振动台试验和理论分析方法对其有效性进行验证。首先阐述装置的构造和工作机理,推导出装置的刚度和黏滞阻尼系数表达式;然后制作原型样机并通过振动台试验验证其隔震有... 详细信息

为确保馆藏文物的地震安全,研制出一款新型直线导轨式隔震装置,采用振动台试验和理论分析方法对其有效性进行验证。首先阐述装置的构造和工作机理,推导出装置的刚度和黏滞阻尼系数表达式;然后制作原型样机并通过振动台试验验证其隔震有效性;最后依据所测基本参数,建立装置单向水平隔震系统的动力方程并开展数值分析。结果表明,该隔震装置结构简单、性能可靠,具有摩擦系数低、起滑加速度阈值小,以及刚度和阻尼灵活可调的特点;它可以在满足位移限值的情况下达到设定隔震目标,且自复位效能力强、残余位移小。装置理论分析结果与试验实测动力响应吻合程度高,且吻合程度随地震动峰值的提高而进一步增强。该理论分析方法可以用于指导装置参数设计和隔震性能评估。

关键词：文物隔震直线导轨式振动台试验数值模拟

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基于剪切波速的液化可能性等级评估表法

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岩土力学 2023年第S01期44卷 634-644页

作者：杨洋孙锐东北林业大学土木与交通学院黑龙江哈尔滨150040 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

目前国内外提出的液化评估方法以公式形式为主,其中的概率评估公式结果保守且普遍形式复杂、计算过程繁复,而大面积、多数据点的液化小区划更需要评估客观且形式简单的方法。为此,提出了基于剪切波速的优化Logistic液化概率公式和对应... 详细信息

目前国内外提出的液化评估方法以公式形式为主,其中的概率评估公式结果保守且普遍形式复杂、计算过程繁复,而大面积、多数据点的液化小区划更需要评估客观且形式简单的方法。为此,提出了基于剪切波速的优化Logistic液化概率公式和对应的液化可能性等级评估表法。根据国内外公开的剪切波速液化现场调查资料,计算得出了样本液化概率作为液化可能性分级依据,并通过决策树方法构建了3种精度的液化可能性等级表。将Kayen等的数据集作为回判数据集,衡量优化后公式及等级评估表的合理性。结果表明:优化后的概率公式误判点集中在液化临界线附近,误判影响程度小于Kayen液化概率公式;3种精度下的等级评估表均能正确分离出70%以上的场地,且客观地兼顾了液化场地与非液化场地的整体评估,简化了液化可能性评估过程,提高了剪切波速液化概率评估方法的适用性,实现了无需计算即可评估液化可能性的目的,可为开展以剪切波速为数据来源的液化小区划提供技术支持。

关键词：液化概率等级决策树液化因素重要性排序剪切波速

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加速度傅氏谱高频衰减参数kappa(κ)研究进展

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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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