检索结果-内蒙古大学图书馆

中国铁道科学 2025年第1期46卷 225-232页

作者：宋晋东栾世成李山有马强孙文韬刘赫奕周学影姚鹍鹏黄鹏杰朱景宝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 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081 河南辉煌科技股份有限公司安防产品部河南郑州450012

为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信... 详细信息

为提升高速铁路地震预警系统中地震事件识别的可靠性,提出基于生成对抗网络(GAN)和卷积神经网络(CNN)的高速铁路地震预警干扰信号识别方法。首先,通过GAN对打夯干扰信号进行数据增强,以实现数据平衡;其次,设计并构建GAN-CNN打夯干扰信号识别模型,并对其进行训练和测试;最后,通过对比试验,验证该模型在干扰信号识别中的有效性和准确性。结果表明:与未使用GAN进行数据增强的情况相比,所提方法识别打夯干扰信号和地震事件信号的准确率分别为99.60%和100%,性能显著提升;此外,GANCNN模型的交并比、准确率、召回率和综合能力评价指标也得到提高。该方法可为高速铁路地震预警干扰信号识别提供参考。

关键词：地震预警高速铁路卷积神经网络生成对抗网络打夯干扰信号

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粘弹性人工边界单元及地震动输入方法比较研究

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世界地震工程 2023年第2期39卷 167-177页

作者：王展景立平陆新宇齐文浩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 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院河北三河065201

本文引用一致粘弹性边界的概念,推导了与一致粘弹性边界等效的粘弹性边界单元,得到了粘弹性边界单元的刚度矩阵和阻尼矩阵。通过对比粘弹性边界单元阻尼系数不同取值的计算精度,给出了阻尼系数推荐取值。在输入地震动时,采用一种基于局... 详细信息

本文引用一致粘弹性边界的概念,推导了与一致粘弹性边界等效的粘弹性边界单元,得到了粘弹性边界单元的刚度矩阵和阻尼矩阵。通过对比粘弹性边界单元阻尼系数不同取值的计算精度,给出了阻尼系数推荐取值。在输入地震动时,采用一种基于局部人工边界的子结构输入方法,实现了和波动法相同的输入效果,并且避免了复杂的应力计算和荷载作用方向判断等问题,应用更加方便。采用自由场的算例,比较了人工边界和不同输入方式的组合在SV波垂直入射时的模拟精度。为了说明边界单元的变形对计算结果的影响,提出了使用底边界输入位移幅值u max和边界单元宽度b的比值ε=u max/b作为变形指标,调节边界单元边长尺寸。通过算例给出了ε的推荐取值。最后,选取合适的ε后建立一个圆形孔洞散射场地模型,对散射场地模型的模拟结果验证了粘弹性边界单元和子结构输入方式应用于散射场地时仍具有较高精度。

关键词：数值模拟粘弹性边界单元子结构法边界单元应变 ABAQUS

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地震动方向性效应和行波效应对不同档距塔线体系的动力响应影响

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震灾防御技术 2025年第1期20卷 185-196页

作者：李昊杰杜轲郑超马加路聂桂波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 太仓市城市建设投资集团有限公司江苏苏州215400

输电线路需要跨越不同的地形地貌以满足供电需求,输电塔两端档距往往是不同的,因此有必要对不同档距的输电塔线体系进行地震响应研究。本文基于OpenSees建立了3种不同档距的塔线体系,考虑了地震动传播方向的随机性,对不同方向地震动进... 详细信息

输电线路需要跨越不同的地形地貌以满足供电需求,输电塔两端档距往往是不同的,因此有必要对不同档距的输电塔线体系进行地震响应研究。本文基于OpenSees建立了3种不同档距的塔线体系,考虑了地震动传播方向的随机性,对不同方向地震动进行正交分解,得到沿塔线体系x和y方向的加速度时程,同时考虑地震动的行波效应,分别进行了塔线体系弹塑性时程分析,研究地震动方向性效应和行波效应对不同档距塔线体系结构响应的影响。研究结果表明,在不同方向地震动作用下,中塔和边塔的最不利档距为400 m-400 m-400 m-400 m、400 m-100 m-700 m-400 m。在行波作用下,中塔和边塔的最不利档距为400 m-250 m-550 m-400 m、400 m-400 m-400 m-400 m。输电塔的结构响应受相位差和输电线振动共同影响,行波效应对结构的影响较大。输电塔的主材应力最大值集中于塔身上部第4号主材和第6号主材,这些位置被认为是输电塔的薄弱环节。此外,塔顶位移受地震动效应影响较大,地震动方向和行波效应分别对导线横向位移和竖向位移产生了显著影响。

关键词：塔线体系地震响应地震动方向性效应行波效应

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城市生命线工程系统抗震韧性统一设计方法

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地震工程与工程振动 2025年第2期45卷 1-13页

作者：翟长海胡杰谢礼立哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 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

城市生命线工程系统作为保障居民日常生活、城市功能运行、经济健康发展和社会长治久安的关键基础设施,是韧性城市建设的基石。国内外针对城市生命线工程系统的抗震韧性评价方法研究已取得一定进展,但城市生命线工程系统抗震韧性设计方... 详细信息

城市生命线工程系统作为保障居民日常生活、城市功能运行、经济健康发展和社会长治久安的关键基础设施,是韧性城市建设的基石。国内外针对城市生命线工程系统的抗震韧性评价方法研究已取得一定进展,但城市生命线工程系统抗震韧性设计方法却处于空白状态。文中阐述了城市生命线工程系统抗震韧性设计的内涵及其与传统单体设施抗震设计之间存在的差异,提出了“两层面”抗震韧性设计基本思路,即通过单体设施的结构安全设计保证单体设施结构抗震安全,通过单体设施之间的韧性协同设计保障工程系统震后功能及快速恢复;建立了“三目标”抗震韧性设计基本要求,包括保证单体设施结构抗震安全,满足单体设施和工程系统预定功能以及工程系统能够快速恢复;提出了“四环节”抗震韧性设计关键步骤,即确定工程系统抗震韧性目标、单体设施结构安全设计、工程系统震后功能验算、制定工程系统功能快速恢复技术与策略,进而建立了城市生命线工程系统抗震韧性统一设计方法。文中以道路交通系统为例,开展了抗震韧性设计,初步验证了提出的抗震韧性设计方法的合理性和可行性。该设计方法可实现城市生命线工程系统的抗震设计,从保障单体设施结构抗震安全的结构抗震设计向保障工程系统震后功能和快速恢复的抗震韧性设计的转变。所提设计方法也能为城市生命线工程系统的抗震韧性提升提供可行思路。

关键词：城市生命线工程系统抗震韧性协同设计抗震韧性目标震后功能验算功能快速恢复

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基于深度学习的计算机视觉在隧道衬砌病害检测中的应用综述

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建筑结构 2024年第20期54卷 143-155,142页

作者：张令心王茂岑谢贤鑫沈俊凯李宁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 上海建工四建集团有限公司上海201103

隧道衬砌作为隧道的重要支撑结构,对其中存在的病害进行检测显得十分重要。然而,传统的隧道病害检测方法高度依赖人工,效率低下,并且存在一定的安全风险,因此,如何高效、安全地实现病害的自动检测成为了热门的方向之一。深度学习(DL)和... 详细信息

隧道衬砌作为隧道的重要支撑结构,对其中存在的病害进行检测显得十分重要。然而,传统的隧道病害检测方法高度依赖人工,效率低下,并且存在一定的安全风险,因此,如何高效、安全地实现病害的自动检测成为了热门的方向之一。深度学习(DL)和计算机视觉(CV)被视为实现隧道衬砌病害自动检测的具有发展前景的方法。为了阐明DL技术和CV技术在病害检测中的研究与应用,总结了隧道衬砌病害检测技术的发展历程;基于数据对于DL模型训练的重要性,总结了衬砌病害数据集的建立过程;随后,总结了基于DL的CV技术在隧道衬砌表面病害和内部病害检测方面的方法和应用;最后,讨论了目前研究中存在的问题,并对未来的发展进行了展望。

关键词：隧道工程隧道衬砌病害检测计算机视觉深度学习

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超重力离心机基础振动的扰力成因与估计方法

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土木工程学报 2023年第11期56卷 103-113页

作者：王永志张明敏张雪东王体强冉光斌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 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所北京100048 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

超重力离心机是目前土木、水利、航天等领域备受瞩目和快速发展的重大科技设施之一。其规模和指标的跨越式提升,给基础设计和安全分析带来严峻挑战,首要问题是缺乏明确的扰力估计依据和振动限值。文章分类总结超重力离心机的技术指标和... 详细信息

超重力离心机是目前土木、水利、航天等领域备受瞩目和快速发展的重大科技设施之一。其规模和指标的跨越式提升,给基础设计和安全分析带来严峻挑战,首要问题是缺乏明确的扰力估计依据和振动限值。文章分类总结超重力离心机的技术指标和结构型式,指出离心机扰力组成和成因机制,通过调查研究、力学推导和实测数据,提出3种扰力的估计方法和振动限值建议。研究表明,不平衡离心力由质径积差、角速度决定,适以容量、离心加速度和不平衡力监测阈值确定设计参数;实测风阻功率与角速度呈良好幂函数关系,且系数、指数与半径具有较强相关性,提出工程实用的简化风阻功率和不对称臂稳态风阻扰力的估计公式,估计风阻功率与实测吻合良好;吊篮-转臂动态激振反力的传递特性与激振力、负载质量、离心加速度等相关,宜以激振装置的额定出力、频宽和考虑吊篮位姿变化关系确定设计参数。根据离心机特点、实践经验和借鉴相关标准,提出设备稳定、建筑物安全、人员健康的振动限值与测点位置。

关键词：超重力离心机基础设计扰力成因估算方法振动限值

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2022年四川泸定 M_(s)6.8地震强震动特性研究

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世界地震工程 2024年第1期40卷 13-24页

作者：张聪周宝峰任叶飞王晓敏余桦张亚军吴华灯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 四川省地震局四川成都610200 宁夏交通建设股份有限公司宁夏银川750004 广东省地震局广东广州510070

北京时间2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县发生M_(s)6.8级地震。国家强震动台网获得了133组三分量加速度记录,在对记录进行初步筛选和滤波后,研究了PGA和PGV衰减关系、竖向地震动特点、地震动速度脉冲,对比分析了反应谱和设计谱... 详细信息

北京时间2022年9月5日12时52分,四川省甘孜州泸定县发生M_(s)6.8级地震。国家强震动台网获得了133组三分量加速度记录,在对记录进行初步筛选和滤波后,研究了PGA和PGV衰减关系、竖向地震动特点、地震动速度脉冲,对比分析了反应谱和设计谱,着重对石棉挖角台站附近震害与地震动的相关性进行了分析,结论如下:1)三种台站强震动记录的PGA和PGV拟合曲线都比较相近,PGA、PGV拟合曲线与霍俊荣的预测模型较为接近;2)竖向地震动偏大,约38.2%的强震动记录V/H大于2/3,可能是屋顶塌落、柱子扭转和天花板坠落等震害现象出现的主要原因;3)识别出具有速度脉冲特性的记录11条,该类记录对长周期结构影响较大;4)所选记录反应谱大多超过了罕遇地震设计谱水平段,具有速度脉冲特性的051SMW台站周围房屋破坏较严重,人员伤亡较重。

关键词：泸定M_(s)6.8地震地震动衰减竖向地震动速度脉冲加速度反应谱

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基于2种不同判别方法的深厚软弱场地液化对比研究

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自然灾害学报 2023年第5期32卷 100-107页

作者：程艺庄海洋李兆焱吴琪南京工业大学岩土工程研究所江苏南京211816 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

以苏州轨道交通沿线及部分其他工程深厚软弱场地的土层原位测试数据为依据,使用GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》(2016年版)和CECS160∶2004《建筑工程抗震性态设计通则》(2019修订版)中规定的2种不同砂土液化判别方法,开展了苏州地... 详细信息

以苏州轨道交通沿线及部分其他工程深厚软弱场地的土层原位测试数据为依据,使用GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》(2016年版)和CECS160∶2004《建筑工程抗震性态设计通则》(2019修订版)中规定的2种不同砂土液化判别方法,开展了苏州地区工程场地液化判别结果的对比分析,规范方法与通则方法的液化判别结果存在明显的差异,在是否液化的判别上,规范方法判别结果更加地保守,明确了我国目前规范中方法的局限性和保守性及通则中方法的先进性和适应性。同时,使用ArcGIS软件,采用克里金插值法,绘制了苏州部分地区的液化区域地图,划分出非液化区、轻微液化区、中等液化区和严重液化区,为工程场地评估液化区提供参考。

关键词：砂土液化判别 ArcGIS 克里金插值法苏州地区

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我国黄土高原地区地震动衰减关系研究的若干进展

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地震工程学报 2024年第1期46卷 182-198页

作者：薄景山万卫彭达段玉石李琪中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程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 防灾科技学院地质工程学院河北三河065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北三河065201

地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用。黄土是一种特殊土,在我国广泛... 详细信息

地震动的衰减关系是指地震动随震级、距离和场地条件等变化的经验关系,近年来在我国亦被称为地震动预测方程,是估计地震动及其影响场的主要方法之一,在地震区划和重大工程场地地震安全性评价中被广泛应用。黄土是一种特殊土,在我国广泛分布。我国黄土高原地区地质构造复杂,新构造活动强烈,中强地震频发,地震动的衰减关系有其特殊性,总结我国黄土高原地区地震动衰减关系的研究成果对促进黄土高原地区抗震研究有重要意义。在简要介绍国内外地震动衰减关系研究的基础上,全面系统地总结我国学者在黄土高原地区的地震烈度衰减关系,基岩和土层场地地震动峰值加速度、峰值速度、峰值位移以及反应谱衰减关系方面的研究成果;评述和讨论在黄土覆盖地区地震动衰减研究领域存在的问题和今后的研究方向。文章的研究工作对从事黄土高原地区地震工程研究的科技人员有重要参考价值。

关键词：黄土高原地区地震烈度地震动衰减关系基岩土层研究进展

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日本福岛县两次复发地震强震动特征对比研究

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世界地震工程 2022年第4期38卷 195-203页

作者：宋泉周宝峰李春果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黑龙江哈尔滨150080

本文以2021年2月13日和2022年3月16日日本福岛近海区域发生的M_(w)7.0和M_(w)7.3地震强震动数据为基础,从地震动的幅值、频谱、持时以及衰减关系等方面对比分析了强震动特征,解释了复发性地震的相似性,研究表明:当周期大于0.8 s时,两个... 详细信息

本文以2021年2月13日和2022年3月16日日本福岛近海区域发生的M_(w)7.0和M_(w)7.3地震强震动数据为基础,从地震动的幅值、频谱、持时以及衰减关系等方面对比分析了强震动特征,解释了复发性地震的相似性,研究表明:当周期大于0.8 s时,两个台站记录的加速度反应谱低于设计谱数值,对于长周期结构影响较小;随着场地和断层距的变化,同一台站在两次地震中加速度反应谱峰值对应的周期并没有发生明显的变化,在长周期部分,断层距较近的台站随着周期的增加反应谱下降的更快;两次地震中相应的PGA和PGV幅值呈对数线性关系;在等效卓越频率方面,2.0~4.0 Hz范围内的离散点相对较少,解释了结构破坏较轻的现象;两次地震持时的回归曲线趋势相同,衰减相对较慢。

关键词：日本地震震害影响反应谱幅值持时衰减关系

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