检索结果-内蒙古大学图书馆

地震工程与工程振动 2024年第6期44卷 36-45页

作者：闫佳琦孙柏涛姜鹏飞魏珂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 地震和地质灾害生命搜索救援技术应急管理部重点实验室北京100049

2023年12月18日,甘肃省积石山县发生了6.2级地震,对大河家镇、刘集乡、石塬镇等118个乡镇地区造成影响。受地震影响区域的经济发展水平较低,传统砖(土)木结构民居广泛存在且受损严重,造成了大量的人员伤亡。鉴于该区域砖木结构建筑存量... 详细信息

2023年12月18日,甘肃省积石山县发生了6.2级地震,对大河家镇、刘集乡、石塬镇等118个乡镇地区造成影响。受地震影响区域的经济发展水平较低,传统砖(土)木结构民居广泛存在且受损严重,造成了大量的人员伤亡。鉴于该区域砖木结构建筑存量庞大且富含地方特色,研究基于实地震害调研,归纳了双坡砖木结构和单坡高墙砖木结构的建筑构造特点,分析了典型震害现象及破坏机理,探讨了既有砖木民居的抗震缺陷,并结合村镇建筑实际设防需求提出了相应的改进措施。研究结果表明:在积石山地震极震区内,砖木结构多数中等破坏或严重破坏,少数毁坏。相较于双坡砖木结构,砖土混合承重结构与单坡高墙房屋的破坏程度更重。震害现象可归为整体或局部倒塌、屋盖破坏、墙体破坏以及其他震害四类。震害主要成因为结构体系不合理、砂浆强度低、房屋整体性差以及缺乏有效抗震构造措施。进而,针对不同震害成因提出相应的改进措施,如增强房屋整体性、提升墙体抗倒塌能力、防止屋盖构件塌落等,旨在为提升村镇民居抗震能力、优化防灾减灾策略提供科学依据和实用指导。

关键词：积石山地震震害调查村镇建筑砖木结构抗震构造措施

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具有黏滞阻尼机构的曲线轨道式隔震装置试验与数值分析

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振动工程学报 2024年

作者：赵守江柏文故宫博物院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

为了探索减隔震技术在浮放物体保护中的应用，提出了一种内嵌黏滞阻尼机构的曲线轨道式隔震装置。阐述了它的基本构造和工作原理，推导出阻尼机构的力学表达式。制作试验模型并进行性能测试和地震动模拟试验，对比数值分析结果以验证装... 详细信息

为了探索减隔震技术在浮放物体保护中的应用，提出了一种内嵌黏滞阻尼机构的曲线轨道式隔震装置。阐述了它的基本构造和工作原理，推导出阻尼机构的力学表达式。制作试验模型并进行性能测试和地震动模拟试验，对比数值分析结果以验证装置质量的可靠性和模拟的准确性。同时分析了曲率半径、阻尼系数对装置响应的影响，并与库仑摩擦型的隔震效果进行比较。结果表明：新型黏滞阻尼机构既构造简单、调整便捷，又具有极佳的耗能能力和稳定性。内嵌该阻尼机构的曲线轨道式运行质量可靠，加速度阈值低且隔震效果、震后复位情况良好。相较于曲率半径，阻尼系数对隔震装置峰值响应的影响更加显著，尤其在曲率半径较大的区段。装置的复位能力大体上会随曲率半径的减小而提高，但几乎不与阻尼系数相关联。针对所选地震动，黏滞阻尼型经参数优化后的综合隔震效果比库伦摩擦型的更加优异。

关键词：曲线轨道式隔震装置黏滞阻尼机构数值分析库伦摩擦浮放物体

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基于黑龙江经验场地模型的地震动放大效应研究

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世界地震工程 2024年第4期40卷 142-150页

作者：齐文浩陈方晓李林芳张苋凯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

局部场地效应是抗震设计规范中的重要内容,以场地类别为基础的场地效应划分结果较为粗略。为解决这一问题,以黑龙江地区土层分布及其剪切波速、土动力特性和密度等资料为基础,统计出场地土参数随深度的变化特征,利用统计结果建立深度从1... 详细信息

局部场地效应是抗震设计规范中的重要内容,以场地类别为基础的场地效应划分结果较为粗略。为解决这一问题,以黑龙江地区土层分布及其剪切波速、土动力特性和密度等资料为基础,统计出场地土参数随深度的变化特征,利用统计结果建立深度从10~80 m不等的15个经验场地模型。以黑龙江地区典型基岩加速度反应谱为目标谱,人工合成地震动作为输入,为了消除随机相位的影响,每一目标谱合成400条地震动加速度时程。分别计算这15个经验场地模型的地震反应,得到不同超越概率水准下地表峰值加速度统计值以及加速度反应谱标定谱的动力放大系数统计值。计算结果表明:随着场地厚度的增加,场地周期在逐渐增加,场地峰值地面加速度(peak ground acceleration,PGA)放大倍数呈现减小的趋势;随输入地震动强度的增加,场地PGA放大倍数减小的趋势呈现出非线性,动力放大系数随场地覆盖层变厚呈现先减小后增大的趋势;随着地震动强度的增加,动力放大系数逐渐减小且随土层厚度的变化趋势趋于平缓。动力放大系数结果不是定值2.5,场地较薄并且地震动较小的情况下,动力放大系数远超2.5;场地较厚并且地震动较强时,动力放大系数大多趋于2.5。

关键词：场地放大倍数动力放大系数场地基本周期地表峰值加速度设计反应谱反应谱标定

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西藏定日6.8级地震公共建筑震害调查与分析

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建筑结构学报 2025年

作者：尚庆学周中一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清华大学土木工程系

2025年1月7日，西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震，为了解地震中当地公共建筑的震害情况，第一时间对定日县措果乡（9度区）、长所乡（9度区）和曲洛乡（8度区）的14栋公共建筑进行了现场调查。从主体结构、外立面墙体、室内填充... 详细信息

2025年1月7日，西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震，为了解地震中当地公共建筑的震害情况，第一时间对定日县措果乡（9度区）、长所乡（9度区）和曲洛乡（8度区）的14栋公共建筑进行了现场调查。从主体结构、外立面墙体、室内填充墙、楼梯间、吊顶系统和室内设备等6个方面，总结了公共建筑在本次地震中的震害特征并分析了震损原因。调查表明：对于经过良好抗震设计的钢筋混凝土框架结构，其结构构件基本完好或轻微损伤，表现出良好的抗震性能；但建筑内部非结构构件破坏严重，且集中在外立面墙体、室内填充墙、楼梯间墙体、吊顶系统以及建筑内部设备；不同构件之间的相互作用加重了各构件的损伤程度。根据本次地震中公共建筑的震害特征及震损原因，建议重点排查设防烈度较高地区公共建筑中各类非结构构件的构造措施是否满足规范要求；加强非结构构件与主体结构的连接，提高非结构构件的抗震能力，避免因非结构构件倾覆或掉落造成人员伤亡和建筑使用功能中断。

关键词：公共建筑非结构构件砌体填充墙吊顶系统框架结构

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基于残差神经网络的天然地震与非天然地震信号分类

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地震工程与工程振动 2024年第5期44卷 13-25页

作者：沈婕朱景宝缪发军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 江苏省地震局江苏南京210014

以准确区分天然地震与非天然地震为目标,构建了一种基于一维卷积和残差结构的神经网络模型:ResNet-1D。该模型利用不同长度卷积核的卷积层、最大池化构成的池化层和残差结构自动提取三分量地震记录特征,采用适应性矩估计方法(Adams)作... 详细信息

以准确区分天然地震与非天然地震为目标,构建了一种基于一维卷积和残差结构的神经网络模型:ResNet-1D。该模型利用不同长度卷积核的卷积层、最大池化构成的池化层和残差结构自动提取三分量地震记录特征,采用适应性矩估计方法(Adams)作为优化参数,利用线性判别函数(Linear)实现天然地震与非天然地震区分。以2008—2020年中国地震台网中心统一编目报告的天然地震和非天然地震共40000条速度记录,随机划分为6∶2∶2的比例构建训练数据集、验证数据集和测试数据集。研究结果表明:天然地震和非天然地震的分类准确率分别为92.65%和94.30%,与传统机器学习方法比较,ResNet-1D模型在准确率、精确率、召回率和F1分数的测试结果均有明显提升,有效地提高了天然地震和非天然地震识别的准确性。同时,震级和震中距的变化对模型分类准确率都有影响,具体表现为震级越高,准确率越低;震中距越大,准确率越低。文中提出的模型具有更高的准确性,可为地震监测中的天然地震与非天然地震准确区分提供技术支撑。

关键词：残差神经网络地震信号分类非天然地震天然地震地震监测

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近场地震动对我国RC框架结构地震响应影响分析

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世界地震工程 2024年第4期40卷 39-50页

作者：张令心王子铭朱柏洁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

近场地震常含有丰富的脉冲成分,其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在我国城镇地区应用较多,为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录... 详细信息

近场地震常含有丰富的脉冲成分,其短时间内产生的冲击效应会对近场地区建筑结构造成严重破坏。钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构在我国城镇地区应用较多,为此应开展近场地震动对我国框架结构地震响应影响研究。基于近期记录较为完整的土耳其M 7.8级地震,筛选出近场脉冲型和非脉冲型两类地震动各2条作为输入,并对比分析了4条地震动加速度反应谱的形状特征;按8度设防设计并建立了4、7、10层三个不同周期的RC框架结构有限元分析模型,利用现有试验结果验证了该模型的准确性;采用非线性动力时程分析方法,通过比较地震加速度反应谱、结构层间位移角、结构耗能和梁、柱构件利用率等指标,从结构整体到构件层面综合分析了这两类地震动对框架结构地震响应的影响。研究结果表明:所选的脉冲型地震动加速度反应谱平台段较长且双峰和多峰特性明显,非脉冲型地震动加速度反应谱的单峰特性明显;在这两类地震动作用下,短周期结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度均与地震加速度反应谱值呈正相关性;而对于中和长周期结构,相比较非脉冲型地震动,脉冲型地震动作用下会造成加速度反应谱值小,而结构整体响应以及梁、柱构件的破坏程度较大的现象。因此,对该类结构进行抗震设计时应充分考虑近场地震动脉冲效应的影响。

关键词：近场地震动 RC框架结构地震响应影响分析结构非线性分析土耳其M 7.8地震

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基于生成对抗网络与随机森林组合模型的地震与地脉动区分研究

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振动与冲击 2022年第15期41卷 312-318页

作者：刘赫奕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

地震事件识别是地震监测业务的基础性工作,特别是随着大规模地震台站建设、海量地震数据汇聚以及地震预警的发展,从连续波形记录中自动区分地震与地脉动噪声显得更加重要。以准确识别地震事件为目标,提出了一种基于生成对抗网络(generat... 详细信息

地震事件识别是地震监测业务的基础性工作,特别是随着大规模地震台站建设、海量地震数据汇聚以及地震预警的发展,从连续波形记录中自动区分地震与地脉动噪声显得更加重要。以准确识别地震事件为目标,提出了一种基于生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)与随机森林(random forest,RF)的地震事件识别组合模型,该模型先利用生成对抗网络提取波形信号特征、再利用随机森林基于提取的波形信号特征将地震事件识别转化为地震与地脉动的分类问题。地震与地脉动各5378条数据的测试集研究结果表明,该模型对地震事件与地脉动的分类准确率均可以达到99%以上,地震事件识别率比较传统的长短时窗方法(short term averaging/long term averaging,STA/LTA)提高了23.56个百分点,表明该模型可以从地脉动中准确识别地震事件,并在地震监测与地震预警中具有应用前景。

关键词：生成对抗网络(GAN) 随机森林(RF) 地震地脉动地震预警

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基于中国强震动数据的PhaseNet网络捡拾P波到时研究

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世界地震工程 2024年第4期40卷 131-141页

作者：侯宝瑞代昊祯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

快速和准确捡拾地震P波到时是地震预警技术的基础工作之一。PhaseNet等U形网络已在“谛听”测震数据集上取得良好的震相捡拾结果,旨在提升处理M L3.0以下的地震的能力。目前针对有限中国强震动数据的震相捡拾研究较少,地震预警主要是针... 详细信息

快速和准确捡拾地震P波到时是地震预警技术的基础工作之一。PhaseNet等U形网络已在“谛听”测震数据集上取得良好的震相捡拾结果,旨在提升处理M L3.0以下的地震的能力。目前针对有限中国强震动数据的震相捡拾研究较少,地震预警主要是针对处理M L3.0以上的地震。该研究以在地震预警中快速和准确捡拾地震P波到时为目的,直接迁移和构建PhaseNet的衍生网络,探究利用有限中国强震动数据重训的网络模型是否具有良好的捡拾P波表现。研究结果表明:PhaseNet及其衍生网络模型的精确度、召回率、F 1分数、捡拾误差均值(μ)和标准差(δ)约为0.942、0.930、0.937、-20 ms和200 ms左右,具有良好的捡拾P波到时精度和泛化性能;此外,PhaseNet及其衍生网络在高信噪比条件下捡拾效果良好,但对于低信噪比数据的捡拾效果仍有待提升。

关键词：深度学习中国强震动数据 P波到时捡拾 PhaseNet网络地震预警

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基于机器学习和迁移学习的地震预警震级估计

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世界地震工程 2024年第3期40卷 60-71页

作者：宋晋东梁坤正李山有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

震级估计是地震预警的重要环节之一。快速且可靠的震级估计可以为地震预警系统提供有效的地震预警信息。传统的地震预警震级估计方法主要利用从P波信号中提取单一的特征建立震级估计经验预测方程,且震级估计误差较大。为了提高地震预警... 详细信息

震级估计是地震预警的重要环节之一。快速且可靠的震级估计可以为地震预警系统提供有效的地震预警信息。传统的地震预警震级估计方法主要利用从P波信号中提取单一的特征建立震级估计经验预测方程,且震级估计误差较大。为了提高地震预警震级估计的可靠性以及探索机器学习方法在中国川滇地区地震预警震级估计的可行性,基于日本K-NET台网记录的强震动数据建立用于震级估计的机器学习预训练模型(CRnet-M),CRnet-M模型结合了卷积神经网络和循环神经网络;结合迁移学习和中国川滇地区的强震动数据,对预训练的CRnet-M模型进行微调和训练,进而建立了用于中国川滇地区的震级估计模型(TLCRnet-M)。研究结果表明:对于日本的测试数据集,在P波触发后3 s,和传统的地震预警震级估计方法相比,预训练的CRnet-M模型有更小的震级估计误差,且绝对误差在0~0.5震级单位范围内的百分比达到了86.89%;对于川滇地区的测试数据集,在P波触发后3 s,和传统的地震预警震级估计方法以及未使用迁移学习的CRnet-M模型相比,使用迁移学习的TLCRnet-M模型提高了震级估计的可靠性,且绝对误差在0~0.5震级单位范围内的百分比为76.25%。方法在一定程度上提高了地震预警震级估计的可靠性,且对于地震预警系统有一定意义。

关键词：地震预警机器学习神经网络迁移学习震级估计 P波

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基于LSTM神经网络的现地烈度实时估算模型——以JMA烈度为例

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世界地震工程 2024年第3期40卷 37-45页

作者：李山有肖莹卢建旗谢志南马强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

如何快速并且准确估计目标场点烈度是地震预警中的关键问题。常用基于衰减关系的场点烈度估计和基于P波信息的现地烈度估计往往存在大震烈度低估的问题。本文提出了一种基于长短时记忆神经网络(logn short-term memery,LSTM)的现地JMA... 详细信息

如何快速并且准确估计目标场点烈度是地震预警中的关键问题。常用基于衰减关系的场点烈度估计和基于P波信息的现地烈度估计往往存在大震烈度低估的问题。本文提出了一种基于长短时记忆神经网络(logn short-term memery,LSTM)的现地JMA烈度持续估计模型。该模型以现地观测地震动的能量、能量增长率、地震动卓越周期和震源距作为输入,以该点的最大仪器地震烈度为预测目标。选取了日本K-NET台网记录101次地震数据作为训练集,94次地震数据作为测试集,训练了现地烈度估算LSTM神经网络模型。结果表明:在采用3 s时窗长度的序列进行预测时,高估的比例为1.51%,低估的比例为4.00%;并且,随着时窗长度的增加,高估和低估的比例也在不断降低。模型对高烈度(大于等于4.5度)样本的预测时效性随震源距的增加而增加,对大震远场高烈度区域能提供20 s以上的预警时间。

关键词：地震预警现地预警长短时记忆神经网络实时减灾烈度估计

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