检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2024年第7期67卷 2729-2743页

作者：张文斌胡进军胡磊中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

阿里亚斯强度(IA)、累积绝对速度(CAV)和峰值地面加速度(PGA)已被广泛用作地震动强度的评价指标.为了研究海底地震动特征及其能量累积效应,采用日本海沟区域的138次浅地壳地震的2605组三分量记录、125次俯冲板内地震的2669组三分量记录... 详细信息

阿里亚斯强度(IA)、累积绝对速度(CAV)和峰值地面加速度(PGA)已被广泛用作地震动强度的评价指标.为了研究海底地震动特征及其能量累积效应,采用日本海沟区域的138次浅地壳地震的2605组三分量记录、125次俯冲板内地震的2669组三分量记录和267次俯冲板间地震的5693组三分量记录来建立IA-PGA和CAV-PGA条件模型,并研究其对震级(MW)、震源机制、断层距(Rrup)、海水深度(DW)以及剪切波速(VS)等于1.5 km·s^(-1)的深度(D15)等解释变量的潜在依赖性.基于条件模型,建立了海域的IA和CAV地震动预测方程(GMPE).研究结果表明:各个解释变量对条件模型有着不同影响,震级为主要影响因素;震级对海域的能量累积效应影响较大,随着震级增大,能量累积效应越大.通过基于条件模型得到IA和CAV预测模型与现有陆域的IA和CAV模型进行了比较,在相同震级和距离下,海域的能量累积效应要大于陆域.本文提供了海域的从PGA估算IA、CAV的方法,能用于损伤预测和评估、地震预警(EEW)和海啸预警等.

关键词：海域地震动预测方程条件模型阿里亚斯强度累积绝对速度 S-net

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基于弹性网络回归的地震动参数排序与比选

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哈尔滨工业大学学报 2024年第1期56卷 54-62页

作者：刘巴黎胡进军谢礼立中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局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) 哈尔滨150080

为合理选取地震动参数以有效减小结构损伤预测的不确定性,基于弹性网络回归技术对多个地震动参数进行了比选。基于多种地震动参数以及大量单自由度(SDOF)模型的增量动力分析结果建立弹性网络回归模型,定义回归模型中回归系数值以及回归... 详细信息

为合理选取地震动参数以有效减小结构损伤预测的不确定性,基于弹性网络回归技术对多个地震动参数进行了比选。基于多种地震动参数以及大量单自由度(SDOF)模型的增量动力分析结果建立弹性网络回归模型,定义回归模型中回归系数值以及回归系数值为非零值的个数分别为地震动参数的敏感性系数和频数。基于地震动参数敏感性和频数分析结果对多种地震动参数进行排序,研究结构恢复力模型、地震动集和结构极限状态对地震动参数排序结果的影响。基于一座8层钢框架结构分析结果验证了基于弹性网络回归的地震动参数比选方法的有效性。结果表明:选取代表性的地震动参数加入最小二乘回归模型时,不同结构极限状态下回归分析中残差标准差显著减小。基于大量SDOF体系的地震动参数排序结果比选出了受地震动集、结构恢复力模型和结构极限状态影响较小的地震动参数。结果可为结构抗震能力预测用地震动参数的比选提供理论基础。

关键词：地震动参数弹性网络回归抗震能力增量动力分析单自由度体系

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利用深度学习与物理特征预测仪器地震烈度

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2712-2728页

作者：郑周林彬华金星于伟恒李军韦永祥王士成李水龙周施文中国地震局工程力学研究所哈尔滨150088 福建省地震局福州350003 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150088

快速准确地预测记录台站的仪器地震烈度,并在地震预警过程中向潜在用户提供及时和准确的警报至关重要.本文提出了一种结合深度学习和物理参数特征的算法,用于更可靠地预测仪器地震烈度.收集并处理了2001—2021年日本K-NET和KiK-net强震... 详细信息

快速准确地预测记录台站的仪器地震烈度,并在地震预警过程中向潜在用户提供及时和准确的警报至关重要.本文提出了一种结合深度学习和物理参数特征的算法,用于更可靠地预测仪器地震烈度.收集并处理了2001—2021年日本K-NET和KiK-net强震仪台网记录的3386次地震事件作为研究样本.对这些地震事件进行截取、基线校正、质量筛选等预处理,共得到25714条三通道地震波形.使用18000条地震记录(90%训练,10%验证)构建了一个窗长为3秒的仪器地震烈度预测模型(CNN-PP),并对7714条地震记录进行了测试.结果表明,CNN-PP模型在预测仪器地震烈度方面优于传统的单一特征参数方法.此外,离线震例测试结果显示,CNN-PP模型的报警成功率达到95.03%,没有出现误报情况,为解决地震预警仪器地震烈度的测定提供了一种潜在方法.

关键词：地震预警仪器地震烈度深度学习卷积神经网络物理参数特征

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基于信息度量的地震动参数优化选择方法

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振动与冲击 2024年第15期43卷 86-94,159页

作者：祝柏杨刘金龙林均岐中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

地震动参数(intensity measures, IM)的选择是地震易损性分析的重要环节。合适的IMs应具有良好充分性和效率性,以更好地反映地震动的破坏能力,获得更为可靠的易损性分析结果。为此,该文提出了一种基于信息度量的地震动参数优化选择方法... 详细信息

地震动参数(intensity measures, IM)的选择是地震易损性分析的重要环节。合适的IMs应具有良好充分性和效率性,以更好地反映地震动的破坏能力,获得更为可靠的易损性分析结果。为此,该文提出了一种基于信息度量的地震动参数优化选择方法。该方法利用互信息和相对熵度量作为IM选择的通用指标,结合前向选择算法在一到多维空间中高效地定位最优的IM。为了验证所提方法的有效性,在一组简支梁桥上进行了分析和讨论,并与传统的充分性和效率性分析方法进行了对比。结果表明,基于所提出方法所选择的IMs能同时满足充分性和效率性要求;较传统方法而言,所提出的方法不依赖概率地震需求模型的选择且不需要进行繁琐的条件独立性比较,具有高效普适的优势,有着良好的应用前景。

关键词：地震易损性地震动参数(IM) 优化选择互信息相对熵

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区域土特征函数:收敛性

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岩土工程学报 2024年第1期46卷 26-34页

作者：袁晓铭卢坤玉李兆焱陈卓识吴晓阳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150800

无论从一个地区内建立N-s_(v)关系曲线的工程应用角度还是作为区域土特征理论的必要组成部分,构建科学的N-v_(s)函数所需的数组量都是重要问题,但以往研究为空白。采用实测数据的随机分析,研究不同样本数量下N-v_(s)特征函数的稳定性和... 详细信息

无论从一个地区内建立N-s_(v)关系曲线的工程应用角度还是作为区域土特征理论的必要组成部分,构建科学的N-v_(s)函数所需的数组量都是重要问题,但以往研究为空白。采用实测数据的随机分析,研究不同样本数量下N-v_(s)特征函数的稳定性和收敛性,并提出构建不同精度N-v_(s)特征函数的数组阈值。实测数据来源于4个国家9个地区,共11个工况,对此分别进行随机分析的结果表明,随样本数量增加,N-v_(s)特征函数具有稳定性与收敛性。研究表明,一个地区内取N-v_(s)数组超过50,100,200和800,则可分别得到变异系数小于0.2,0.15,0.10和0.05的N-s_(v)特征函数。

关键词：区域土特征函数 N-v_(s)特征函数 N-v_(s)数组收敛阈值

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惯容式阻尼器耗能减振机理分析研究

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振动与冲击 2024年第23期43卷 220-229,269页

作者：李瑞林刘金龙林均歧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 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哈尔滨150080

惯容是一种新型的力学元件,其常与弹簧元件和阻尼元件相互连接后形成惯容式阻尼器,以协同发挥耗能减振作用。在工程结构的振动控制中,惯容式阻尼器(如调谐惯容式阻尼器(tuned inerter damper,TID)和调谐黏滞质量阻尼器(tuned viscous ma... 详细信息

惯容是一种新型的力学元件,其常与弹簧元件和阻尼元件相互连接后形成惯容式阻尼器,以协同发挥耗能减振作用。在工程结构的振动控制中,惯容式阻尼器(如调谐惯容式阻尼器(tuned inerter damper,TID)和调谐黏滞质量阻尼器(tuned viscous mass damper,TVMD))往往比传统的黏滞阻尼器具有更出色的减振性能。为了探究TID和TVMD这两种惯容式阻尼器的减振机理及优点,基于简化的单自由度减振结构,利用动力学理论推导了两种惯容式阻尼器在动力条件下为结构提供的附加等效刚度系数和阻尼系数的表达式。通过对这些表达式的分析研究,得出了惯容式阻尼器提供附加正负刚度和产生耗能增效机制的显式条件。此外,还基于滞回曲线展现了惯容元件的负刚度特性,并说明了在耗能增效机制下,阻尼器内部惯容元件和弹簧元件对黏滞阻尼元件两端响应的放大作用,从而直观解释了惯容式阻尼器的减振优势。

关键词：振动控制惯容调谐惯容式阻尼器(TID) 调谐黏滞质量阻尼器(TVMD) 理论分析

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基于地震动预测残差分析的工程场地分类标准检验与评价

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工程力学 2023年第6期40卷 99-109页

作者：刘也任叶飞王大任王宏伟冀昆温瑞智周宝峰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

各国抗震设计规范采用不同的指标定义场地分类标准,以中、日、美三国的标准最具有代表性,其能否合理体现相同类别内场地放大的集中性、不同类别间场地放大的差异性鲜见有研究开展检验与评价。针对此问题,利用日本KiK-net台网的强震动记... 详细信息

各国抗震设计规范采用不同的指标定义场地分类标准,以中、日、美三国的标准最具有代表性,其能否合理体现相同类别内场地放大的集中性、不同类别间场地放大的差异性鲜见有研究开展检验与评价。针对此问题,利用日本KiK-net台网的强震动记录和台站的钻孔资料,分别以三国分类标准划分台站场地类别,基于地震动预测残差分析方法计算台站的真实场地放大因子,比较分析不同分类标准、不同场地类别的场地放大因子均值及标准差分布情况。得到如下结论:在PGA和SA的短周期段(T<0.1 s),以场地自振周期TS作为分类指标的日本规范没有体现出不同类别间场地放大效应的差异性,以地表20 m内等效剪切波速VSE及覆盖层厚度双指标的中国规范和以地表30 m以内平均剪切波速VS30为指标的美国规范均能较好地反映不同类别间场地放大效应的差异性;日本规范在整体上体现相同场地类别内场地放大的集中性方面表现最好,对于长周期(T>2 s)地震动,中国规范则表现最优越;中国III类场地对中长周期地震动的放大体现出较大离散性,分类标准合理性还需要进一步深入分析。研究结果可为改进场地分类方法提供理论参考。

关键词：场地分类标准场地放大因子地震动预测残差集中性差异性

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一种建筑工程场地参数V_(S30)的外推模型修正方法

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哈尔滨工业大学学报 2023年第9期55卷 1-6页

作者：王大任任叶飞张雨婷冀昆王宏伟温瑞智中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局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) 哈尔滨150080

为提高覆盖土层较浅工程场地上钻孔的外推V_(S30)值精度,选取日本KiK-net台站中符合一定条件的钻孔数据,利用相关系数矩阵排除共线性问题以确定可用于回归的3个体现钻孔剖面特性的参数,通过最优子集法建立常数外推V_(S30)残差与这3个参... 详细信息

为提高覆盖土层较浅工程场地上钻孔的外推V_(S30)值精度,选取日本KiK-net台站中符合一定条件的钻孔数据,利用相关系数矩阵排除共线性问题以确定可用于回归的3个体现钻孔剖面特性的参数,通过最优子集法建立常数外推V_(S30)残差与这3个参数的优选函数关系,利用调整后R^(2)、贝叶斯信息准则和k倍交叉验证3种特征选择方法确定其中的最优关系。根据修正后预测V_(S30)与实际观测V_(S30)间残差均值和标准差的分布给出推荐的常数外推模型修正函数。结果表明,该V_(S30)的外推模型能够较好提高底部常速度模型的预测精度,并且在新疆地区具有一定适用性。提出的方法可以对中国不同地区的场地V_(S30)经验估计模型建立提供参考。

关键词：场地参数V_(S30) 常数外推模型修正方法最优子集法特征选择

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海域地震动水平加速度反应谱阻尼修正系数

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哈尔滨工业大学学报 2023年第9期55卷 19-26页

作者：刘名吉胡进军石昊谭景阳中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局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) 哈尔滨150080

为估算不同阻尼比海域工程结构的反应谱,研究了海域工程反应谱的阻尼修正系数(D_(MF))模型。基于S-net台网的5680条海底水平向地震动记录,分析了矩震级、断层深度和震源类别等震源参数,以及震源距和沉积层厚度对D_(MF)的影响,提出了考... 详细信息

为估算不同阻尼比海域工程结构的反应谱,研究了海域工程反应谱的阻尼修正系数(D_(MF))模型。基于S-net台网的5680条海底水平向地震动记录,分析了矩震级、断层深度和震源类别等震源参数,以及震源距和沉积层厚度对D_(MF)的影响,提出了考虑阻尼比和谱周期的海域地震动水平加速度反应谱DMF模型,并与陆域模型进行了对比。研究表明:矩震级和震源距对D_(MF)影响显著,低阻尼D_(MF)随矩震级和震源距增大而增加,高阻尼D_(MF)随之增大而降低,而D_(MF)受断层深度和沉积层厚度的影响不显著;与陆域研究不同,在低阻尼中长周期时海域地震动的浅地壳和上地幔地震的D_(MF)略大;谱周期大于0.1s时和小于0.1s时,可分别用三次和二次对数多项式模拟阻尼比对D_(MF)的影响,谱周期的影响可分别用四次和三次多项式表示;海域D_(MF)模型与陆域模型差异显著,海域D_(MF)模型更能合理预测不同阻尼比的海域地震动反应谱,提出的海域地震动反应谱D_(MF)模型为海域工程多阻尼抗震设计谱的确定提供了参考。

关键词：海域工程海域地震动加速度反应谱阻尼修正系数海陆差异

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泸定6.8级地震强震动数据的Kappa参数研究

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振动工程学报 2024年第12期37卷 1993-2002页

作者：张潇男王海云李强白云鹏中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 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

地震动模拟通常为地震记录缺乏地区的建筑物抗震设防提供参考,高频衰减因子κ是地震动模拟的重要参数,控制着地震动傅氏谱高频下降的形状。本研究基于泸定6.8级地震记录,使用帕曾窗对原始记录的傅氏谱进行平滑,选择傅氏谱上p^(H)函数最... 详细信息

地震动模拟通常为地震记录缺乏地区的建筑物抗震设防提供参考,高频衰减因子κ是地震动模拟的重要参数,控制着地震动傅氏谱高频下降的形状。本研究基于泸定6.8级地震记录,使用帕曾窗对原始记录的傅氏谱进行平滑,选择傅氏谱上p^(H)函数最小的频率区间作为高频衰减频段,能够准确识别高频衰减的起止频率,提高了计算的稳定性。共计算了20个数据质量较高台站的水平向κ,并对κ分布趋势进行了分析,分析结果表明:随着帕曾窗窗宽的增大,傅氏谱逐渐平滑,窗宽大于1Hz则会与原始谱出现明显偏离;比较12个窗宽的帕曾窗对傅氏谱平滑的效果,0.4Hz窗宽最佳,可使曲线平滑且计算的κ误差小;κ分布有明显的方向性差异,在东西向κ随震中距增大而明显增大,在南北向随PGA的增大而明显减小。

关键词：地震动高频衰减因子帕曾窗傅氏谱泸定地震

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