• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

2017年  12卷  第1期

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2016年新疆呼图壁6.2级地震快报
2016年新疆呼图壁6.2级地震房屋震害及成因浅析
常想德, 孙静, 谭明, 姚远, 李帅, 罗炬, 陈建波
2017, 12(1): 1-13. doi: 10.11899/zzfy20170101
摘要:
对2016年12月8日新疆呼图壁6.2级地震灾区范围内不同结构类型房屋的震害资料进行了整理,分析了震害原因,探讨了该次地震中房屋震害的特征,得到了一些初步结论,并对地震灾区的恢复和重建提出了相关建议。
2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震震害调查分析
李帅, 常想德, 罗炬, 陈建波, 孙静, 胡伟华, 谭明
2017, 12(1): 14-23. doi: 10.11899/zzfy20170102
摘要:
2016年12月8日,新疆呼图壁县发生6.2级地震,造成3人轻伤。地震灾区主要涉及昌吉回族自治州昌吉市、呼图壁县、玛纳斯县等市、县的共25个乡、镇(团场)及呼图壁县城、玛纳斯县城等城市的部分区域,灾区面积12450km2。本文在概述震区地震构造环境及地貌特点的基础上,依据《地震现场工作(第4部分):灾害直接损失评估》等规范,介绍了各结构类型房屋和生命线系统的破坏情况及震区地震地质灾害的类型,分析表明此次地震直接经济损失以土木结构和砖木结构的破坏为主,安居富民工程在地震中起到了关键的减灾作用。
2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震烈度分布初探
罗炬, 陈建波, 常想德, 李帅, 孙静, 姚远
2017, 12(1): 24-30. doi: 10.11899/zzfy20170103
摘要:
根据182个烈度调查点的结果,结合余震序列分布、震源机制解和地震构造分析,编制呼图壁MS 6.2地震烈度图。极震区烈度为Ⅷ度,等震线长轴走向为EW向,发震构造为清水河子断裂。
论文
太平沟断裂的新发现与1963年黑龙江萝北5.8级地震的关系研究
余中元, 闵伟, 韦庆海, 刘玉刚, 高峰
2017, 12(1): 31-39. doi: 10.11899/zzfy20170104
摘要:
黑龙江省萝北地区是东北现代地震活动最为活跃的地区之一,中小地震密集成带分布,曾于1963年发生5.8级地震,但其发震构造一直不清楚。精定位后的震中分布图像和震源机制解研究结果表明,现代地震总体呈NEE方向密集分布于黑龙江小兴安岭山前太平沟一带,地震类型以右旋走滑为主。通过高分辨率的卫星影像解译结果发现太平沟一带发育一条长约25km,走向约N70°E的线性异常带。野外地表调查发现该线性异常表现为断续分布的断裂陡坎、冲沟位错和滑坡。陡坎走向约N65°E-N75°E,倾向SE,高约1.0-2.5m;滑坡发育有典型的弧形圈椅构造,规模大小不等,多与断裂陡坎伴生。综合现代地震活动图像、卫星影像解译、野外地质调查结果,特别是结合2013年11月和2014年2月该地区的2次小震活动及现代地震活动的空间图像分布特征,研究认为太平沟断裂属于依兰-伊通断裂带的分支断裂,晚第四纪期间曾经强烈活动,具备中强地震的发震能力,可能是萝北1963年5.8级地震的发震构造。
从库仑破裂应力和余震分布角度探讨汶川地震和芦山地震的关系
刘盼, 李平恩, 廖力
2017, 12(1): 40-55. doi: 10.11899/zzfy20170105
摘要:
本文以龙门山及周边地区为研究对象,考虑区域地质构造差异、主要活动断裂带、地表附加重力影响,建立能反映地表起伏和岩石圈分层结构的龙门山地区三维粘弹性有限元模型。以地壳水平运动速率观测值为约束条件重建研究区现今构造背景应力场,在此基础上分别模拟了汶川地震和芦山地震的发生机理。通过分析同震库仑破裂应力变化与余震空间分布的关系,探讨了2次地震主震对余震的触发作用以及汶川地震对芦山地震的影响。研究表明,汶川地震和芦山地震的余震大部分由其主震触发,汶川地震对芦山地震的余震有约6.78%的触发作用。汶川地震的同震库仑破裂应力在芦山地震主震位置的增加值约为0.016MPa,如果龙门山断裂带南段库仑破裂应力年累积速率按照0.4×10-3-0.6×10-3MPa·a-1计算,汶川地震使芦山地震提前了约27-40年。计算还表明汶川地震和芦山地震的发生使鲜水河断裂带南段和虎牙断裂的库仑破裂应力增加,这些断裂带在未来发生地震的可能性增加。
结合波形互相关的双差定位方法在三峡水库地震中的应用
罗佳宏, 马文涛, 李春政
2017, 12(1): 56-67. doi: 10.11899/zzfy20170106
摘要:
本文采用基于波形互相关算法的双差定位方法对三峡水库地震进行精定位和地震活动性分析。首先使用双谱互相关方法分析了三峡库区加密台网于2009年3月至2010年12月观测到的地震波形数据,并对波形互相关分析的结果进行了评价。基于结合获得的波形互相关数据使用双差定位方法对地震事件进行精定位研究,结果表明使用双谱法验证的波形互相关数据的定位精度要高于其他数据的结果,其东西向震源位置平均误差为3.2m、南北向为3.9m、垂直向为6.2m。重定位震中结果显示巴东神龙溪两岸微震分布明显呈现出3条近东西向的线性条带状,与地表小规模断裂和碳酸盐岩地层走向一致,揭示了库水主要沿着溶洞或者地下暗河渗透进而诱发地震活动,较强地震可能是微小地震贯穿活动面的结果。
强震动观测仪器面临的机遇和挑战
于海英, 周宝峰, 王家行, 马新生, 张同宇, 徐旋, 胡振荣
2017, 12(1): 68-77. doi: 10.11899/zzfy20170107
摘要:
本文介绍了国内外强震仪、力平衡加速度计、烈度计、MEMS加速度仪等强震动观测仪器的发展历史与现状,概述了强震动记录中典型异常波形产生的原因和力平衡加速度计的仪器响应误差及校正,建议了解决强震仪器缺陷的措施,分析了强震仪在强震动观测发展中面临的机遇和挑战。研究结果如下:① 进行强震动记录异常波形的研究是有针对性改进现有强震仪存在问题的很好途径;② 早期数字强震仪(力平衡加速度计频带范围0至30Hz)获取的强震动记录应进行仪器校正;③ 应跟踪强震动观测新方法和相关领域新技术,发展MEMS加速度仪和光纤加速度仪等新型仪器。
地球物理场流动观测数据管理系统建设
周克昌, 纪寿文, 郑智江, 刘文龙
2017, 12(1): 78-84. doi: 10.11899/zzfy20170108
摘要:
本文主要介绍了地球物理场流动观测数据管理系统的主要功能和关键技术。本系统主要功能包括流动地磁观测基础信息管理、数据入库、数据目录总览、数据浏览及备份、备份数据入库、数据库检查等。通过本系统的数据备份和备份数据入库功能,可按观测任务期次进行数据备份,并较好地解决了单位间的数据交换问题。数据目录让用户和管理者能够一目了然地了解库里的数据内容。数据库检查则可以定期对数据的正确性和一致性进行检查,以清除数据垃圾,保持数据库的健康性。
活动断层探察数据的信息编码优化研究
吴熙彦, 于贵华, 杜克平, 徐锡伟, 王银
2017, 12(1): 85-95. doi: 10.11899/zzfy20170109
摘要:
从20世纪90年代起,研究人员就开始探索活动断层探察数据的制作、存储与管理。迄今为止,已经获得了大量的活动断层探察数据,建成了一套系统的数据组织体系,为减轻地震灾害的相关研究提供了数据和技术支撑。近年来,随着活动断层数据库信息的扩充,初期设计的部分属性信息编码已不适用。为了形成适应当前工作的属性信息编码体系,本文以活动断层数据库建设体系为基础,对数据库属性值代码进行信息分类和编码优化。文章将数据库属性值代码分为字符型单一含义值、数值型单一含义值及复合含义值,分别进行编码规则设计,最终优化了数据库属性信息编码体系,提高了从建库到数据应用的数据录入、检测、制图自动化、数据分析等环节的效率。
高光谱遥感技术在建 (构) 筑物震害识别中的应用
李强, 张景发
2017, 12(1): 96-106. doi: 10.11899/zzfy20170110
摘要:
高光谱遥感作为20世纪空间对地观测技术重大进步的产物,通过其较高的光谱分辨率,为人们提供了丰富的地球表面信息,在各个研究领域得到了快速发展和广泛应用,并取得了卓越的成果。尽管高光谱遥感具有独特的优势,但是针对其在震害评估领域中应用的相关研究较少。本文在总结高光谱遥感的特征、优势及不同领域应用现状的基础上,开展了其在震害评估领域的应用研究。基于ASD地物波谱仪获取的建(构)筑物光谱曲线构建可用于震害分析所需的光谱特征库,对比光谱库中地物曲线之间的差异后,发现高光谱遥感在震害评估领域中的应用是可行的,因不同震害地物之间的光谱特征曲线存在差异,依据这种差异可区分不同的震害信息,从而对震害遥感图像进行精细分类。
汶川地震震前与同震断层滑移的比较分析
梁向洲, 郝圣旺
2017, 12(1): 107-114. doi: 10.11899/zzfy20170111
摘要:
本文利用GPS观测的1999-2007年汶川震前3期地表变形数据和2008年汶川同震地表变形数据,结合地震位错理论,通过高斯变换和坐标旋转建立断层模型,运用遗传算法,反演了龙门山断裂带断层震前3期和同震滑动参数。结果表明龙门山断层震前3期平均走滑位移为-5.39mm,倾向位移为2.66mm,与同震断层滑移相比较,发现震前断层的滑移趋势与同震断层滑移一致,均为逆冲兼右旋的挤压运动。比较震前3期逆冲方向的滑移量,发现逆冲滑移有加速的现象。并根据震前和同震的断层滑动量估算了汶川地震复发周期。
城市浅层地震勘探过障碍变观设计
何银娟, 姬计法, 酆少英, 李稳, 王瑞, 杨宇东, 季通宇
2017, 12(1): 115-124. doi: 10.11899/zzfy20170112
摘要:
在城市浅层地震勘探数据采集中,地震测线经常会遇到河流、桥、交叉路口等地表障碍。为了尽量减小地表障碍造成的影响,需要对观测系统作变观设计。作者分析总结了城市浅层地震勘探中常见障碍以及过障碍变观模式,并开发了浅层地震过障碍变观设计软件,利用此软件可在采集现场快捷地进行过障碍变观。将这种方法应用于实际工作中,有效减小了资料缺失造成的影响,提高了资料的信噪比。该软件能够根据实际工作环境和设备条件在野外现场对观测系统进行灵活变观,设计出合理的过障碍观测系统,有效地提高了变观设计的效率。
黄土边坡“三维最危险滑裂面”的高效搜索和稳定性评价
黄雅虹, 吕悦军, 荣棉水, 石玉成
2017, 12(1): 125-132. doi: 10.11899/zzfy20170113
摘要:
本文介绍了作者所开发的一套实用型黄土坡体“三维最危险滑裂面”搜索和稳定性评价软件系统的核心思想,即采用Monte Carlo随机搜索法与遗传算法相结合的优化方法,高效生成一系列接近(或包含)“最危险滑裂面”的三维滑裂面,并以Hungr法所确定的稳定性系数最小为筛选依据,搜索确定任意形态黄土坡体的“三维最危险滑裂面”,进而基于已知的“三维最危险滑裂面”,进一步考虑各种可能的参数变化,进行严密的稳定性分析和评价。
北京地区中硬场地对地震动加速度反应谱的放大效应研究
李爽, 吕悦军, 方怡, 谢卓娟
2017, 12(1): 133-144. doi: 10.11899/zzfy20170114
摘要:
当前,合理确定地震动峰值加速度与反应谱特征周期是工程场地地震动参数确定工作的主要内容。本文以北京地区典型中硬场地为研究对象,分析场地条件对不同周期地震动反应谱值的影响。首先,计算不同震级、震中距条件下的基岩地震动加速度反应谱,合成基岩输入地震动时程;再利用110个工程场地的钻孔资料进行土层地震反应计算,分析中硬场地条件对不同输入环境下的地震动加速度反应谱值的放大效应。结果表明,中硬场地对高、中频震动放大效应明显,尤其是对0.2-0.5s周期段地震动加速度反应谱值的放大倍数大多在1.3以上;场地覆盖层厚度变化对不同频段地震动加速度反应谱值的放大倍数所产生的影响是不同的,与场地自振周期的相关性很强;在不同的地震动输入环境下,中硬场地对不同频段地震动加速度反应谱的影响是不同的,这一结论对实际的抗震设防工作具有一定参考价值。
基于三轴试验的软土震陷简化计算方法研究
李平, 田兆阳, 肖瑞杰, 张宇东
2017, 12(1): 145-156. doi: 10.11899/zzfy20170115
摘要:
本文通过对天津滨海新区典型软土的静、动力学试验,分析了软土残余应变的变化规律,提出了结合地区震陷经验系数的软土震陷简化计算方法,并利用1976年唐山7.8级地震中天津塘沽地区软土震陷观测资料对计算方法进行了验证。结果表明,本方法用于估算自由地表震陷量是可行的,对中小工程中软土震陷量的估算具有一定的参考价值。
巨-子结构智能隔震体系抗震性能研究
李祥秀, 李小军, 刘爱文, 谭平, 贺秋梅
2017, 12(1): 157-165. doi: 10.11899/zzfy20170116
摘要:
针对巨-子结构隔震体系,在隔震层处或子结构顶部与主结构连接处,施加SMA-压电智能复合阻尼器,从而形成巨-子结构智能隔震体系。本文通过限界Hrovat最优控制算法设计了巨-子结构智能隔震体系的半主动控制器,在此基础上,对巨-子结构智能隔震体系进行了Simulink控制效果仿真分析,同时比较了控制装置安装位置的不同对结构控制效果的影响,并与普通隔震结构的减震效果进行了对比。研究结果表明,智能隔震控制1(隔震层加控制装置)和智能隔震控制2(子结构顶部加控制装置)2种控制方案在控制结构的位移方面效果相差不大。总体而言,智能隔震控制2对于控制子结构单元顶部的绝对加速度效果更为显著,但是相对于普通隔震而言,特别是在控制隔震层位移方面2种方案都具有较好的控制效果。实施智能控制可以有效改善巨-子结构被动控制体系的抗震性能,并能降低隔震结构在遭受强震时由于隔震层出现过大位移导致结构倾覆的危险。
地震和波浪作用下表面波条件对海水动水压力的影响
郭康康, 赵密, 杜修力, 许成顺, 王亚东
2017, 12(1): 166-176. doi: 10.11899/zzfy20170117
摘要:
地震动斜入射条件下海洋场地简化为理想流体海水-两相介质海床-弹性固体基岩系统模型,通常假定为静水液面条件。本文以地震动SV波为例,推导了表面波条件下海洋场地动力反应解析解,研究了表面波条件对海水动水压力的影响。研究表明,表面波频率在大于0.5Hz时对海水动水压力几乎无影响,在小于0.5Hz范围内有影响,且越接近水面、频率越低时影响越显著。实际地震动卓越频率通常大于0.5Hz,因而地震动作用下采用忽略表面波条件的静水液面假定是合理的。进一步结合线性波浪理论,研究SV波和波浪联合作用下表面波条件对海水动水压力的影响。研究表明,由于波浪属于低频荷载且频率通常小于0.5Hz,在地震和波浪联合作用下表面波条件的影响较地震单独作用更为显著。
近断层竖向地震动P-Δ效应研究
范优铭, 夏群
2017, 12(1): 177-184. doi: 10.11899/zzfy20170118
摘要:
竖向效应是近断层地震动的主要特点,竖向地震动对工程结构形成的P-Δ效应是造成结构破坏的主要原因。本文以单自由度体系为研究对象,选取汶川地震的近断层强震数据进行研究,分析竖向地震动所产生P-Δ效应的放大作用特征。分析结果表明汶川地震中,相比于中远场区域,近断层区域内竖向地震动作用所产生的P-Δ效应具有明显的放大作用,且近断层内这种放大作用具有普遍性;当自振周期一定时,不同台站获得地震动的放大系数离散性较小,主要分布于均值附近;其分析结果符合地震动的一般规律,分析结果合理。在此基础上建立了以均值为代表值的放大系数谱,可以与抗震设计反应谱结合使用,从而为活断层附近区域内的结构抗震设计问题提供定量化参考依据。
基于PSO-SVM的城市桥梁群体震害预测模型研究
王二涛, 高惠瑛, 孙海, 王俊杰
2017, 12(1): 185-193. doi: 10.11899/zzfy20170119
摘要:
本文根据城市桥梁群体的实际震害资料数据,采用粒子群算法(PSO)来优化支持向量机(SVM)参数,选择影响桥梁震害等级的8个因素作为特征输入向量,充分用2种算法的优点建立PSO-SVM的桥梁震害预测模型。通过比较PSO-SVM和SVM模型对桥梁震害的预测能力,发现PSO-SVM模型具有较高预测精度和较高的推广价值。本文的研究成果对桥梁震害等级的预测具有一定的参考价值和指导意义。
中国古建筑的防震措施探讨
张志中
2017, 12(1): 194-202. doi: 10.11899/zzfy20170120
摘要:
中国的古建筑早在汉代就基本定型,到唐、宋时期已有明确规制,而梁思成先生在《图像中国建筑史》中提及到了一些“不守常规”的建筑,本文调查发现它们分别是1303年洪洞8级地震和1695年临汾7¾级地震之后重建的产物。进一步分析发现,依现代防震理念,先人“不守常规”的做法其实是按震害经验采取了有效防震措施。这些防震措施虽然使建筑外观不够美观,但却增强了建筑物的防震性能。
从抗震设防类别探讨室内地震应急避难场所的选择
姜连艳
2017, 12(1): 203-209. doi: 10.11899/zzfy20170121
摘要:
区分建筑物的抗震设防类别是进行抗震设计的前提和依据。本文针对当前我国室内地震应急避难场所认定面临的现有建筑的抗震安全性问题,根据不同版本的《建筑工程抗震设防分类标准》和《建筑抗震设计规范》,对现有体育、会展、教育建筑等设计、施工时依据的抗震设防类别、标准、规范进行分析研究,以为室内地震应急避难场所的选择提供参考,从而推动室内地震应急避难场所的认定工作。
地震废墟环境下Wi-Fi无线信号传播模型参数测量
武有文, 洪利, 姚振静, 韩智明, 李亚南
2017, 12(1): 210-219. doi: 10.11899/zzfy20170122
摘要:
本文主要针对地震废墟下手机Wi-Fi无线定位,分析实际废墟环境下Wi-Fi 2.4G无线信号的传播特性。通过对废墟结构的分析,使用矢量网络分析仪进行信道测量,对大尺度和小尺度衰减两种特性进行信道分析。采取理论预测和实际测量分析相结合的方法,对2008年5·12汶川地震的极重灾区遗址进行了废墟实地测量。对大尺度衰减进行路径损耗和钢筋混凝土吸收损耗分析,对小尺度衰减进行了平均超量时延和均方根时延分析,利用加窗、计算滑动均值,得到废墟下2.4G无线信号的传播规律,为下一步定位工作提供理论基础。
震后典型建筑物倒塌分类及救援特点分析
刘晶晶, 宁宝坤, 吕瑞瑞, 胡杰
2017, 12(1): 220-229. doi: 10.11899/zzfy20170123
摘要:
震后建筑物倒塌造成人员埋压,快速的搜索与营救是有效减少伤亡的重要途径之一。本文通过研究震后典型建筑物倒塌类型,从建筑物垂直和水平破坏角度出发,提出一套三级分类体系,并对每类倒塌建筑物的受力及生存空间进行讨论。同时结合大量文献及汶川地震救援案例资料,重点分析总结各类建筑物救援时的路线选择、救援通道建立、被困人员施救等技术特点。
滇南地区降雨量与水位变化的关系——以澄江井、建水井为例
李利波, 张立, 毛慧玲, 罗睿洁
2017, 12(1): 230-239. doi: 10.11899/zzfy20170124
摘要:
2015年1月9日,云南地区出现大幅度水位同步转折上升现象,而地下流体群体异常的聚集区可能是未来强震的孕育区,及时排除环境等干扰因素,对确定地震危险区很有帮助。本文选取澄江井和建水井的水位观测数据,分析降雨量与水位变化的关系,认为滇南地区的水位年变化与雨季降雨量之间有较好的线性关系。本文对澄江井和建水井2012-2014年的水位异常信息进行提取,对其映震情况进行了总结,研究表明滇南地区降雨量对水位引起的异常,主要表现在变化幅度和变化时间等方面。此次出现的水位同步转折上升现象多为降雨干扰影响。