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, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250018
摘要
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摘要:
地震模拟振动台的系统辨识精度不足将会导致振动台控制性能下降，试验精度降低。本文以北京工业大学3.0 m×3.0 m的振动台为研究对象，在构建振动台位移闭环控制系统模型的基础上，提出了基于弹性网络回归的系统辨识方法，该方法通过融合L1和L2范数正则化项，具有良好的抗噪性与稀疏性。研究结果显示：在15 %噪声工况下，采用基于弹性网络回归算法辨识得到的系统模型与理论系统模型相关系数达93.62%，对比研究显示该相关系数指标优于传统的最小二乘、岭回归、LASSO回归的指标。结果表明，弹性网络算法能有效抑制噪声干扰，精准辨识复杂系统的动态特性，可为振动台高精度控制提供重要依据。
地震模拟振动台的系统辨识精度不足将会导致振动台控制性能下降，试验精度降低。本文以北京工业大学3.0 m×3.0 m的振动台为研究对象，在构建振动台位移闭环控制系统模型的基础上，提出了基于弹性网络回归的系统辨识方法，该方法通过融合L1和L2范数正则化项，具有良好的抗噪性与稀疏性。研究结果显示：在15 %噪声工况下，采用基于弹性网络回归算法辨识得到的系统模型与理论系统模型相关系数达93.62%，对比研究显示该相关系数指标优于传统的最小二乘、岭回归、LASSO回归的指标。结果表明，弹性网络算法能有效抑制噪声干扰，精准辨识复杂系统的动态特性，可为振动台高精度控制提供重要依据。
, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250179
摘要:
黄土地震滑坡是我国西北黄土高原地区常见且危害极大的地震地质灾害之一。考虑其地震动力响应建立失稳临界位移判据是同震滑坡识别和地震滑坡预警的关键。本文以典型黄土斜坡为原型，采用振动台模型试验（几何相似比1∶10），输入0.05～0.6 g不同幅值的卧龙波与El Centro波，以PGA、Arias强度的放大系数为强度参数指标，揭示水平地震作用下模型斜坡的地震动响应规律；结合坡体宏观变形以及加速度与陀螺仪倾角的微观监测数据，分析了斜坡地震变形破坏过程，构建黄土斜坡地震震裂山体和失稳滑动的临界位移判据。结果表明：随输入地震波幅值自0.05～0.2 g小幅值、0.2～0.4 g中等幅值、0.4～0.6 g高幅值的增大，坡体地震动PGA和Arias强度放大系数呈现波动增大的非线性变化特征；整体上坡体地震动放大系数随着斜坡高度的增大而增大，Arias强度放大效应强于PGA，坡体上部最大放大系数分别达2.1和1.8；坡体表面放大系数略高于坡体内部，但小于潜在滑移面附近地震放大系数；斜坡地震动响应受输入地震波主导频率与场地卓越频率耦合作用控制，二者接近时放大效应更为显著。地震动作用下黄土滑坡为“震裂—滑动”的破坏模式，模型斜坡在台面输入0.3 g卧龙波时坡体上部出现微裂隙，0.4～0.5 g时斜坡表面裂纹逐步由细小短裂缝扩展为竖向贯穿的深裂缝，对应震裂山体临界位移为0.2～3.5 cm；0.6 g地震波作用下裂缝贯通滑坡并沿黄土和泥岩接触面滑动，对应滑坡失稳临界位移9.85 cm，相应未考虑地震动地形放大效应计算所得黄土斜坡震裂山体临界位移区间为0～1.35 cm，地震滑坡的临界位移为4 cm。研究成果有望提升同震滑坡的识别精度和危险性评估定量化水平。
黄土地震滑坡是我国西北黄土高原地区常见且危害极大的地震地质灾害之一。考虑其地震动力响应建立失稳临界位移判据是同震滑坡识别和地震滑坡预警的关键。本文以典型黄土斜坡为原型，采用振动台模型试验（几何相似比1∶10），输入0.05～0.6 g不同幅值的卧龙波与El Centro波，以PGA、Arias强度的放大系数为强度参数指标，揭示水平地震作用下模型斜坡的地震动响应规律；结合坡体宏观变形以及加速度与陀螺仪倾角的微观监测数据，分析了斜坡地震变形破坏过程，构建黄土斜坡地震震裂山体和失稳滑动的临界位移判据。结果表明：随输入地震波幅值自0.05～0.2 g小幅值、0.2～0.4 g中等幅值、0.4～0.6 g高幅值的增大，坡体地震动PGA和Arias强度放大系数呈现波动增大的非线性变化特征；整体上坡体地震动放大系数随着斜坡高度的增大而增大，Arias强度放大效应强于PGA，坡体上部最大放大系数分别达2.1和1.8；坡体表面放大系数略高于坡体内部，但小于潜在滑移面附近地震放大系数；斜坡地震动响应受输入地震波主导频率与场地卓越频率耦合作用控制，二者接近时放大效应更为显著。地震动作用下黄土滑坡为“震裂—滑动”的破坏模式，模型斜坡在台面输入0.3 g卧龙波时坡体上部出现微裂隙，0.4～0.5 g时斜坡表面裂纹逐步由细小短裂缝扩展为竖向贯穿的深裂缝，对应震裂山体临界位移为0.2～3.5 cm；0.6 g地震波作用下裂缝贯通滑坡并沿黄土和泥岩接触面滑动，对应滑坡失稳临界位移9.85 cm，相应未考虑地震动地形放大效应计算所得黄土斜坡震裂山体临界位移区间为0～1.35 cm，地震滑坡的临界位移为4 cm。研究成果有望提升同震滑坡的识别精度和危险性评估定量化水平。
, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250028
摘要:
砂土液化场地的地震动特性研究对于重大工程的抗震设防具有重要意义。基于新西兰2010—2011年地震序列的地震动记录，对比分析强震动观测台站场地在液化与非液化事件中的地震动特性，利用希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang Transform，HHT）进行时频分析，揭示了液化对地震波频谱的影响特征。结果表明，液化场地的地震动加速度时程具有显著的“尖刺”谐波振荡现象。通过时频图中特定频率成分的变化，即中高频成分显著减少，低频成分占据主导地位，能够有效确定场地进入液化状态的时刻。基于美国野生动物园液化台阵（Wildlife Liquefaction Array, WLA）的数据资料，结合对应的孔压监测数据，验证了地震动记录时频图中频率成分变化表征液化触发时间的可行性，对基于地表强震动记录判定场地砂土液化状态具有较好的指征意义。
砂土液化场地的地震动特性研究对于重大工程的抗震设防具有重要意义。基于新西兰2010—2011年地震序列的地震动记录，对比分析强震动观测台站场地在液化与非液化事件中的地震动特性，利用希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang Transform，HHT）进行时频分析，揭示了液化对地震波频谱的影响特征。结果表明，液化场地的地震动加速度时程具有显著的“尖刺”谐波振荡现象。通过时频图中特定频率成分的变化，即中高频成分显著减少，低频成分占据主导地位，能够有效确定场地进入液化状态的时刻。基于美国野生动物园液化台阵（Wildlife Liquefaction Array, WLA）的数据资料，结合对应的孔压监测数据，验证了地震动记录时频图中频率成分变化表征液化触发时间的可行性，对基于地表强震动记录判定场地砂土液化状态具有较好的指征意义。
, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250021
摘要:
为获得符合湖北震损情况及民居建筑特点的房屋震害矩阵，基于8次湖北省历史地震调查资料及十堰地区房屋现场调查结果，以乡镇及农村民居为研究对象，系统分析了砖混结构、砖木结构和土木结构3种典型民居的结构特点与震害特征，采用Beta概率密度函数对高烈度区震害矩阵数据进行补充，构建了湖北民居地震易损性矩阵，通过与规范中的地震烈度表进行对比分析，验证了地震易损性矩阵的可靠性。研究结果为湖北地区乡镇及农村民居建筑的抗震性能评估及震害计算提供了科学依据和有效参考。
为获得符合湖北震损情况及民居建筑特点的房屋震害矩阵，基于8次湖北省历史地震调查资料及十堰地区房屋现场调查结果，以乡镇及农村民居为研究对象，系统分析了砖混结构、砖木结构和土木结构3种典型民居的结构特点与震害特征，采用Beta概率密度函数对高烈度区震害矩阵数据进行补充，构建了湖北民居地震易损性矩阵，通过与规范中的地震烈度表进行对比分析，验证了地震易损性矩阵的可靠性。研究结果为湖北地区乡镇及农村民居建筑的抗震性能评估及震害计算提供了科学依据和有效参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250013
摘要:
为准确评估导管架平台在地震等极端工况下的结构状态，提升抗震能力并为极端灾害发生后的加固及维修提供数据支撑，选取4组时程地震波进行计算分析。通过对比时程响应和传统反应谱分析方法的计算结果，评价二者对于实际工程的适用性。研究结果表明，由于地震的频谱特性，不同地震作用下的杆件校核结果呈显著差异，多组时程计算能够更有效识别结构的薄弱部位。在时程校核统计方法中，多组地震波的时程最大值和时程平均值的统计结果相较于反应谱分析方法分别有63.64%和50%的保证率。此外，由于地震载荷的不确定性，还提出了一种基于数字孪生的结构状态后报方法。该方法以地震分析过程中的监测点数据为基础，其预测结果与时程分析数据具有良好的一致性，可为实际工程应用提供有效的技术支撑。
为准确评估导管架平台在地震等极端工况下的结构状态，提升抗震能力并为极端灾害发生后的加固及维修提供数据支撑，选取4组时程地震波进行计算分析。通过对比时程响应和传统反应谱分析方法的计算结果，评价二者对于实际工程的适用性。研究结果表明，由于地震的频谱特性，不同地震作用下的杆件校核结果呈显著差异，多组时程计算能够更有效识别结构的薄弱部位。在时程校核统计方法中，多组地震波的时程最大值和时程平均值的统计结果相较于反应谱分析方法分别有63.64%和50%的保证率。此外，由于地震载荷的不确定性，还提出了一种基于数字孪生的结构状态后报方法。该方法以地震分析过程中的监测点数据为基础，其预测结果与时程分析数据具有良好的一致性，可为实际工程应用提供有效的技术支撑。
, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250030
摘要:
针对传统地震灾害风险评估研究中指标赋权主观性较大的问题，提出一种基于熵值-突变级数法的地震灾害风险评估方法。首先从地震危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性和应急备震能力4个维度出发，构建了反映地震灾害风险自然属性和社会属性的指标体系。然后，利用熵权法计算指标权重，进行重要性排序，再结合控制变量数目，选择合适的突变类型，建立地震灾害风险评估模型。最后，应用该评价模型，对荣县地震灾害风险等级进行评估。结果表明：长山镇、旭阳镇北部及保华镇南部处于地震灾害高风险水平，旭阳镇、来牟镇和高山镇地震灾害风险水平较高，河口镇和正紫镇地震灾害风险水平为较低风险，地震灾害风险中等及较低的区域零星的分布在各乡镇。
针对传统地震灾害风险评估研究中指标赋权主观性较大的问题，提出一种基于熵值-突变级数法的地震灾害风险评估方法。首先从地震危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性和应急备震能力4个维度出发，构建了反映地震灾害风险自然属性和社会属性的指标体系。然后，利用熵权法计算指标权重，进行重要性排序，再结合控制变量数目，选择合适的突变类型，建立地震灾害风险评估模型。最后，应用该评价模型，对荣县地震灾害风险等级进行评估。结果表明：长山镇、旭阳镇北部及保华镇南部处于地震灾害高风险水平，旭阳镇、来牟镇和高山镇地震灾害风险水平较高，河口镇和正紫镇地震灾害风险水平为较低风险，地震灾害风险中等及较低的区域零星的分布在各乡镇。
, 最新更新时间 , doi: 10.11899/zzfy20250040
摘要:
目前已有一些研究建立了适用于我国不同地区的地震动预测方程，但针对新疆地区，鲜有利用本地强震动观测数据直接回归的地震动预测方程。随着国家强震动观测台网系统的建设，强震动数据不断丰富，通过对我国强震动数据库Flatfile中新疆地区的强震动数据进行两步法回归得出适用于新疆地区中小震级的地震动预测方程。为了与GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》衔接，建立了新疆地区平均轴烈度预测方程作为参考，通过转换法进一步给出了新疆地区长轴与短轴的地震动预测方程。与“区评大纲”中新疆地区长短轴的地震动预测方程相比，在远场（Repi=200 km），本文的伪加速度反应谱值整体略高，在近场（Repi=20 km），周期大于0.3 s时伪加速度反应谱略低，在中等距离条件下（Repi=50和100 km），二者基本吻合。
目前已有一些研究建立了适用于我国不同地区的地震动预测方程，但针对新疆地区，鲜有利用本地强震动观测数据直接回归的地震动预测方程。随着国家强震动观测台网系统的建设，强震动数据不断丰富，通过对我国强震动数据库Flatfile中新疆地区的强震动数据进行两步法回归得出适用于新疆地区中小震级的地震动预测方程。为了与GB 18306-2015《中国地震动参数区划图》衔接，建立了新疆地区平均轴烈度预测方程作为参考，通过转换法进一步给出了新疆地区长轴与短轴的地震动预测方程。与“区评大纲”中新疆地区长短轴的地震动预测方程相比，在远场（Repi=200 km），本文的伪加速度反应谱值整体略高，在近场（Repi=20 km），周期大于0.3 s时伪加速度反应谱略低，在中等距离条件下（Repi=50和100 km），二者基本吻合。
