震灾防御技术

基于软化拉-压杆模型的RC空间边节点抗剪承载力计算方法

李振宝, 郝娜, 崔燕伟, 宋坤

实际地震作用是多维的、随机的，框架节点在2个方向同时受力，其抗震能力相比于单向地震作用会降低。目前，对节点核心区在2个方向同时受力时抗剪承载力的研究尚未完善。在双向受力下，节点核心区2个方向传来的剪力形成合剪力作用面，在节点核心区内部形成不同于单向受力下的斜向斜压杆。本文基于软化拉-压杆模型，针对水平双向受力相同的空间边节点，在合剪力作用面内建立抗剪承载力计算模型，确定空间边节点核心区斜压杆以及钢筋拉杆的计算方法。利用有限元软件建立不同参数空间边节点模型，并收集部分空间节点试验数据，将剪力计算值与模拟值或试验值进行对比。结果表明，基于软化拉-压杆模型建立的双向受力下钢筋混凝土框架，其边节点抗剪承载力计算值与模拟值或试验值吻合良好。

水平分层土层系统等效阻尼比的简化计算方法

殷琳, 楼梦麟, 康帅

在实际工程场地中，很多土层可视为水平分层，各层土的物理和力学性质存在差异，其中包括土的振动阻尼比。本文讨论水平分层土层系统的等效阻尼比的近似计算方法，基于5个不同的加权函数推导了10种等效阻尼比的计算公式。通过2个算例，分别以等效阻尼比为参数计算水平分层土层的地震反应，并与准确解相比较，分析了不同等效阻尼比近似计算方法的计算精度。数值结果表明，若等效阻尼比计算方法选择不恰当，会导致土层地震反应的计算结果出现较大误差。针对2种不同类型的水平分层土层，建议采用基于三角形分布的加权函数来计算土层系统的等效阻尼比。

椭圆形柱体地震动水压力的简化分析方法

王丕光, 黄义铭, 赵密, 杜修力, 张丽华

首先，文章基于辐射波浪理论，在椭圆坐标系下采用分离变量法推导了水中椭圆形柱体地震动水压力的解析解。之后，采用有限元方法建立了地震作用下水与结构相互作用的动力方程，方程中水体对结构的作用为一满阵的附加质量矩阵。满阵的附加质量矩阵难以在商业有限元中实现，因此提出了集中的附加质量矩阵方法，其中结构柔性引起的附加质量为集中附加质量矩阵和修正系数的乘积，该修正系数与无量纲参数宽深比和长短轴比相关。最后，通过曲线拟合，提出了刚性椭圆柱体动水力的均布附加量简化公式，该简化公式是无量纲参数宽深比和长短轴比的函数。

穿越克孜尔逆冲断层的输气管道抗震分析

曹毅渊, 刘爱文, 王芬芬, 王龙, 李金臣

输气管道作为1种薄壁壳体结构，逆冲断层引起的管道压缩变形容易使其破坏。本文以大北南疆输气管道工程为例，探讨了穿越克孜尔逆冲断层的输气管道地震安全问题。在确定管道穿越处的断层倾角、设防断层位错量、表征管土相互作用的土弹簧参数以及钢管容许应变等参数后，采用壳有限元方法，分析了穿越克孜尔逆冲断层的输气管道变形反应。分析结果显示，管道在逆冲断层作用下以压缩应变为主，管道内的最大轴向压缩应变的幅值随着交角的减小而减小。在通过探槽等方法确定断层活动位置后，该管道若以小于或等于11°的交角通过克孜尔断裂，断层引起的最大轴向压缩应变和拉伸应变均在管道相应的容许应变范围内，满足相关规范的抗震要求。

建筑结构地震易损性分析研究综述

贾晗曦, 林均岐, 刘金龙

地震易损性是指在不同强度水平的地震作用下建筑结构发生各种破坏的条件概率。本文对地震易损性分析的发展历程进行回顾和总结，介绍了地震易损性的相关概念、研究目的和意义以及5个表达工具。随后，针对国内外学者对建筑结构的易损性分析方法开展了系统的梳理和分析，特别是从基于震害调查的经验分析法和基于数值模拟的理论计算法方面展开了重点综述，并简单介绍了一些不常用的方法。最后指出了国内外对建筑结构易损性分析研究的不足和未来的研究方向。

建设韧性城乡的技术途径

郭迅, 王波

中国地震多发、灾害严重，迫切需要提升抗震能力，实现韧性城乡的建设。本文围绕建设韧性城乡的技术途径，梳理了工程抗震技术发展的历史沿革，阐述了韧性城乡的提出背景。基于震害类比、实验验证和理论分析，总结提炼工程结构抗震能力“散”、“脆、”偏、“单”评估法，指出应以“整而不散”、“延而不脆”、“匀而不偏”、“冗而不单”的传统抗震技术及隔震与消能减震新技术作为实现韧性城乡的技术途径。

滇缅活动地块构造应力场研究

白仙富, 戴雨芡

本文收集了1976—2017年滇缅活动地块98个M_W 4.8—7.0地震的震源机制解，分析震源机制解和震源深度的空间分布特征，探讨了其构造动力学背景。结果表明：①滇缅活动地块震源深度优势分布范围为10—30km，90%以上的地震震源深度小于30km，结合研究区统计时段内地震震源深度、优势度、众数等参数，推断滇缅活动地块及周边震源深度的下界为30km，脆性多震层位于10—30km，且主要位于15km附近；②滇缅活动块体不同断裂带、块体内部各次级块体之间、块体内外表现出不同的震源机制解，在空间上存在着明显的分区性特征，揭示出位于青藏高原东南缘的滇缅活动块体及周边地区应力场的非均匀性；③滇缅活动地块区域构造应力场明显受周边板块作用的控制，活动地块内部由于构造格局及其运动的差异，应力状态具有明显的区域特征。根据研究区各主要断裂带所反映的与构造背景作用一致的震源机制分布特征，可以将滇缅活动地块初步分为3个应力区。

利用GNSS连续观测资料分析川滇地块与断层活动的方法与尝试

周海涛, 赵静暘

本文利用GNSS连续站的资料分析2016、2017年川滇块体和巴彦喀拉块体速度场、应变场特征，认为道孚、西昌和马尔康附近应力积累相对集中。分析GNSS连续站点的相对速度发现，川滇块体内GNSS连续站的运动状态呈明显的顺时针旋转，巴彦喀拉块体也有顺时针旋转态势。此外，利用块体相对运动求解鲜水河断裂运动速率，鲜水河断裂西部的运动速率比东部稍大，约有2—3mm/a的差异。相比2016年，2017年鲜水河断裂运动速率变小，有利于缓解鲜水河断裂应变能的积累。

邢台地区长周期地震动特征初步分析

贾晓辉, 王晓山, 付长华, 刘爱文

沉积平原中存在地表低速沉积层是长周期地震动产生的关键因素，而长周期地震动会对长周期建筑物造成严重威胁和震害。本文基于邢台地震的历史地震震源模型和含地表沉积层的地壳速度模型，采用离散波数有限元法，对邢台地区进行了长周期地震动的计算分析。研究表明，邢台平原地区在大震中会产生长周期地震波，邢台地震中反应谱峰值区域位于宁晋南，与极震区基本重合。震中距小于55km区域内的周期1.5—4s的放大系数谱超过了抗震设计规范谱，反应谱放大系数值在周期2s附近达到峰值。因此，邢台地区因存在地表软弱沉积层，该区抗震设防可能对长周期地震动估计不足，建议应予以特别考虑。

用改进的经验格林函数方法模拟唐山地震动

席桂梅, 郭雷, 何书耕, 张诗若, 闵也, 李启成

建筑物的抗震设防需要尽可能地掌握未来大地震强震动记录信息，但大地震强震动记录的匮乏阻碍了抗震设防实践的发展。经验格林函数方法作为模拟地震动的主要方法，可以提供可靠的大地震强震动记录，但也存在着许多问题，如缺乏对大地震断层滑动分布不均匀的描述、用经验确定小震数目、模拟方法受到大小地震相似条件的限制等。文中对上述经验格林函数方法存在的问题进行了研究，改进的经验格林函数方法，有效地解决了上述问题。并用其对唐山大地震进行了模拟，并把模拟的地震动时程和反应谱与实际记录相比较，发现用改进方法模拟的地震动加速度反应谱比用未改进方法模拟结果更接近实际的地震动记录加速度反应谱。由此说明改进的经验格林函数可更准确的模拟地震动。

山东长岛海域震群重定位及震源特征研究

李铂, 崔鑫, 张志慧, 蔡寅, 季爱东

基于山东数字化地震台站的震相资料和胶东半岛地区的速度结构模型，利用双差定位方法对2017年2月14日开始的山东长岛地区双震群进行重新定位，结果显示主震群余震序列分布沿一级断裂分布，震群位置比较集中。并利用CAP方法（Cut and Paste）对长岛海域2个震群中的几个较大地震进行震源机制解的反演分析，其中，2017年3月3日的主震震源机制解的节面Ⅰ走向为320°，倾角57°，滑动角为12°；节面Ⅱ走向为223.4°，倾角80°，滑动角为146.4°；主震的最佳拟合深度在9.7km，6次较大地震的节面Ⅰ走向也基本一致。

基于区域水准和跨断层资料分析云南地区地壳形变

徐东卓, 苏广利, 王世进, 朱传宝, 孙非非

为了获取云南地区现今地壳形变和断层活动特征，收集了云南地区1992—2016年的2期精密水准观测资料，采用基于GNSS连续站垂直形变资料约束的平差方法，对区域整体地壳垂直形变特征进行了分析，结果显示滇西北区域地壳整体表现为隆升，垂向速率为2—3mm/a，滇南区域显示地壳沉降速率为-1—-2mm/a，并在下关—永胜和思茅—景谷一带存在地壳形变高梯度带。收集了该地区30多年的跨断层场地观测资料，计算了所跨断层的三维活动量，得出了断层现今活动状态和异常特征，认为滇西北和滇中南地区的场地多数表现出异常活动的现象，其中楚雄、剑川和永胜的监测断层现今表现出与地质背景相反的走滑和拉张特征，峨山、建水和通海场地所处断层在张压性质上与地质背景相反。结合区域水准和跨断层观测分析结果，从“面”和“线”上得出滇西北和滇中南地区存在地壳形变和断层活动异常，构造应力积累较高的结果，加之缺震背景显著，认为应关注该区域中强地震的危险性。

尼泊尔M_S 8.1地震与青藏高原周边地区多尺度重力场特性分析

闫琳琳, 吕传振, 徐玉健

通过分析EGM2008模型提取的青藏高原及周边地区重力场细节信息，概述了尼泊尔M_S 8.1地震的均衡重力异常特征，并结合GPS数据对研究区的动力学进行综合分析。结果表明，在喜马拉雅山脉地震带区存在重力的正、负值异常区及梯度带，这与该研究区局部应力应变积累、构造活动加剧、深部物质向研究区迁移以及研究区局部密度增高有关。

秦王川盆地西缘断裂活动性综合研究及盆地成因分析

柳煜, 李明永, 刘洪春, 张有龙, 刘小丰, 王晓刚, 田文通, 马紫娟, 刘芳晓

秦王川盆地西缘断裂发育于陇中盆地地震构造区内部，本文对其进行了综合研究。浅层人工地震探测表明，该断裂在最小埋深130m处有显示，联合钻探结果表明该深度处为新近纪湖相沉积地层，泥岩层顶面向盆地方向呈斜坡状，槽探未揭露出断层。综合研究表明该断裂发育在新近纪地层内部，并未上穿第四纪沉积物，属于前第四纪隐伏断层。秦王川盆地在古近纪—新近纪山间泛湖盆的基础上，由于区域构造应力不均匀挤压抬升，形成山间负向地形，成为第四纪多变环境下河流堆积的拗陷盆地。秦王川盆地西缘断裂不具有控制中强地震空间分布的作用和形成地表破裂的能力，对盆地的构造稳定性不构成影响，亦不影响兰州新区的规划发展。

郯庐断裂带明光—定远池河镇段的新活动性

杨源源, 姚大全, 郑海刚, 赵朋, 方震, 汪小厉, 李军辉

郯庐断裂带南段淮河至女山湖段落已被证实具有晚第四纪活动性，为进一步追踪断裂带在女山湖以南的活动情况，选取明光至定远池河镇段落进行遥感解译、地质地貌调查、探槽开挖及年代样品测试等工作。研究发现，该段断裂在卫星影像上显示线性特征较差，发育断裂主要为池河-太湖断裂；断裂新活动主要表现为控制池河河谷的发育及沿明南土山村、池河石塘岳、池河周王等地展布的线性岗状地貌；在上述岗地边缘开挖探槽揭示断裂在该段最新活动方式具挤压逆冲性质，最新活动时代为中更新世，晚更新世以来不活动。上述结果初步表明，该段与其北侧相邻的淮河至女山湖段在第四纪活动性上存在差异，可能为郯庐断裂带在女山湖附近存在分段导致。

嫩江断裂带北段的第四纪活动特征初步研究

殷娜, 余中元, 周兆军, 王鹤, 李莹甄, 赵斌

嫩江断裂带是松辽盆地的西边界断裂，但受第四系强覆盖等研究条件的限制，前人对该断裂第四纪构造活动的研究较少。本文针对该断裂带北段开展了野外地质调查，并综合大地电磁测深和纵波速度结构等结果，初步研究了嫩江断裂带北段的第四纪活动特征。调查发现，该断裂北段主要发育地貌陡坎、基岩滑坡、地层揉皱变形、近垂直擦痕、基岩崩塌与线性断塞塘等特征。探槽古地震研究揭示断裂带北段在（80.9±4.6）—（62.9±2.3）ka BP曾发生1次古地震事件，运动方式为正断，垂直位移量约1.5m，震级约为M_S 7.1—7.3，断裂在晚更新世曾发生过强烈活动。研究结果有助于认识了解该断裂和松辽盆地的第四纪构造变形过程，并为评价该断裂及邻区的地震活动潜势提供参考。

赵各庄井地下流体的映震响应

陆丽娜, 李静, 薛红盼, 汪啸, 张雷, 王建

赵各庄井位于首都圈地区，是夏垫断裂带北端的地震观测井。其地下流体同震响应的统计数据显示，在对6级以上远场地震的响应次数上，赵各庄井的水位较水温更显著；在对M_S 7.0井水位的响应幅度变化范围为3.0mm—770.0mm，典型水温的响应幅度为0.0129℃，井水位响应幅度明显强于水温，响应形态以振荡型为主。赵各庄井水温、水位的异常变化和夏垫断裂带的活动性密切相关，同时也会影响断裂带的活动性。综合分析认为，在对赵各庄井水温和水位两大测项进行观测时，应以水位为主，还应关注夏垫断裂带的活动性。同时，为了监测夏垫断裂带的活动性，应对赵各庄井水位和水温进行长期监测，以保证首都圈地区的人民生产安全。

怀涿盆地北缘断裂跨断层流动形变观测场地适宜性分析

冉志杰, 孟立朋, 范强, 温超, 刘洪良, 董博, 彭远黔, 王燕

针对山间盆地断裂复杂的特点，以山间盆地边界控制性断裂怀涿盆地北缘断裂为例，综合断裂活动特征、野外地质调查和地球物理勘探结果，并结合场地环境条件和相关技术规范，对3个跨断层测量场地进行综合分析，优选出适宜作为跨断层流动形变的监测场地。

单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析

张志斌, 金花, 王晓飞

地震定位是地震学中最基本的问题之一，现阶段大部分采用基于走时的方法。单纯形定位方法作为一种直接搜索类的方法，在新疆测震台网日常地震目录产出中发挥了重要作用。本文采用数值模拟的方法，利用新疆测震台网现有布局，结合“3400”走时表，分析单纯形定位方法在新疆测震台网的测定精度。研究表明，对于新疆测震台网网内浅源地震，单纯形定位方法能够得出较为精确的震中位置，而得出的网外地震震中位置存在一定偏差；初至折射波对震源深度有一定的控制能力，速度模型的准确性对震源深度和发震时刻的测定影响较大。

河北永清M 4.3地震北京烈度仪台网记录分析

白立新, 成云辉, 张杰, 马士振, 何荣帅, 冯刚

2018年2月12日河北永清发生M 4.3地震，北京烈度仪台网共35个台站获得有效记录，记录最大峰值加速度的台站为丰台地震台（D0001），峰值加速度为10.76cm/s²，该台距震中约61km。本文对北京烈度仪台网获得的此次地震动记录进行了初步分析，并对3个同台址的强震动仪记录的数据进行了对比分析。结果表明，烈度仪记录计算得出的仪器烈度与强震动仪记录计算的仪器烈度结果具有较高的一致性，可用于烈度速报。

地震现场房屋裂缝宽度快速检测

杨钢, 吴建超, 蔡永建, 乔岳强, 胡庆, 汤勇

为快速对地震现场损坏房屋裂缝宽度进行测量，本文提出运用图像处理技术与单个人工正方形标志的方法对裂缝宽度进行测量。基于数字图像处理技术，并利用MATLAB软件的图像处理功能，对拍摄的真实房屋裂缝图像进行灰度化、二值化、图像去噪、目标区域分割标记和像素标定等处理，计算得到图像中裂缝宽度的最大值。通过与实测数据对比，利用本方法获得房屋裂缝检测数据的识别精度为98.11%。结果表明，本文提出的方法可以有效检测房屋裂缝宽度，且获取图像的分辨率越高，裂缝宽度识别的误差越小。本方法可为地震灾害现场调查中的房屋破坏等级评价工作提供依据。

2017年5月11日新疆塔什库尔干M_S 5.5地震震害特征分析

刘军, 谭明, 宋立军, 郝婧, 常想德, 姚远, 吴国栋

2017年5月11日新疆塔什库尔干发生M_S 5.5地震，该地震的发震构造为塔什库尔干断裂带，属于全新世发震构造，且为浅源型张性中强地震。此地区受欧亚板块和印度洋板块的挤压碰撞，构造活动剧烈。极震区位于地震断裂上方，灾害破坏较集中，地震对震中附近的库孜滚村造成了毁灭性破坏，与同级别地震相比，灾情较重。灾区位于帕米尔高原，自然条件恶劣，资源匮乏，经济落后，自建房屋质量差，抗震能力低，这也是本次地震震级不大、震害较重的重要原因。

地震烈度协同评估模式研究与设计

杨天青, 姜立新, 席楠, 张维佳, 文鑫涛

本文以我国应急体系架构为基础，开展了基于协同理念的地震烈度协同评估模式、协同工作方式以及方法支撑等方面的研究，初步设计1套基于地震行业专家资源协同工作的地震烈度快速评估模式，并实现了相应的原型系统。该原型系统自2016年初部署试运行以来，在数次破坏性地震的震后应急应用中得到不断验证和完善。

地震预警信息快速发布系统研究

蔡寅, 张明, 赵瑞, 尹玉振, 李红

为了以最小的延时和最便捷的方式向公众提供最准确的地震预警信息，本文基于互联网技术，面向移动端及桌面端用户，提出了地震预警信息发布系统总体架构设计方案，对比分析了各类数据交换方式，推荐使用MQTT+JSON的数据格式作为服务端与客户端的交互方式，并利用LBS及GIS等关键技术实现了一体化地震预警信息发布系统。通过综合测试，验证了系统在实时性、可靠性等方面的优势。