震灾防御技术

青海玛多7.4级地震极震区震灾调查及分析

李鑫, 姚生海, 殷翔, 绽蓓蕾, 盖海龙, 李延峰

2021年5月22日2时4分，青海省玛多县发生7.4级地震，距震中26 km的野马滩大桥及周边区域为此次地震极震区（地震烈度Ⅹ度，面积约69 km²），受损尤为严重。桥梁表现为落梁式破坏，房屋不同程度受损。对极震区内野马滩大桥及周边房屋进行实地调查与震灾分析，并提出灾后重建及震灾防御相关建议，包括组织专业人员进行灾区房屋安全鉴定，建议牧民居住建筑采用轻钢式结构，建议原地重建野马滩大桥并增加限位装置及连梁装置。

高精度无人机航测在2021年玛多7.4级地震地表破裂精细研究中的应用

张志文, 任俊杰, 章小龙

北京时间2021年5月22日，青海省果洛州玛多县发生M_S7.4地震，震中位于巴颜喀拉地块内部，根据震源机制解和野外地表破裂调查确定发震构造为以左旋走滑运动为主的江错断裂。本研究利用大疆Phantom 4 RTK无人机在震后采集大量地表破裂照片，采用集成SfM（Structure from Motion）算法的PhotoScan软件处理获得高分辨率DEM和正射影像，同时结合野外实地考察对研究区地表破裂的分布特征及断错地貌类型进行详细解译。利用基于MATLAB语言开发的位移测量软件LaDiCaoz，限定玛多地震在研究区产生的左旋走滑位移约为0.4 m。地表破裂精细化解译显示，在左旋右阶阶区发育小规模的挤压鼓包和里德尔共轭剪切破裂，在左旋左阶阶区发育走向为N40°～50°E，宽度达数十厘米的张裂缝带，指示发震构造的左旋走滑性质。本研究为震后基于无人机摄影测量技术快速提取地表破裂的定量参数和进行地表破裂精细化研究提供了可行、高效和科学的技术方法。

地震指数保险在云南漾濞6.4级地震中的作用及启示

景冰冰, 高杰

指数保险具有触发参数客观、理赔反应迅速的特点，是政策性保险的优先选择。云南省作为地震灾害频发且损失严重地区，率先开展了地震指数保险的试点工作。2021年5月21日，云南省漾濞县发生6.4级地震，触发了地震指数保险赔付。本文对地震指数保险赔偿原则及其在云南试点地区的实施情况等进行介绍，根据漾濞地震损失和赔付情况，总结地震指数保险实施优势和存在的问题，并对地震保险在我国的发展进行展望。

2021年5月21日云南漾濞6.4级地震灾害损失快速评估结果分析

任静, 张方浩, 李志强, 陈经纶, 李晓丽, 于晨, 谭专条, 陈雅慧, 黄帅堂, 姚琪

本文针对2021年5月21日云南漾濞6.4级地震，选取不同的地震烈度衰减关系模型，对各模型地震影响场评估结果与发布的地震烈度图进行对比分析，并对地震影响范围不确定性进行研究。选取多种死亡人数评估模型，分别计算各模型在不同地震影响场下的死亡人数、人口分布数量，探讨各地震影响场模型下的人口分布特征及影响人员死亡的主要因素。通过对比分析可知，导致此次地震灾害损失评估结果与真实地震现场结果不同的主要原因是地震影响场分布、人口分布、房屋建筑抗震能力偏差、地形地貌、次生灾害等多种因素不同。研究结果表明，有效提高地震灾害损失快速评估精确性的途径为提高地震影响场评估精度，提高人口分布、房屋建筑等数据空间分布评估精度，后期专家检验等。

地震波面波空间相干性规律研究

朱园园, 丁海平

本文选取台湾LSST、SMART-1台阵地震记录，分别计算不同间距S波和面波相干系数，采用Loh提出的相干函数模型对计算结果进行参数拟合。研究结果表明，当台站间距

\begin{document}$ d < \text{50}\;{\rm{m}} $\end{document}

时，面波和S波相干系数基本相同；当台站间距

\begin{document}$d = \text{500}\;{\rm{m}}$\end{document}

时，面波相干系数小于S波相干系数，且随着台站间距的增大，二者的差别逐渐增大；当台站间距

\begin{document}$ d > \text{500}\;{\rm{m}}$\end{document}

时，面波空间相干性几乎不存在，可不考虑。本文给出的面波相干函数模型参数可作为大型盆地中的长大结构抗震分析时合成地震动场的参考。

考虑介质对地震波吸收衰减作用的场地放大效应估计

李启成, 张尉, 郑新娟, 席桂梅, 贺翔, 肖燕妃, 王明成, 陈红臻

当参考场地震源距小于研究场地震源距时，传统谱比法低估了场地放大效应，且参考场地与研究场地震源距相差越大，低估程度越大；当参考场地震源距大于研究场地震源距时，传统谱比法高估了场地放大效应，且参考场地与研究场地震源距相差越大，高估程度越大，计算结果依赖参考场地的选择。上述问题存在的原因是传统谱比法估计场地放大效应时未考虑地震波传播过程中介质的吸收衰减作用，故传统谱比法适用于参考场地与研究场地地质构造类似且震源距相差较小的情况，为此本文通过考虑介质对地震波的吸收衰减作用，提出改进谱比法，可适用于地质构造类似、任意震源距的情况。本文分别采用未改进方法和改进方法估计汶川地震中渭河盆地多个台站场地反应，证实了传统谱比法存在的上述问题。采用改进谱比法估计的场地放大倍数均在2 Hz以下出现1个峰值，且这些峰值多为最大值；采用未改进谱比法估计的场地放大倍数峰值出现的频率多大于2 Hz；改进谱比法可信度较高。

基于卷积神经网络的速度大脉冲识别方法研究

牛志辉, 陈波, 卜春尧

含速度大脉冲的强地震动具有复杂的特性，人工提取速度大脉冲特征的方法较繁琐，故利用卷积神经网络（CNN）在图像特征自动提取方面的优势，提出基于卷积神经网络图像识别的速度大脉冲识别方法。基于美国太平洋地震工程研究中心NGA-West1数据库提供的强地震动记录，筛选出6 000条非脉冲记录和91条含有速度大脉冲的强地震动记录。采用在原始记录中加入高斯噪声和过采样的方法，使2类记录样本数量达到均衡。利用本文建立的卷积神经网络模型对2类记录速度时程图进行特征自动提取和分类识别，结果显示测试集准确率为99%，表明本文卷积神经网络模型能够自动提取速度大脉冲特征，进而复现已有结果。将本文方法与传统方法进行了对比，结果表明，对含有多个速度脉冲的强地震动记录的识别，本文方法优于传统方法，具有较高的可靠性、鲁棒性、灵活性。

略阳县农居房屋抗震现状调查与评价研究

郭光玲, 郭瑞, 徐乾

为精准识别贫困山区农居房屋结构现状完好程度，本文开展略阳县境内41894栋农居房屋抗震现状实地调查，搜集整理域内孕灾环境和致灾因子强度，统计分析域内各行政镇（办）经济水平、农居房屋抗震结构类型和震害等级，预测震害矩阵，计算平均震害指数，并评价抗震能力。研究结果表明：域内农居房屋抗震结构类型包括土木结构、砖木结构和砖混结构；域内农居房屋在VI度地震作用下基本完好的比例为74.04%，在VII度地震作用下发生轻微破坏以下震害等级的比例为83.45%，在VIII度地震作用下发生中等破坏以下震害等级的比例为85.46%；域内农居房屋在地震烈度为VI、VII、VIII、IX、X度时的平均震害指数分别为0.13、0.23、0.32、0.49、0.71，抗震性能较差，不满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。

甘肃省不同地区不同时段人员在室率研究

周中红, 陈文凯, 何少林, 孙艳萍

本文依据甘肃省区域特点，针对城市和不同农村区域，根据人员活动，采用在室率对人员在室内的情况进行评估研究。采用泊松公式表示家庭人数概率分布，建立城市和不同农村区域不同时段人员在室内的分区概率公式。研究结果表明，对于城市区域，工作日与节假日人员在室率具有明显差别；对于农村区域或牧区，因区域、季节不同，不同时段人员在室率有所不同；总体上甘南牧区每年10月至次年3月人员在室率较高，省内其他农村区域每年11月至次年2月人员在室率较高。

基于遥感影像的建筑物空间分布方法在地震灾害损失预评估中的应用

朱达邈, 王东明

房屋建筑数据是地震重点危险区预评估工作的基础，需基于获取到的房屋建筑信息开展人员伤亡、经济损失、救援物资需求等预评估工作。历年地震重点危险区预评估工作能够通过现场调查得到的房屋建筑信息占比极小，仅能进行抽样调查。因此，为批量完成危险区内全部房屋建筑损失估算，需基于遥感影像获取房屋建筑矢量数据，并建立数据库。为实现全国地震重点危险区预评估工作中大批量建筑物矢量化数据的快速获取，本文采用基于遥感影像的建筑物空间分布数据批量获取方法，得到地震重点危险区内建筑物空间矢量数据，结合现场抽样调查得到的建筑物属性信息，建立地震重点危险区建筑物空间分布数据库，进而为地震重点危险区灾害损失预评估工作提供数据基础。本文采用的方法可广泛应用于地震重点危险区房屋建筑信息获取工作中，可提高工作效率，降低工作成本，提升预评估工作的科学性和准确性。

台湾海峡6.2级地震震区气枪地震资料初步分析

闫培, 刘善虎, 张艺峰, 王笋

对2019年在台湾海峡6.2级地震震区布设的N01、NE02测线地震测深剖面的Pg波走时进行层析成像反演，获得测线下方地壳上部二维速度结构。对N01测线单道反射地震测深剖面进行多次波衰减等处理，并与Pg波成像结果进行对比。研究结果表明，采用走时层析成像方法与单道反射地震测深剖面获得沿探测剖面沉积层上地壳基底形态特征等具有较好的对应关系。由于测线穿越多个地质构造单元和多条断裂带，走时层析成像和单道反射地震测深剖面结果综合显示研究区结晶基底面起伏较大，沉积层速度和厚度变化较剧烈，受台湾海峡西部新生代构造活动影响，显示了相应的断裂或不同地质构造单元在上部地壳内的结构特征。

改进的标准化累积绝对速度及其在高速铁路地震报警应用中阈值的确定

崔恩文, 郭恩栋, 王倩, 孙逊

为降低无破坏性的近震小震对高速铁路地震报警的干扰，本文引入改进的标准化累积绝对速度作为报警参数，研究基于改进的标准化累积绝对速度地震报警阈值计算方法。通过建立车轨模型，分析不同周期横向简谐波作用下的列车安全运行极限状态，得出不同车速下改进的标准化累积绝对速度的起算阈值。参照标准化累积绝对速度CAV_STD计算公式，给出不同车速下改进的标准化累积绝对速度计算公式，并计算不同时速下列车分别在6条不同场地地震波作用下改进的标准化累积绝对速度报警阈值。

基于应变能耗储的钢筋混凝土框架结构地震损伤演化研究

苏佶智, 刘伯权, 宋猛, 马煜东, 黄娇

结构地震损伤破坏，本质上是地震动输入能量超出结构或构件耗能能力所致。“能量”参数能够综合反映地震动强度、频谱特性以及强震持时对结构破坏的影响，本文基于能量耗散原理建立结构损伤模型，采用有限元软件ABAQUS对3榀单层单跨钢筋混凝土平面框架结构抗震性能进行数值模拟，通过损伤指数量化研究了地震作用下钢筋混凝土框架结构的损伤演化规律。研究表明：基于应变能耗储的结构损伤模型，能够合理有效地反映“位移首超破坏”与“累积损伤破坏”模式，且上、下界收敛；模拟分析得到的滞回曲线和骨架曲线与试验数据吻合较好，数值建模方法适用于以梁、柱构件为主的框架结构抗震性能分析；耗能构件框架梁能够对结构损伤破坏发展和抗震性能劣化起到一定延缓作用，承力构件框架柱的损伤加剧会加速结构抗震性能的劣化；加载幅值较小时，结构依靠混凝土裂缝闭合摩擦消耗能量，“位移首超破坏”所致损伤所占比例较大，随着位移幅值及循环次数的增加，“累积损伤破坏”所致损伤所占比例逐渐增大。

CFRP加固一字形竖缝耗能预制剪力墙抗震性能研究

王宇亮, 何斌, 张玉敏, 李祥, 庞豹

以一字形竖缝耗能预制剪力墙作为研究对象，设计了3个装配式剪力墙试件及1个现浇剪力墙对比试件，进行低周往复荷载试验，并对破坏墙体进行CFRP加固，再次进行拟静力试验。试件变化参数包括轴压比、混凝土强度等级及配筋率，对比分析加固前后试件滞回性能、刚度退化、承载力和耗能能力等性能。试验结果表明，与现浇剪力墙相比，一字形竖缝耗能预制剪力墙工作性能良好，阻尼器屈服耗能提高了试件整体工作性能；CFRP加固可有效抑制墙体斜裂缝的发展，对墙体承载力及耗能能力均有显著改善作用；各试件均满足剪力墙弹塑性层间位移角限值要求，延性较好；试件整体表现出良好的抗震性能。

内嵌式法兰连接预制拼装双柱墩参数分析

胡一鹏, 黄遵义, 曾玉昆, 韩强, 许坤

本文基于实际工程对内嵌式法兰连接预制拼装双柱墩参数进行了分析，将法兰设置在塑性铰区以外，设计1∶3缩尺模型，通过分析不同法兰强度等级、混凝土强度等级、轴压比和配筋率的内嵌式法兰连接预制拼装双柱墩模型，得到不同情况下推覆曲线和损伤破坏状态，分析各参数的影响。研究结果表明，法兰强度等级对结构的影响较小，配筋率对结构承载力和延性的影响较大，结构最终失效主要表现在塑性铰区域，法兰存在一定程度的翘起。

结构抗震设计理论与方法的沿革和比较

薄景山, 张毅毅, 郭晓云, 李琪, 赵鑫龙

结构抗震设计理论与方法是地震工程学的核心内容，随着破坏性地震的不断发生和人们对震害认识的不断深化，结构抗震设计理论与方法逐步发展和完善。本文较全面地总结了结构抗震设计理论的形成与发展演化过程，并对不同结构抗震设计理论与方法进行比较研究，详细介绍基于强度的结构抗震设计方法、基于性态的结构抗震设计方法和基于韧性的结构抗震设计理念。在此基础上，提出了进一步开展建筑抗震韧性研究的建议。

震后应急救援民生保障物资需求模型研究

邓树荣, 张方浩, 余庆坤, 杜浩国, 和仕芳, 张原硕, 聂高众

根据《应急物资分类及编码》（GB/T 38565—2020），对震后所需应急救援民生保障物资种类进行梳理，参考地震应急处置经验和有关专家学者的研究成果，制定地震应急救援基本民生保障物资最低需求标准。对2007年以来有记录的物资投入数据进行梳理统计，采用数值拟合方法构建震后物资需求模型，计算震例模型值、标准值，并对实际值与模型值及实际值与标准值偏离程度进行对比分析，提出模型应用注意事项。

2020年国外地震灾害及其影响综述

李华玥, 文鑫涛, 陈雅慧, 郑通彦

基于中国地震台网中心、美国地质勘探局（USGS）、相关新闻报道及EM-DAT （OFDA/CRED）国际灾害数据库等不同信息源给出的数据，提取全球2020年地震灾害的相关信息，对2020年国外地震活动情况进行汇总，并对主要受灾国家的地震灾害及其影响和国外地震灾害损失特点进行概括与阐述，为后续国际地震动态分析、地震灾害研究、应急救援探索等提供基础资料。

微波成像生命探测仪地震模拟环境测试方法研究

张涛, 王建平, 高杨, 丁璐, 毕洪一, 于天宇, 薄涛

破坏性地震发生后，埋压人员的快速搜索是地震救援工作成功的重要因素。微波成像生命探测仪作为当前废墟搜索的装备之一，近年来得到了广泛应用。但救援队利用现有综合训练场地进行该类装备的测试方法，在装备针对性测试和深度功能认知方面存在着一定局限性，影响了微波成像生命探测仪的现场使用效率和技术发展。为此，本文在充分调研国内外主流地震模拟废墟训练场地的基础上，提出了相关的改进意见，结合汶川地震废墟三维采集数据和队伍实战经验，给出微波搜索装备综合测试方法，并在国家地震紧急救援训练基地完成了测试平台的搭建，取得较好的装备测试效果，为应急救援装备电子化和标准化测试提供参考。

基于超宽带雷达及支持向量机的灾后人体呼吸信号识别方法与试验研究

樊哲宁, 朱嘉健, 王立新, 杜鹏, 张移, 谢海珠

与常规雷达相比，超宽带雷达具有距离分辨力高、近距离盲区小、穿透性强、目标识别率高等特点，已被广泛应用于灾后搜寻、救援工作中，以对受困生命体征目标进行生命探测。为实现使用超宽带雷达对受困生命体征目标的识别定位，本研究提出基于信号多特征提取技术及支持向量机模型的人体呼吸信号识别方法。首先，使用经验模态分解、变分模态分解及希尔伯特变换提取雷达探测信号的微多普勒特征，使用傅里叶变换提取宏观频谱特征，使用相关分析获取相关性特征；然后，以提取的信号特征为输入，使用支持向量机模型对信号进行分类，进而对人体呼吸信号进行识别，对人体位置进行定位。不同障碍物场景下的试验结果表明，本方法可有效识别砖墙、建筑楼板等遮挡物下的受困生命体征目标，并提供其位置信息。