震灾防御技术

“情景-应对”型理论体系的发展及其在地震灾害应急管理中的应用探讨

陈波, 王芳, 肖本夫

“情景-应对”型理论体系基于事件静、动态情景分析生成应急决策方案，已成为重大突发事件应急决策的基本范式。近年来，“情景-应对”研究理论的迅速发展极大地拓宽了其应用范围，逐渐被引入地震应急中，在一定程度上能够弥补传统“预测-应对”模式的不足，为震后高效行动及充分应对提供有效支撑。本文从情景识别、情景推演及应对处置方案生成等方面详细介绍了“情景-应对”理论体系发展中涉及的关键技术，阐述了其在地震灾害应急管理中的应用。通过对已有研究的回顾，分析讨论了该领域的最新进展及需进一步解决的问题。

基于深度学习网络的地震地质灾害识别研究—以四川九寨沟7.0级地震为例—以四川九寨沟7.0级地震为例

肖本夫, 吴今生, 毛利, 顾铁, 梁远玲, 代友林

遥感影像识别方法是破坏性地震震后地质灾害快速、准确获取的重要方法之一，传统的遥感影像识别方法主要以人工目视识别方法和半自动识别方法为主，需投入大量的人力和时间。针对破坏性地震震后地质灾害解译时间长、投入人力多等问题，以2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震震后高分辨率无人机遥感影像为研究样本，提出基于深度学习网络的地震地质灾害识别方法。首先结合震后遥感影像解译资料和现场调查资料，提取九寨沟地震地质灾害无人机遥感影像特征，并构建研究区地震地质灾害解译指标和分类数据集；然后采用DeepLabv3+网络结构及softmax损失函数，建立基于深度学习网络的地震地质灾害遥感影像图像语义分割模型方法；最后采用半监督学习方法进行结果验证。研究结果表明，基于深度学习网络的地震地质灾害识别方法可有效识别九寨沟地震地质灾害分布信息，整体分类识别准确率为94.22%，F₁分数值为0.77，结果具有较好的一致性和准确性，可提升地震现场灾情获取和重点地震隐患识别等工作效率及服务能力。

联合DBSCAN聚类采样和SVM分类的滑坡易发性评价

鲍帅, 刘纪平, 王亮

针对基于机器学习的滑坡易发性评价中非滑坡样本选取不规范导致的分类精度较低问题，本文提出联合基于密度的噪声应用空间聚类（Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise，DBSCAN）采样策略和支持向量机（Support Vector Machine，SVM）分类方法的DBSCAN-SVM滑坡易发性评价模型。首先，基于DBSCAN聚类和空间分析选取非滑坡样本；然后，将样本数据代入SVM分类模型进行训练与验证，预测并提取SVM分类中属于滑坡的概率，获得滑坡易发性；最后，以四川省绵阳市为试验区，预测滑坡易发性概率，基于滑坡易发性精度与分级结果等要素，与传统非滑坡样本采集策略的SVM滑坡易发性评价模型进行对比，并结合实际情况对DBSCAN-SVM模型评价结果进行分析。研究结果表明，相比传统SVM滑坡易发性评价模型，本文提出的DBSCAN-SVM滑坡易发性评价模型在高易发区和极高易发区中包含的滑坡样本数量较多，准确率、召回率、AUC、F1分数均得到提高，精度较高。

1996年丽江7.0级地震地裂缝新发现

程理, 魏传义, 苏刚, 尹功明, 李光涛

1996年2月3日云南丽江发生7.0级强烈地震，震后考察发现了广泛的地表破坏现象，主要包括地裂缝、崩塌、滑坡、地面陷落、田坎位错及地表跳石等，基本集中分布在Ⅸ度极震区范围内，但有关地震地裂缝的描述较少。近期，在进行大具盆地野外地质调查时发现1处新的地裂缝，位于云南丽江7.0级地震微观震中附近，具体位置为大具盆地南部峨嵋子村西北、将台河二级阶地上，长约35 m，总体走向350°左右，最窄处宽约0.3 m，最宽处表现为凹陷坑，宽约2.2 m。经当地村民确认，新发现的地表地裂缝是1996年丽江地震形成的，该地裂缝在震后考察时未提及。

滇中汤郎-易门断裂构造活动的地貌特征

刘昌伟, 常祖峰, 庄儒新, 李鉴林

汤郎-易门断裂位于青藏高原东南缘，走向近南北，按地貌特征及区域构造背景可将其划分为北段（营盘村-插甸断裂）、中段（插甸-碧城断裂）及南段（碧城-易门断裂）。针对汤郎-易门断裂构造地貌差异，利用30 m分辨率的DEM数据，基于GIS技术提取与断裂活动相关的水系，并计算其陡峭指数，结合野外考察及遥感影像讨论断裂在不同分段的活动习性与地貌特征。研究发现，区域内降水及基岩抗风化能力对亚流域陡峭指数的影响较小，认为陡峭指数能够较好地反映汤郎-易门断裂的垂直构造运动。陡峭指数显示，断裂走向呈两端高、中间低的特点，其分段性与前人划分结果具有较好一致性，所表征的基岩垂直活动性差异可作为断裂带活动分段的依据。断裂带东西侧陡峭指数在不同分段上表现出差异性，北段断裂东西侧陡峭指数显示出东、西向差异性抬升不显著，其与地貌上断裂北段表现的左旋走滑运动一致，以水平运动为主；断裂中段及南段陡峭指数在东西侧表现出东高西低的特点，显示东侧较西侧基岩抬升更快，可能以垂直差异运动为主。

2020年中国大陆地震灾害损失述评

文鑫涛, 李华玥, 段乙好, 郑通彦

本文在统计分析2020年中国5.0级以上地震目录的基础上，结合有关省（自治区、直辖市）地震局地震灾害损失评估资料，总结2020年中国大陆地震灾害情况和主要特点。总体全年地震灾害程度较轻，但小震致灾致亡的现象突出。将1991—2020年中国大陆地震灾害相应数据和特性进行比较，得到中国大陆致灾地震频次、伤亡情况和经济损失变化趋势。

基于TrueGrid的起伏界面精准剖分及地震动模拟

李积婷, 周红

利用谱元法的规则六面体单元进行网格剖分时，界面起伏较大处会出现阶梯状网格而导致模拟时产生数值散射。为消除阶梯状网格对起伏界面地震动模拟计算的影响，本文基于TrueGrid软件编写了应用程序，提出了起伏界面处六面体单元网格剖分方式，通过该程序可快速建立起伏界面处均匀的六面体网格模型。本文采取了删除四纵列拐角单元、删除一纵列拐角单元以及构造单元过渡环3种剖分方式，解决两个方向上（x-z与y-z方向）单元二合一过渡后拐角处产生扭曲单元的问题。将阶梯状网格经二合一处理后变为斜面网格，并投影至起伏界面，使得网格完全贴合起伏界面，改善了用台阶状网格近似描绘起伏界面的问题。将3种模型通过谱元法进行数值模拟计算验证了该剖分方式的正确性,对比结果发现删除拐角处一纵列单元方式与设置过渡环的方式均可使用，删除四纵列拐角单元方式不推荐使用，本文提出的方案有助于提高谱元法处理起伏界面问题的灵活性。

双向水平地震动作用对某钢筋混凝土连续梁桥易损性的影响

刘黎明, 徐超, 卜春尧, 耿飞, 温增平

以双向水平地震动作为输入，对钢筋混凝土连续箱梁高架桥开展非线性动力时程分析。建立基于双向水平地震动强度参数的桥梁结构易损性曲面，比较单向及双向水平地震动输入下桥梁结构易损性差异，分析双向水平地震动输入下横桥向地震动强度对桥梁整体易损性的影响规律。研究结果表明，双向水平地震动输入下的桥梁结构易损性明显高于单向地震动输入的情况，且随着横桥向输入地震动强度的增加，结构各破坏状态的超越概率明显增大。

中空暗缝RC剪力墙板拟静力试验及数值模拟分析

李飞, 孙国华, 杨文侠

为明晰中空暗缝RC剪力墙抗剪机理和滞回性能，进行1榀1∶3缩尺单层、单跨中空暗缝RC剪力墙板拟静力试验，得到了试件破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、强度退化、延性和耗能能力。通过数值模拟分析了混凝土强度、中空暗缝厚度、缝间墙配筋率对剪力墙板水平抗剪承载力的影响。研究结果表明：试件滞回曲线呈捏缩状，耗能能力一般，但具有较好的剪切变形能力；试件最终呈中空暗缝剪碎、缝间墙两端形成弯曲塑性铰的破坏模式；随着混凝土强度的提高和中空暗缝厚度的减小，试件水平抗剪承载力呈增加趋势；缝间墙配筋率对试件水平抗剪承载力及损伤状态的影响较小。

高延性FRP加固大尺寸混凝土柱轴压力学性能研究

白玉磊, 张思嫚, 朱铮, 李文枫

现有纤维增强复合材料（FRP）约束混凝土短柱的研究多基于小尺寸试件，对大尺寸试件的研究较少。聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维增强复合材料（PET FRP）和聚萘二甲酸乙二醇酯纤维增强复合材料（PEN FRP）是由回收废弃塑料制成的环保型高延性FRP。高延性FRP具有超过5%的断裂应变，超过传统FRP断裂应变（1.5～3%）。本研究对8个PET FRP约束混凝土圆柱（直径300、400 mm试件各4个）与8个PEN FRP约束混凝土方柱（边长300、400 mm试件各4个）进行轴压力学性能试验，研究构件截面形状、FRP层数等参数对试件轴压力学性能的影响。试验结果表明：高延性FRP约束混凝土柱应力-应变曲线由3个不同的部分组成；部分高延性FRP约束混凝土柱应力-应变曲线第2段出现了下降段，与约束刚度较小有关；相同尺寸的试件，随着高延性FRP层数（厚度）的增加，试件承载力提高，延性更好；对于PEN FRP约束混凝土方柱，在同一轴向变形、高度区域处，环向面应变较环向角应变大，且环向面应变的增加值大于角区域；采用现有高延性FRP约束混凝土柱模型，对约束圆形和方形混凝土柱轴压力学性能提供相对合理的预测。

超强地震作用下深厚覆盖层场地重力坝抗震安全研究

王伟, 梁辉, 范建朋, 郭胜山

本文通过成层状地基地震动输入计算方法得到覆盖层边界自由场运动，采用粘弹性边界，考虑地基辐射阻尼效应及坝体和地基的接触非线性，针对强震区深厚覆盖层场地重力坝开展线性和非线性动力时程分析研究，结合需求能力比DCR评估其抗震性能。由线弹性动力时程分析可知，在运行基准地震OBE作用下，重力坝坝体应力均在允许范围内，其抗滑稳定安全系数不能满足要求；由非线性动力分析可知，在OBE和最大设计地震MDE作用下，重力坝发生较大滑动位移。通过在重力坝坝体下游坝后回填土加强重力坝抗震稳定性，结果表明，下游坝后回填土可有效减小坝体滑动位移，加强其抗震稳定性。本文针对深厚覆盖层场地重力坝开展的抗震安全研究为抗震设计提供了科学依据，为强震区深厚覆盖层场地重力坝的抗震分析提供参考。

用于地下结构地震反应分析的改进反应加速度法

刘春峰, 屈永强, 许紫刚

为考虑结构的存在对反应加速度法中地震输入荷载的影响，基于《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB 50909—2014）中的反应加速度法，提出将土-结构模型转换为自由场模型的等效方式进行地震反应分析。采用等效自由场进行地震输入荷载计算，近似地考虑了结构的存在对地震输入荷载的影响，以期提高反应加速度法的计算精度。使用有限元软件ABAQUS，采用改进前后反应加速度法对日本大开车站不同工况下的地震反应进行计算。研究结果表明，采用等效自由场计算的地震输入荷载有效提高了反应加速度法的计算精度。在验证等效方式有效性的基础上，分析等效模型宽度的选取对反应加速度法计算结果的影响，建议等效模型边界至结构侧边的距离取为1～3倍结构宽度。

PET FRP与混凝土界面黏结行为试验研究

秦思颖, 朱铮, 白玉磊

通过双面剪切试验对24个试件进行高延性纤维增强复合材料（PET FRP）与混凝土界面黏结性能研究，研究参数包括FRP种类、FRP黏结厚度、黏结长度和黏结宽度;分析各参数对PET FRP与混凝土黏结性能的影响，基于试验结果评估现有黏结滑移关系模型，并进行模型修正。研究结果表明，在有效黏结长度内，随着黏结长度的增加，PET FRP与混凝土界面黏结强度增大；当超过有效黏结长度后，增加PET FRP黏结长度不能明显增加界面黏结强度，但可提高试件破坏的延性；增加PET FRP黏结宽度可提高界面黏结强度，但会受PET FRP黏结宽度和混凝土宽度比值的影响；当界面刚度接近时，碳纤维增强复合材料（CFRP）与混凝土界面黏结强度远小于PET FRP与混凝土界面黏结强度。

张家口宣化区农村民居抗震性能调查与分析

刘龙, 刘志辉, 刘贾贾, 高晨, 马旭东

以张家口地区市抗震设防要求相对较高的宣化区为对象，对宣化区14个乡镇的住宅民居抗震现状进行有针对性的调查，重点调查农村民居的结构特点、抗震性能等。利用综合分析方法，建立研究区农村民居抗震性能模型，并对每一个评价单元进行定量分析，通过抗震性能参数值的计算，发现研究区农村民居抗震性能普遍较差，在此基础上本文提出防震减灾的措施和对策，为提升农村民居的抗震能力提供参考。

1976年唐山大地震CPT液化数据库检验

王蕾, 董林, 夏坤, 屈春来, 刘世伟

1976年唐山大地震引发了范围广、灾害重的液化震害。铁道部科学研究院等单位于1977、1978年对液化场地进行了单桥静力触探测试。但单桥静力触探在数据指标方面存在缺陷，与国际标准不接轨。中国地震局工程力学研究所与东南大学等单位于2007年对上述唐山地区部分测点再次进行了孔压静力触探（CPTU）测试。本文通过对比2次静力触探数据，利用Robertson土质分类图，进行新孔压静力触探数据土类分层检验，将土类检验结果与单桥静力触探测试时钻孔柱状图进行对比，发现大部分测点土层土类均能较好对应，现场测试力学指标沿深度变化趋势较相符，仅剔除了错误点T2、T3。对所有测点选定液化层，分别建立基于单桥静力触探测试比贯入阻力p_s和基于孔压静力触探测试锥尖阻力q_c的液化数据库。利用基于静力触探测试（CPT）的我国规范液化判别方法检验了2个数据库，发现对单桥静力触探测试的数据库液化判别效果好，而对孔压静力触探测试的数据库液化判别效果较差，说明经过30年的时间，土层液化可能已发生较大改变。因此，基于孔压静力触探测试的液化数据库可靠性较低，基于该数据库对液化判别方法进行改进意义较小。

云南巧家M_S5.0地震灾害特点与减灾对策分析

南燕云, 李亦纲, 李永强, 代博洋, 刘亢, 聂高众

2020年5月18日21时47分云南省巧家县小河镇发生M_S5.0地震，本文结合震区背景信息和现场调查结果，详细阐述了此次地震人员伤亡、房屋震害、地质灾害情况及致灾原因。分析认为，震区易发生小震致灾现象，与当地民居抗震性能较差、次生地质灾害严重、人口密集且居住地多位于山坡及山底等因素有关。为避免小震致灾，应提高震区及周边地区建筑物抗震能力，进行合理规划，迁移高风险区居民点。

无人值守台站运维监控微信小程序设计与实现

丁晓光, 翟宏光, 何杨, 张艺, 苏利娜

通过设计无人值守台站自动化监控程序和微信小程序，实现监控台站故障报警、手机微信界面交互信息显示、后台分析统计及自动生成标准化报告等功能，使台站日常维护、故障告警处置、例行巡检等一系列工作更简便易行且规范，提高台站运维效率。研究结果对数量日益增加的无人值守台站运维具有较高的推广应用价值，丰富多样的微信接口为日后功能扩展提供了充足空间。

防震减灾科普需求和满意度调查指标设计及结果分析

连尉平, 李玉梅, 刘培玄, 董青, 朱林

本文针对2020年全国公众防震减灾科普满意度调查工作，设计了防震减灾科普公众接触率、受众收获评价、公众满意度和需求等指标，量化衡量防震减灾科普在公众中的触达现状、公众的收获评价、反馈评价和需求。调查结果显示，公众与防震减灾科普的接触较普遍，受众收获评价和满意度评价总体得分较高。防震减灾科普公众接触率在不同城乡、年龄、学历、职业等层面的群体差异较明显。科普活动的公众接触率相对较低，受众收获评价较高，公众对活动新颖性的满意度评价低于活动组织管理。科普作品的公众接触率最高，但受众收获评价较低，在促进公众技能提升方面具有明显短板，公众对作品形式新颖性的满意度评价低于内容通俗易懂性。科普场所的公众接触率最低，但受众收获评价最高，对公众知识、技能、意识的提升作用较好。公众对科普场所信息查找便利性的满意度较低，导致科普场所满意度评价低于科普活动和科普作品。分析表明，需重视公众需求和反馈，采取有针对性的措施进一步提升防震减灾科普效率。

基于微博数据的西藏那曲比如县地震舆情分析

刘婉婷, 杨新月, 刘耀辉, 魏本勇, 齐文华, 孙磊

震后对网络舆情信息的监控与分析，对于相关部门开展震灾应急救援、掌握救灾动态、稳定民众情绪具有重要意义。本研究基于新浪微博数据，运用网络爬虫技术，获取西藏自治区那曲市比如县6.1级地震震后24小时及震后一周的相关微博及评论；利用Python中文分词组件“jieba”和ROST CM6软件，对数据进行分类、去重、分词等处理，得到结构化的分级、分类数据，并制成震后微博时间序列图、地理分布图、舆情热词词频表、情绪极性统计图等，实现微博舆情数据的可视化。研究结果表明，本次地震事件的微博舆情整体呈现积极情绪，微博活跃程度与当地经济发展程度密切相关。在本次地震舆情传播中，政府部门的舆情引导起到至关重要的作用，舆情传播中的防灾视频传播具有明确的正向引导作用。本研究对于中国西部欠发达少数民族地区的地震舆情分析及引导工作具有借鉴意义。

地震安全性评价制度改革的问题与展望

黎益仕, 张红, 余积明, 张令心, 林碧苍, 赵凤新

地震安全性评价制度是地震灾害预防制度的重要组成部分，自中华人民共和国成立之初演化发展至20世纪90年代基本成形，并纳入《中华人民共和国防震减灾法》。在深化“放管服”改革中，国务院先后取消了地震安全性评价资质许可和结果审定的行政审批事项，提出施行区域评估。在建立新制度过程中，面临着审批部门须承担委托开展地震安全性评价责任、区域性地震安全性评价与地震小区划及地震区划同质化、地震安全性评价结果质量监管困难、重大建设工程“应评未评”“评而未用”等问题。本文在分析地震安全性评价制度历史变迁、改革现状的基础上，提出地震安全性评价制度改革的展望，以期为地震安全性评价制度改革和《中华人民共和国防震减灾法》《地震安全性评价管理条例》修订提供参考。