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中强地震活动区地震动衰减规律研究

中强地震活动区地震动衰减规律研究

作者：卢建旗中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

地震动衰减关系是影响地震安全性评价特别是地震区划结果的重要因素。我国现行的地震动衰减关系主要是依据6级以上地震的地面运动资料得到的,并没有考虑中强地震的衰减特性。我国中强地震活动区占全国将近三分之一的面积,而针对该类地... 详细信息

地震动衰减关系是影响地震安全性评价特别是地震区划结果的重要因素。我国现行的地震动衰减关系主要是依据6级以上地震的地面运动资料得到的,并没有考虑中强地震的衰减特性。我国中强地震活动区占全国将近三分之一的面积,而针对该类地区的地震动衰减关系的研究仍然比较分散,没有进行过统一的研究。为此,本文试图利用现有的烈度资料和其他可供参考的研究成果来建立我国中强地震活动区的地震动衰减关系。首先,本文回顾了地震动衰减关系的研究历程和我国中强地震活动区地震动衰减关系的研究现状,阐述了本文选题的必要性。其次,本文选取我国中强地震活动区的烈度等震线资料,经过谨慎的选取和分析,利用单随机变量加权最小二乘法回归得到中强地震活动区烈度衰减关系。再次,以美国西部地区为参考地区,应用常用的地震对映射法得到我国中强地震活动区的地震动参数,然后利用本文提出的改进的两步法进行回归给出了我国中强地震活动区的峰值加速度衰减关系和有效峰值加速度衰减关系。最后,本文应用美国Boore教授提出的基于随机振动理论的地震动估计方法计算了我国中强地震活动区的若干中小地震的峰值加速度,并与转换得到的衰减规律进行了对比。

关键词：中强地震活动区地震动衰减规律映射法随机方法

基于模式识别技术的丢头地震记录自动识别方法

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应用基础与工程科学学报 2021年第2期29卷 503-516页

作者：卢建旗谢志南李山有马强中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

从海量地震记录中自动提取初至P波中所蕴含的震源参数信息是地震预警震源参数估计方法研究的新趋势.丢头地震记录作为该方法研究中的不合格样本,如果不将其排除,将会对统计样本造成严重污染.目前,还没有丢头地震记录的自动识别方法.针... 详细信息

从海量地震记录中自动提取初至P波中所蕴含的震源参数信息是地震预警震源参数估计方法研究的新趋势.丢头地震记录作为该方法研究中的不合格样本,如果不将其排除,将会对统计样本造成严重污染.目前,还没有丢头地震记录的自动识别方法.针对这一问题,通过分析丢头记录的产生机制,提出了丢头与未丢头地震记录的可分性特征参数.在此基础上,利用Fisher线性分辨算法建立了基于特征参数线性组合的丢头记录自动识别方法.利用中国强震观测台网记录的82次地震的1786条竖向加速度记录对算法进行了训练,获得方法的训练识别成功率95.92%;利用10折交叉验证法对训练结果进行了验证,获得方法的泛化识别成功率为95.57%.结果表明,该丢头地震记录的自动识别方法能够为地震预警新方法研究中海量地震记录初至P参数的自动提取提供技术支撑.

关键词：地震预警丢头地震记录自动识别 k折交叉验证 Fisher线性分辨模式识别

地震预警断层参数实时识别方法(FinDer)详解及其性能初步评价

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世界地震工程 2021年第1期37卷 152-164页

作者：卢建旗李山有中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

详细阐述了美国加州ShakeAlert地震预警系统中使用的断层破裂参数实时测定方法(FinDer FinDer:Finite Fault Rupture Detector)的技术细节。利用1999年集集Mw7.6级地震、2008年汶川Ms8.0级地震及2013年芦山Ms7.0级地震,以及日本K-NET台... 详细信息

详细阐述了美国加州ShakeAlert地震预警系统中使用的断层破裂参数实时测定方法(FinDer FinDer:Finite Fault Rupture Detector)的技术细节。利用1999年集集Mw7.6级地震、2008年汶川Ms8.0级地震及2013年芦山Ms7.0级地震,以及日本K-NET台网记录的80次中小地震的强震观测数据对该方法的性能进行了评价。结果表明:在密集台网条件下,FinDer方法能够较为准确地实时识别正在发生地震的断层破裂长度和走向以及质心位置,是解决地震预警系统中断层破裂参数实时识别问题的有效手段之一;FinDer方法只能在断层破裂已经发生的条件下,对其长度和走向进行识别,无法预知断层可能的最终长度或最终走向;远场和近场识别是影响该方法准确性的主要因素,也是该方法识别误差的主要来源。

关键词：地震预警断层破裂参数实时识别卷积远场和近场识别

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基于瑞雷波法的都江堰市区场地剪切波速结构

地震工程与工程振动 2012年第6期32卷 1-9页

作者：卢建旗李山有李伟中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨150080

场地剪切波速是建筑抗震设计中不可缺少的基础资料。因此,本文通过多道面波法对都江堰市区进行了剪切波速调查,为都江堰市区的建筑抗震设计及汶川地震的进一步研究提供基本数据。文中利用多道面波分析方法在都江堰市区(E:103°35’～103... 详细信息

场地剪切波速是建筑抗震设计中不可缺少的基础资料。因此,本文通过多道面波法对都江堰市区进行了剪切波速调查,为都江堰市区的建筑抗震设计及汶川地震的进一步研究提供基本数据。文中利用多道面波分析方法在都江堰市区(E:103°35’～103°41’,N:30°57’～31°02’)布置了35个面波测点进行场地剪切波速结构和覆盖层厚度的调查,测点间距约2 km。获得了都江堰市区场地等效剪切波速(VS20)和场地覆盖层厚度分布。结果显示,都江堰市区的等效剪切波速介于267m/s与389 m/s之间;覆盖层厚度在6～20 m之间。另外,本文利用欧美规范的方法计算了都江堰市区的5 m至20 m的平均剪切波速(TAV),通过对比各个深度的平均剪切波速发现,各个深度的平均剪切波速和VS20具有较高的线性相关性。利用这一特征,本文建立了都江堰市区利用不同深度的平均剪切波速估计VS20的经验公式(VS20=(a±Δa)+(b±Δb).VSz+σ)。利用这一经验关系式可以在都江堰市区钻孔深度或其它测试深度达不到20 m的情况下估计VS20。

关键词：多道面波法都江堰剪切波速 Rayleigh波法平均剪切波速

核电厂OBE报警方式的时效性和可靠性对比分析

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核动力工程 2017年第5期38卷 72-76页

作者：陈志高范涛卢建旗李山有中国地震局地震研究所(地震预警湖北省重点实验室) 武汉430071 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

利用我国2003年至2015年间发生的31次地震的1642组记录,对比分析了二代与三代核电厂运行基准地震(OBE)报警方法的时效性与可靠性。结果表明,对同一地震动,二代与三代核电厂OBE都超限的条件下,三代核电厂OBE报警的时间普遍较二代核电厂OB... 详细信息

利用我国2003年至2015年间发生的31次地震的1642组记录,对比分析了二代与三代核电厂运行基准地震(OBE)报警方法的时效性与可靠性。结果表明,对同一地震动,二代与三代核电厂OBE都超限的条件下,三代核电厂OBE报警的时间普遍较二代核电厂OBE报警晚,平均相差20 s。三代核电厂OBE报警之前,台站所遭受的地震动加速度幅值最大可达0.7g。利用4次地震Ⅵ度区的108个台站数据进行OBE超限判别,结果发现,三代核电厂OBE超限的台站仅占总台站数的41%,二代核电厂OBE超限的台站数占总台站数的63%(广核)、76%(中核)。因此三代核电厂OBE报警参数的阈值选取过程中,为了避免小震近场大脉冲和小幅值长持时地震动造成的不必要停堆,降低了报警的时效性和可靠性,这对于非常重要的核设施而言是偏于不安全的。

关键词：运行基准地震(OBE) 报警方式时效性可靠性对比分析

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中强地震活动区地震动衰减关系的确定

世界地震工程 2009年第4期25卷 33-43页

作者：卢建旗李山有李伟中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨150080

地震动衰减关系是影响地震安全性评价特别是地震区划结果的重要因素。我国现行的地震动衰减关系主要是依据6级以上地震的地面运动资料得到的,并没有考虑中强地震的衰减特性。为此,文中利用现有的烈度资料和其他可供参考的研究成果来建... 详细信息

地震动衰减关系是影响地震安全性评价特别是地震区划结果的重要因素。我国现行的地震动衰减关系主要是依据6级以上地震的地面运动资料得到的,并没有考虑中强地震的衰减特性。为此,文中利用现有的烈度资料和其他可供参考的研究成果来建立我国中强地震活动区的地震动衰减关系。收集了我国华中、华南、东北等地区的51次地震的烈度等震线资料,运用单随机变量加权最小二乘回归法得到中强地震活动区烈度衰减关系。然后以美国西部地区为参考地区,运用缺乏地震动参数的地震动估计方法—地震对映射法得到中强地震活动区峰值加速度和有效峰值加速度衰减关系。最后,通过与我国强地震区和中强地震区已有的烈度衰减关系和地震动衰减关系的对比,验证了得出的我国中强地震活动区烈度衰减关系和地震动衰减关系的合理性。

关键词：衰减关系烈度地震动中强地震

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改进的两步法在地震动衰减关系建立中的应用

世界地震工程 2009年第3期25卷 46-48页

作者：卢建旗李山有李伟中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨150080

地震动衰减关系系数的回归是地震动衰减关系研究中一项关键的技术,由于地震动衰减公式具有震级与距离相关性和地震动参数本身的不确定性较大等特点,一般迭代回归方法难以满足回归精度的要求。目前常用的回归方法有单随机变量加权最小二... 详细信息

地震动衰减关系系数的回归是地震动衰减关系研究中一项关键的技术,由于地震动衰减公式具有震级与距离相关性和地震动参数本身的不确定性较大等特点,一般迭代回归方法难以满足回归精度的要求。目前常用的回归方法有单随机变量加权最小二乘法、多随机变量加权最小二乘法、两步法、新两步法等;在上述方法中,两步法和新两步法虽然考虑了震级和距离相关性的特点,但回归系数的稳定性较差。因此,在两步法思想的基础上提出了既能考虑震级和距离相关性,又能提高回归系数的稳定性的一种新方法—改进的两步法。

关键词：衰减关系改进的两步法两步法回归

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流场法探测堤坝渗漏数值模拟及分析

河海大学学报（自然科学版） 2018年第1期46卷 52-58页

作者：白广明张守杰卢建旗杨甫权黑龙江省水利科学研究院黑龙江哈尔滨150080

为深入研究拟流场基本特征和流场法探测原理,完善流场法探测堤坝渗漏入口技术,从建立拟流场数学模型入手,通过对有渗漏典型堤坝工程拟流场进行有限元法数值模拟计算,得到了拟流场电位、电场强度及电流密度等主要物理量分布的基本特征。... 详细信息

为深入研究拟流场基本特征和流场法探测原理,完善流场法探测堤坝渗漏入口技术,从建立拟流场数学模型入手,通过对有渗漏典型堤坝工程拟流场进行有限元法数值模拟计算,得到了拟流场电位、电场强度及电流密度等主要物理量分布的基本特征。拟流场中电极附近电位、电流密度及电场强度呈尖峰状密集分布,其他区域数据幅值很小,且均匀分布;渗漏通道入口将引起堤坝前局部水域拟流场电流密度和电场强度数值异常突变。模拟结果表明流场法可以探测出渗漏通道入口,探测设备需要具有较小分度值和较强的抗干扰能力。

关键词：拟流场流场法电位电场强度电流密度堤坝渗漏渗漏入口有限元法

加速度地震记录服从三维高斯分布的证明与应用

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大地测量与地球动力学 2022年第2期42卷 199-202页

作者：马亮卢建旗程建武甘肃省地震局兰州市730000 中国地震局工程力学研究所哈尔滨市150080

利用加速度记录分析P波质点的受力状态、P波质点随机震动的概率分布及其偏振现象,结果显示,P波质点随机震动的受力矢量服从三维高斯分布,其概率密度呈椭球状分布,可通过加速度记录的协方差矩阵求出偏振椭球的几何参数,从而求出震中方位角。

关键词：质点受力矢量结构随机震动三维高斯分布置信椭球偏振椭球协方差矩阵