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灾度模型的一般表达式及应用

中国地震 2024年第2期40卷 313-325页

作者：徐国栋薄景山李巨文张云霞防灾科技学院地质工程学院河北三河065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北三河065201 应急管理部国家减灾中心北京100124

灾害(自然灾害和人为灾害)等级评定有利于灾害分级管理。本文选取直接经济损失相对值(直接经济损失/人均GDP)、死亡人数、受伤(重伤+轻伤)人数、转移安置指标(转移安置人数×平均安置时间)等灾情指标,给出自然灾害等级划分方案,初步建... 详细信息

灾害(自然灾害和人为灾害)等级评定有利于灾害分级管理。本文选取直接经济损失相对值(直接经济损失/人均GDP)、死亡人数、受伤(重伤+轻伤)人数、转移安置指标(转移安置人数×平均安置时间)等灾情指标,给出自然灾害等级划分方案,初步建立统一的自然灾害灾度计算模型,通过具体灾例验证本模型适用于地震、洪涝和台风等灾害的等级评定;在此基础上给出灾度计算模型的一般表达式,并将其推广应用到人为灾害(如生产安全事故等)的分级与评价;讨论目前生产安全事故等级评价标准的不足之处,选取死亡人数、重伤人数、轻伤人数、直接经济损失相对值等灾情指标,给出适用于生产安全事故的等级划分方案、灾度计算模型及等级评定工作流程,通过典型生产安全事故等级评定验证了模型的合理性。本文给出的灾害等级划分方案可扩充性好,灾度计算模型有严格的数学推导,具有统一的形式,灾度值受单项评级最高的损失指标控制,并考虑其他损失指标的贡献。对不同的灾害类型,即使选用的损失指标类型和数量不同,也能进行统一的灾害等级评定和比较。本文的灾度模型可视为修正的“或模型”,能考虑多个损失指标的影响和贡献。对自然灾害的灾情统计建议:加强受伤(重伤+轻伤)人员分类统计、转移安置人数及时长的分类统计,以更好地反映自然灾害损失大小、影响程度及范围。

关键词：自然灾害人为灾害灾度灾害等级直接经济损失转移安置指标生产安全事故

黄土高原地震滑坡与强震动记录数据库管理系统的构建与应用

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地震工程学报 2024年第2期46卷 278-285,308页

作者：李孝波周兴浩薄景山黄猛欧阳刚垒颜灵勇防灾科技学院河北三河065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北三河065201 湖南省第三工程有限公司湖南湘潭411100

地震滑坡资料与实际强震动记录是开展地震滑坡成灾机理研究的重要基础数据,如何科学管理这些数据资料,并最大限度地发挥其科学价值仍然是一个值得探索的问题。文章以黄土高原地区7次典型历史地震诱发黄土滑坡和125次地震(2001—2018年)... 详细信息

地震滑坡资料与实际强震动记录是开展地震滑坡成灾机理研究的重要基础数据,如何科学管理这些数据资料,并最大限度地发挥其科学价值仍然是一个值得探索的问题。文章以黄土高原地区7次典型历史地震诱发黄土滑坡和125次地震(2001—2018年)的强震动记录为基础数据,依托开源GIS平台+MySQL数据库,构建黄土高原地震滑坡与强震动记录数据库管理系统。该系统界面规范、友好,参数获取方便,图表展示清晰、流畅,不仅为地震滑坡和强震动记录数据资料的管理与应用提供一个科学便捷的平台,也为黄土地震滑坡成灾机理研究提供坚实的数据基础,亦对黄土高原地区防灾减灾工作的开展具有一定的参考价值。

关键词：黄土高原地震滑坡强震动记录数据库管理系统

Site amplification effects as an explanation for the intensity anomaly in the Hanyuan Town during the Wenchuan Mw 7.9 earthquake

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Earthquake Engineering and Engineering Vibration 2016年第3期15卷 435-444页

作者： Liu Hongshuai bo jingshan Li Ping QiWenhao Zhang Yudong National Earthquake Infrastructure Service Beijing 100036China Institute of Disaster Prevention Sanhe 065201China Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration Institute of Engineering Mechanics China Earthquake AdministrationHarbin 150080China

The Hanyuan Town is located approximately 200 km from the macro-epicenter of the great Wenchuan earthquake. However, it is within the only Intensity VIII zone, surrounded by a region of Intensity VI. The objective of this study was to investigate this high-intensity anomaly with respect to the site amplifications in the Hanyuan Town. The base inputs were derived from the records at a nearby strong-motion station because no records were available from the town. The characteristics of the subsurface formations and their dynamic properties at a typical site in the town were obtained by drilling, field tests and laboratory tests. Seismic response and parametric sensitivity analyses of the site were conducted using Shake 91, and the results were compared with the provisions for rare earthquakes from the Chinese Code for Seismic Design of Buildings （GBJ11-89）. The results showed that the average peak acceleration at the site during the Wenchuan earthquake is similar to the code-specified value under rare earthquakes, that the corresponding spectral accelerations for periods betwcen approximately 0.35 and 0.75 s are significantly stronger than those specified by the code and that the average amplification factor at the site is significantly higher than the mean value of the site class. These findings indicate that the high-intensity anomaly in the town was primarily caused by site amplification effects from the unique structure of the soil strata.

关键词： Wenchuan earthquake Hanyuan Town high-intensity anomaly site amplification rare earthquake

A Study on the Influencing Factors on Ground Motion in a Valley Site

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Earthquake Research in China 2019年第1期33卷 62-73页

作者： LI Ping bo jingshan XIAO Ruijie ZHANG Yudong Institute of Disaster Prevention

A trapezoid valley site is chosen as a research site,and according to numerical models based on orthogonal design,the factors influencing ground motion in the valley site are studied with two-dimensional finite difference method. The influencing factors are ranked,and then the calculation results are verified by ground motion analysis. The conclusions are as follows:there are four factors that have important effects on ground motion of trapezoid valley sites,but the effects are different as the location of sites changes,the influencing factors rank differently with different site locations; The ranking of the influencing factors is the same for all the sites located within a distance of 40m from the valley's side,among them,the most effective one is the valley slope angle ranks,followed by depth-to-width ratio,overburden thickness,at last the input ground motion *** impact of the factors on surface ground motion is roughly the same in the valley sites within a certain distance to the valley side,and the geometric parameters of the valley terrain play a greater part in influencing ground motion. With the increase of distance away from the valley's side,the ranking of the influencing factors also changes,the rating of slope angle moves backward,the ranking of the input ground motion and overburden thickness move ahead. The effect of valley geometric parameters on ground motions is gradually weakened,but the effect of other two influence factors are gradually increased,similar to cases of a horizontal layered site. Strong motion records in Anning River valley site were analyzed,and the results show that the valley topography has a significant amplification effect on ground motion,and that the numerical results of this paper are credible.

关键词： Valley site Ground motion Finite difference Influencing factors

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韧性城市的研究进展和韧性城乡建设的建议

世界地震工程 2022年第3期38卷 90-100页

作者：薄景山王玉婷薄涛陈亚男中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程震动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室河北三河065201 北京市地震局北京100080

城市的安全稳定、美丽宜居和可持续发展是人类对城市发展的美好追求。韧性城市理念的孕育和产生是城市在漫长发展的历史中,逐步产生和形成的城市公共安全治理的重要途径和全新理念,对城市的建设和发展至关重要,近年来受到科技界的广泛... 详细信息

城市的安全稳定、美丽宜居和可持续发展是人类对城市发展的美好追求。韧性城市理念的孕育和产生是城市在漫长发展的历史中,逐步产生和形成的城市公共安全治理的重要途径和全新理念,对城市的建设和发展至关重要,近年来受到科技界的广泛关注。本文系统地梳理了当前有关韧性城市的研究成果;追溯了韧性城市理念的起源;全面地总结了不同学者和有关国际组织关于韧性城市定义和内涵的研究成果,给出了韧性城市新的定义;总结并归纳了韧性城市的主要特征、评价指标及方法;评述了韧性城市研究领域的最新研究进展;提出了我国开展韧性城乡建设的建议。本文的工作对从事韧性城市研究的科技工作者具有参考价值,对推动韧性城市建设及理论研究有重要意义。

关键词：韧性城市定义和内涵特征评价方法研究建议

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黄土地震古/老滑坡原始地形恢复方法研究

地震工程学报 2023年第2期45卷 329-337页

作者：吴良杰薄景山彭达中国地震局地球物理勘探中心河南郑州450011 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院河北三河065201

黄土地震古/老滑坡原始地形恢复是开展黄土地震古/老滑坡研究的基础。以宁夏回族自治区固原市西吉县平峰乡三合村潘沟组1号滑坡为例,利用卫星遥感解译和野外调查等技术和方法采集滑坡现今地形资料数据;并基于滑坡滑动前后滑坡体体积相... 详细信息

黄土地震古/老滑坡原始地形恢复是开展黄土地震古/老滑坡研究的基础。以宁夏回族自治区固原市西吉县平峰乡三合村潘沟组1号滑坡为例,利用卫星遥感解译和野外调查等技术和方法采集滑坡现今地形资料数据;并基于滑坡滑动前后滑坡体体积相等的原则,以MATLAB软件为平台,利用三维曲面插值技术恢复滑坡的原始地形,恢复后的滑坡原始地形斜坡坡面形态整体呈外凸型,坡度分布范围在12°~15°间;最后,利用黄土地貌单元的坡度分布范围和滑坡稳定性计算论证恢复结果的合理性和可行性。文章研究成果可为缺乏滑动前地形资料的黄土地震古/老滑坡原始地形的恢复提供新方法,对黄土地震古/老滑坡的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。

关键词：黄土古老滑坡地形恢复三维曲面插值地形数据稳定性计算

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地震动强度对黄土地震滑坡后壁形态的影响

自然灾害学报 2022年第3期31卷 106-115页

作者：常晁瑜薄景山乔峰段玉石张毅毅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地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院河北三河065201

震害表明,不同强度地震动诱发的黄土地震滑坡形态有较大差别。利用野外调查数据统计了1920年海原特大地震诱发滑坡后壁倾角的平均值,运用颗粒流软件PFC^(2D)计算得到了不同地震动强度下滑坡后壁的形态特征,最后根据野外调查实例进行了... 详细信息

震害表明,不同强度地震动诱发的黄土地震滑坡形态有较大差别。利用野外调查数据统计了1920年海原特大地震诱发滑坡后壁倾角的平均值,运用颗粒流软件PFC^(2D)计算得到了不同地震动强度下滑坡后壁的形态特征,最后根据野外调查实例进行了验证。结果表明:(1)地震动强度是造成滑坡后壁形态差异的重要影响因素。在其他条件一定的前提下,地震动越大,滑坡后壁倾角越小,滑坡后壁位置越靠近原始斜坡的高位;(2)滑坡后壁具有坡度大、海拔高、人为改造难度大、自身含水量较低、原状黄土结构性较好等特征,稳定性较强,在野外调查中可以利用滑坡后壁倾角和滑坡后壁的形态特征快速区分诱发滑坡的历史地震。

关键词：滑坡后壁地震动强度黄土地震滑坡 1920年海原地震 PFC^(2D)

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基于实测2D物探剖面的渭河盆地效应研究

地震工程与工程振动 2022年第3期42卷 226-234页

作者：王冲齐文浩党鹏飞薄景山王夫运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地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 中国地震局地球物理勘探中心河南郑州450002 广州大学土木工程学院广东广州510006 防灾科技学院河北三河065201

引入一段渭河盆地实测的2D物探剖面资料,利用谱元法分析了盆地沉积层和基底几何结构对盆地效应的影响。分别建立了渭河盆地2D有限元模型、均质基岩模型和1D层状模型,用Legendre谱元法计算了3种模型的地表地震动场,重点分析了2D模型的地... 详细信息

引入一段渭河盆地实测的2D物探剖面资料,利用谱元法分析了盆地沉积层和基底几何结构对盆地效应的影响。分别建立了渭河盆地2D有限元模型、均质基岩模型和1D层状模型,用Legendre谱元法计算了3种模型的地表地震动场,重点分析了2D模型的地表地震动特征,然后分别以均质基岩模型和1D层状模型计算结果为基准,求取了2D模型与两者的谱比结果,通过分析谱比结果发现:(1)对于深宽比小的盆地来说,盆地沉积层厚度对地震动的放大起主导作用;(2)从2D模型与均质基岩模型谱比结果可以看出,2D模型中沉积层厚度大的区段对地表地震动放大显著,反应谱谱值的放大系数与沉积层V_(p)=4.5 km/s界面埋藏深度呈极强的线性相关关系;(3)从2D模型与1D层状模型谱比结果可以看出,2D模型中介质对地表地震动的影响与介质速度结构形状密切相关。文中结果对盆地内建筑物的抗震设防有一定的参考价值。

关键词：物探剖面地震动模拟谱比沉积层厚度基底几何形状

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基于盆地效应的抗震设防研究之若干进展

世界地震工程 2022年第3期38卷 221-235页

作者：王冲齐文浩党鹏飞薄景山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地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 广州大学土木工程学院广州510006 防灾科技学院三河065201

沉积盆地能够加重震害,在抗震设防中需要定量考虑盆地效应。本文叙述了盆地效应的主要表现形式以及对震害的影响;详细介绍了盆地效应的研究方法以及取得的研究成果,同时也指出了各个方法的优缺点;讨论了抗震设防中对盆地效应考虑的必要... 详细信息

沉积盆地能够加重震害,在抗震设防中需要定量考虑盆地效应。本文叙述了盆地效应的主要表现形式以及对震害的影响;详细介绍了盆地效应的研究方法以及取得的研究成果,同时也指出了各个方法的优缺点;讨论了抗震设防中对盆地效应考虑的必要性;着重回顾和总结了当前在抗震设防中考虑盆地效应的两种方法:(1)在场地地震动预测模型中加入盆地基底埋深项。(2)求取盆地模型相对一维层状模型的附加放大因子,提出针对当前抗震设防规范中地震动参数的校正系数。最后指出开展盆地抗震设防研究面临的问题及工作展望。

关键词：盆地效应地震动模拟抗震设防