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区域性场地V_s30及峰值加速度放大系数估算方法

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地震工程与工程振动 2012年第4期32卷 40-46页

作者：史大成温瑞智杜春清中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 重庆市地震局重庆401147

地震动速报评估方法中常常考虑场地的影响,为了提高地形坡度模型的区域性地表30m的平均剪切波速Vs30估算精度,本文提出了基于工程钻孔资料的Vs30的修正方法。通过计算实际钻孔的Vs30值与坡度模型估算的Vs30值之间的残差,分析了残差的空... 详细信息

地震动速报评估方法中常常考虑场地的影响,为了提高地形坡度模型的区域性地表30m的平均剪切波速Vs30估算精度,本文提出了基于工程钻孔资料的Vs30的修正方法。通过计算实际钻孔的Vs30值与坡度模型估算的Vs30值之间的残差,分析了残差的空间变化趋势,利用克里金插值对所研究区域的Vs30残差趋势面进行插值,并与估算的Vs30进行空间叠加,实现了Vs30的修正。选取K-net和Kik-net台网中台站的剪切波速资料和强震记录回归了峰值加速度放大系数与场地Vs30的经验关系,将其应用于基于ShakeMap框架的地震动快速评估系统绘制了汶川地震影响区域的基岩和地表加速度峰值,分析场地条件对于地震动的实际影响,结果表明区域性场地Vs30及峰值加速度放大系数估算方法具有一定的适用性。

关键词： Vs30 坡度残差克里金插值放大系数

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我国抗震规范时程分析中地震动的输入数量

西南交通大学学报 2020年第4期55卷 743-751页

作者：冀昆温瑞智任叶飞尹建华中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 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

针对我国现行建筑抗震规范时程分析中地震动输入数量这一问题开展研究.首先基于结构响应参数服从对数正态分布的理论假设,通过500次/组蒙特卡罗抽样,模拟了两种不同输入地震动数量方案下的结构响应参数的累积概率分布曲线,表明了3条记... 详细信息

针对我国现行建筑抗震规范时程分析中地震动输入数量这一问题开展研究.首先基于结构响应参数服从对数正态分布的理论假设,通过500次/组蒙特卡罗抽样,模拟了两种不同输入地震动数量方案下的结构响应参数的累积概率分布曲线,表明了3条记录下选择响应最大值和七条记录下选择响应平均值两种输入方案的累积概率分布曲线存在较大差异:前者计算结果期望值要高于理论均值,且结果受响应离散性影响较大;后者计算结果的期望值就是响应理论均值本身,受响应离散性影响较小.同时对我国某10层平面RC框架进行弹塑性时程分析,结果表明:3条记录选取最大值的输入方案下结构响应预测均值要显著高于增加记录选取数量和控制记录间离散性的其他输入方案;建议在7条及以上强震动记录下的响应均值的基础上,以记录数量与响应离散性作为参数,通过经验修正公式来计算0.84分位值,以得到满足规范要求的84%以上保证率的计算结果,并对该经验修正公式在我国抗震规范下的适用性做了结构数值模拟验证.

关键词：地震动记录输入记录间离散性抗震规范时程分析

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与观测方向无关的水平地震动参数计算方法

世界地震工程 2011年第3期27卷 134-141页

作者：任叶飞代志勇温瑞智中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

强震动记录的使用通常不考虑观测方向对于水平地震动参数计算的影响。文中以2008年汶川Ms8.0级地震中绵竹清平台获取的强震动记录为研究对象,对记录进行水平向旋转以模拟观测方向的变化,分析水平向峰值加速度PGA、峰值速度PGV、相对持... 详细信息

强震动记录的使用通常不考虑观测方向对于水平地震动参数计算的影响。文中以2008年汶川Ms8.0级地震中绵竹清平台获取的强震动记录为研究对象,对记录进行水平向旋转以模拟观测方向的变化,分析水平向峰值加速度PGA、峰值速度PGV、相对持时DR、绝对持时DA及谱加速度PSA随观测方向的变化情况。结果表明,PGA、PGV及PSA的计算较大依赖于观测方向,而DR和DA则受观测方向影响较小。为此文中提出了一种与观测方向无关的水平地震动参数计算方法,对于计算诸如PGA、PGV等与周期无关的地震动参数时不考虑周期独立;而对于计算诸如PSA等与周期有关的地震动参数时考虑周期独立。

关键词：观测方向地震动参数方向无关周期独立计算方法

采用强震动记录确定2013年芦山余震的破裂方向性

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世界地震译丛 2016年第6期47卷 482-499页

作者： ruizhi wen Hongwei Wang Yefei Ren 张颖楚中国地震局工程力学研究所

地震动的方向性效应在分析震源物理及活断层附近的地震危险性方面有广泛的影响。由于受到观测台站方位角的限制,详细地确定小地震的破裂方向性存在一定困难。在2013年4月20日和21日的4次震级较大的芦山余震(分别记为事件1,事件2,事件3,... 详细信息

地震动的方向性效应在分析震源物理及活断层附近的地震危险性方面有广泛的影响。由于受到观测台站方位角的限制,详细地确定小地震的破裂方向性存在一定困难。在2013年4月20日和21日的4次震级较大的芦山余震(分别记为事件1,事件2,事件3,事件4)中,中国数字强震动台网收集了大量强震动记录。这4次芦山余震震源位置靠近且震级相近,但触发的强震动台站空间分布有显著差异。通过分析地震动参数,包括峰值、反应谱和持时,认为事件2和事件3的地震动有明显的方向性效应。采用傅里叶谱比方法证实了破裂方向性的存在,通过反演峰值参数确定了震源破裂方向和破裂速度,并用多次随机反演过程来分析反演结果的不确定性。结果表明,这4次余震有相近的北东-南西走向的破裂面,且震源破裂速度接近,大约为2.1km/s。尽管反演结果存在不确定性,但事件1为对称双向破裂的可能性很高,事件2和事件3的主破裂方向为西南方向,事件4近似为对称双向破裂,略偏向东北方向。破裂方向性效应与周期的相关性也得到了证实。

关键词：方向性效应强震动台网破裂方向余震芦山地震动参数随机反演震源物理

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基于决策树考虑地形特征的场地参数估计方法

地球物理学报 2022年第2期65卷 698-710页

作者：张雨婷任叶飞温瑞智王大任冀昆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

发展基于地形特征的场地参数V_(S30)估计方法因其具有重要应用需求而成为研究热点.以我国新疆维吾尔自治区和河北省的DEM数据和工程钻孔资料验证了基于决策树理论考虑地形特征的V_(S30)估计方法在我国的适用性,检验方法的准确性和对DEM... 详细信息

发展基于地形特征的场地参数V_(S30)估计方法因其具有重要应用需求而成为研究热点.以我国新疆维吾尔自治区和河北省的DEM数据和工程钻孔资料验证了基于决策树理论考虑地形特征的V_(S30)估计方法在我国的适用性,检验方法的准确性和对DEM数据精度的敏感性.得到如下结论:(1)基于决策树理论考虑地形坡度、表面纹理和局部凸度划分了两个地区的16类地形类别,建立了考虑这三项地形特征的V_(S30)预测模型;(2)经验证基于决策树理论考虑三项地形特征的V_(S30)估计方法具有普遍适用性,但同时存在区域依赖性,需要分区建立适用的V_(S30)预测模型;(3)发现引入了表面纹理和局部凸度两项地形特征后,较使用单一的地形坡度对V_(S30)预测的准确性有所提升;(4)地形分类对DEM数据精度存在敏感性,高精度数据对陡峭的山脉地区划分可能更为详细,而低精度数据则能够对平坦的平原地区识别可能更为充分,相比较而言900 m精度的DEM数据对于基于地形特征的V_(S30)估计方法相对较为实用.上述模型和方法可为发展我国区域场地分类图提供一种有效的技术途径.

关键词：决策树理论地形坡度地形特征地形分类场地参数 V_(S30)预测模型

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中国抗震规范强震记录选取的初选条件研究

防灾减灾工程学报 2016年第1期36卷 44-49页

作者：冀昆温瑞智任叶飞中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 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

合理的强震记录选取对于结构时程分析具有重要意义,而其地震动特性是否符合要求是判断选取结果是否合理的先决条件。我国建筑抗震设计规范中设计地震分组与设防烈度的概念并无清晰对应的地震动参数指标,故工程及研究人员在实际选波过程... 详细信息

合理的强震记录选取对于结构时程分析具有重要意义,而其地震动特性是否符合要求是判断选取结果是否合理的先决条件。我国建筑抗震设计规范中设计地震分组与设防烈度的概念并无清晰对应的地震动参数指标,故工程及研究人员在实际选波过程中往往模糊了上述要求。利用地震烈度和峰值加速度的衰减关系,首先给出了各设防烈度下震级的初选范围,进而针对远场的高烈度设防地区给出了距离初选范围,最后结合目前常用的国内外强震记录数据现状给出了场地类别筛选的建议。结论可为工程建筑依据抗震规范进行强震记录选取提供参考。

关键词：强震记录选取初选条件设计地震分组

基于强震记录快速确定康定地震的震源破裂方向研究

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西南交通大学学报 2016年第6期51卷 1138-1146页

作者：王宏伟温瑞智任叶飞宋晋东中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

2014年11月22日四川省康定县发生Ms6．3级地震，主震3d后发生Ms5．8级余震．为研究两次地震震源破裂特性并探讨通过强震记录快速确定震源破裂方向的方法，利用强震记录并基于网格搜索方法，快速确定了使强震动峰值参数预测值与震源方向... 详细信息

2014年11月22日四川省康定县发生Ms6．3级地震，主震3d后发生Ms5．8级余震．为研究两次地震震源破裂特性并探讨通过强震记录快速确定震源破裂方向的方法，利用强震记录并基于网格搜索方法，快速确定了使强震动峰值参数预测值与震源方向性系数修正的观测值误差最小的震源破裂参数．研究结果表明：由于Ms6．3级地震震中西北方向强震台站缺失致其记录空间分布严重不均匀，确定的震源破裂方向不理想；对于Ms5．8级余震，结合流动台站的强震记录，快速确定了震源为双向破裂，主破裂方向约为北偏东320°，与断层走向及余震分布较为一致，主破裂方向上的破裂占整个震源破裂的70％-90％，破裂速度约为2．5～2．8km／s．

关键词：康定地震强震记录震源破裂方向破裂速度

2021年5月21日云南漾濞M_(S)6.4地震随机有限断层三维地震动模拟

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地球物理学报 2021年第12期64卷 4538-4547页

作者：强生银王宏伟温瑞智李春果任叶飞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哈尔滨150080

2021年5月21日云南省大理州漾濞县发生M_(S)6.4地震,震中附近遭受了强烈地震破坏.为预测此次地震的地震动影响场,利用震源运动学破裂随机模型,基于随机有限断层三维地震动模拟方法,给出了此次地震中28个触发强震动台站的三分量加速度时... 详细信息

2021年5月21日云南省大理州漾濞县发生M_(S)6.4地震,震中附近遭受了强烈地震破坏.为预测此次地震的地震动影响场,利用震源运动学破裂随机模型,基于随机有限断层三维地震动模拟方法,给出了此次地震中28个触发强震动台站的三分量加速度时程模拟记录,并结合强震动观测记录,估计了此次地震的地震应力降及震源破裂过程,进一步模拟给出了此次地震中2823个虚拟观测点的三分量加速度时程.结果表明,模拟记录的峰值地面加速度(PGA)、峰值地面速度(PGV)与观测值接近,并体现了地震动峰值的衰减规律、近场饱和效应和破裂方向性效应;模拟与观测记录的5%阻尼比拟加速度反应谱(PSA)的幅值接近、谱形相似,在0.05~10 s周期段,模拟记录可以很好地预测地震动.基于三分量模拟记录给出了漾濞M_(S)6.4地震的仪器测定地震烈度图,与云南省地震局发布的烈度图接近,极震区烈度最高可达Ⅷ度,震源破裂方向性导致震中SE方向的烈度普遍高于NW方向,受局部场地条件影响沿洱海西侧出现高烈度异常区.

关键词：漾濞M_(S)6.4地震随机有限断层法地震动模拟地震烈度

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基于B/S模式的地震记录处理软件框架研究

世界地震工程 2007年第2期23卷 75-84页

作者：王延伟王自法温瑞智中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

依托前沿的软件开发技术和模块化的软件开发方法,采取Java Platform Enterprise Edition(JavaEE)架构,按照MVC(模型-视图-控制器)设计模式的特点,设计了基于B/S(浏览器/服务器)模式的三层(表示层、业务逻辑层、持久层)地震记录处理软件... 详细信息

依托前沿的软件开发技术和模块化的软件开发方法,采取Java Platform Enterprise Edition(JavaEE)架构,按照MVC(模型-视图-控制器)设计模式的特点,设计了基于B/S(浏览器/服务器)模式的三层(表示层、业务逻辑层、持久层)地震记录处理软件框架,并运用Cewolf图形引擎、Struts框架、JavaBean技术、Hibernate框架实现了这一框架,以地震记录图形绘制和地震记录FFT变换及图形绘制两个实例,讲述了在此框架下地震记录处理方法的实现,展示了B/S模式地震记录处理软件的处理效果。

关键词： Java EE MVC B/S 地震记录FFT变换