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2022年东台地震序列区域速度结构和精确定位

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地震地质 2024年第3期46卷 627-644页

作者：于悦颖李正楷杨云康清清钱佳威王俊菲瞿旻周昱辰李迎春许田江苏省地震局南京210014 河海大学海洋学院南京210098

2022年江苏东台接连发生数十次小地震,其中,震级最大的M_(S)3.0地震导致震中附近震感明显。为探究该地区近期地震相对活跃的原因,文中收集了2008—2022年的地震走时资料,利用双差层析成像方法对苏北盆地的速度结构和地震位置进行了联合... 详细信息

2022年江苏东台接连发生数十次小地震,其中,震级最大的M_(S)3.0地震导致震中附近震感明显。为探究该地区近期地震相对活跃的原因,文中收集了2008—2022年的地震走时资料,利用双差层析成像方法对苏北盆地的速度结构和地震位置进行了联合反演,获得了震中区P波三维速度结构和地震精确定位结果,并结合断裂分布、震源机制解和当地工业活动等资料,对地震序列可能的发震机制和发震构造进行了探讨。结果显示:1)重定位后,地震序列总体呈近SN向带状展布,发震优势深度在11~16km,与已探明的断裂带缺乏明显联系。结合震源机制结果推测,序列下方可能存在NNE-SSW向隐伏构造。2)震中区下方速度分布具有明显的非均匀性特征,15km深度处存在纺锤状P波高速异常体,地震序列的震源位置表现出从该异常体向远处扩散的发震特点。3)震中区附近现存多处工业活动,其中五烈—时堰—溱东作业点、地震序列和深部高速异常三者的位置存在一定的关联性,且作业时间和发震时间相近。由此推断,此次地震序列的发生与深部非均匀速度结构有关,震中附近的工业活动可能改变了区域应力状态,导致了能量的释放。

关键词：东台地震序列双差层析成像地震精定位 P波速度结构苏北盆地

GNSS约束的2022年泸定M6.8地震滑动分布及同震应力变化

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1022-1036页

作者：余建胜赵斌董培育刘刚刘成利徐锐陈正松黄功文房立华熊维王明明林牧聂兆生乔学军中国地震局地震研究所武汉430071 中国地震局地震大地测量重点实验室武汉430071 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 四川省地震局成都610041 自然资源部大地测量数据处理中心西安710054 中国地震局地球物理研究所北京100081

2022年9月5日四川泸定县发生M6.8级强震,震中位于鲜水河断裂东南末端,野外地质调查初步结果显示本次地震并未发现明显的地表破裂迹象.本文基于震后科考GNSS流动观测和震中周边连续站观测资料,解算并提取震中90 km范围内31个测站的静态... 详细信息

2022年9月5日四川泸定县发生M6.8级强震,震中位于鲜水河断裂东南末端,野外地质调查初步结果显示本次地震并未发现明显的地表破裂迹象.本文基于震后科考GNSS流动观测和震中周边连续站观测资料,解算并提取震中90 km范围内31个测站的静态水平向同震位移.结果显示:GNSS同震形变场空间分布呈现明显的左旋走滑特征,观测到的最大水平向同震位移达23 cm,震中距50 km范围内同震位移量普遍大于1 cm.基于GNSS观测资料反演得到的同震滑动分布显示泸定地震地表破裂主要集中在磨西至田湾之间,主破裂深度2~8 km,最大滑动量~1.96 m,地震矩9.25×10^(18)N·m,对应矩震级M_W6.6.静态库仑应力结果显示本次地震增强了震源破裂区周边活动断层的库仑应力,并触发了大量余震,余震主要发生在库仑应力增强区域.结合震间闭锁分布、历史地震及库仑应力变化,我们认为未来需要密切关注与磨西断裂交接的安宁河、大凉山断裂以及康定—磨西段的地震危险性.

关键词：泸定地震 GNSS 同震位移滑动分布库仑应力变化

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融合尺度与信心指数的三维表面重建算法

计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 42-52页

作者：李亚兰陆汝华黄健全蒋纯志李翔湘南学院物理与电子电气工程学院微电子与光电子技术湖南省普通高等学校重点实验室湖南郴州423000 先进嵌入式计算技术与智能医疗系统湖南省工程研究中心湖南郴州423000 湘南学院计算机与人工智能学院湖南郴州423000

针对包含细小结构场景的三维表面重建精度和完整度难以提高的问题,提出一种融合三维点云尺度与信心指数的三维表面重建算法。构建了一个表面隐函数,采用高斯函数为其基函数,三阶贝塞尔函数为其权重函数,并根据点云尺度与信心指数大小自... 详细信息

针对包含细小结构场景的三维表面重建精度和完整度难以提高的问题,提出一种融合三维点云尺度与信心指数的三维表面重建算法。构建了一个表面隐函数,采用高斯函数为其基函数,三阶贝塞尔函数为其权重函数,并根据点云尺度与信心指数大小自适应调整基函数覆盖范围与权重函数取值。采用八叉树存储与处理数据,根据点云尺度大小自适应划分八叉树结构,从而自适应调整表面隐函数三维采样密度。通过无约束等值面提取方法,提取隐函数等值面,从而得到三维表面。与几种典型表面重建算法对比实验,结果表明所提算法重建三维表面细节清晰,整体重建精度与完整度均有提高。

关键词：三维重建八叉树连续隐函数尺度信心指数

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地震序列作用下液化场地条件影响研究

岩土力学 2024年第5期45卷 1551-1559页

作者：李金宇王伟王浩宇杨研科徐凯放张晓庆熊文防灾科技学院地质工程学院河北廊坊065201 河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室河北廊坊065201

砂土液化前后场地条件的变化研究对于改进液化判别方法具有重要意义。基于美国加利福尼亚州野生动物园强震动观测竖井台阵资料,采用互相关分析和傅里叶谱比方法,研究了布劳雷强震动序列作用下台阵场地液化前后等效剪切波速和卓越频率的... 详细信息

砂土液化前后场地条件的变化研究对于改进液化判别方法具有重要意义。基于美国加利福尼亚州野生动物园强震动观测竖井台阵资料,采用互相关分析和傅里叶谱比方法,研究了布劳雷强震动序列作用下台阵场地液化前后等效剪切波速和卓越频率的变化特征。强震作用下孔压监测结果表明,场地液化层的超孔隙水压力已经达到临界液化状态,并在震后迅速消散,但是在地表没有发生喷水冒砂现象。超孔隙水压力的累积导致竖井台阵不同观测位置之间的剪切波传播时间发生延迟,台阵场地卓越频率在砂土液化过程中发生显著下降。在孔压消散之后,剪切波传播时间和场地卓越频率在4d内恢复正常。这一现象对于基于液化之后场地原位测试资料建立液化判据具有重要参考价值。

关键词：砂土液化地震序列互相关分析时间延迟剪切波速卓越周期

高海拔地区高拱坝首仓混凝土温度反演分析与温控措施优化

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水利水电技术（中英文） 2024年第4期55卷 71-80页

作者：夏勇刘毅齐问坛张磊李建武盛志刚刘露刘伟朱振泱华电金沙江上游水电开发有限公司叶巴滩分公司四川成都610041 中国水利水电科学研究院北京100038 中国水利水电第七工程局有限公司四川成都611730 防灾科技学院河北廊坊101601

【目的】大坝各个坝段首仓浇筑混凝土常采用大量三级配混凝土浇筑,混凝土绝热温升较高,同时该区域受基础约束大,在温控措施失效的情况下温度峰值容易超过设计允许值,即温度超标而产生较大的应力。为保障大坝的安全,需要采用合理的二期... 详细信息

【目的】大坝各个坝段首仓浇筑混凝土常采用大量三级配混凝土浇筑,混凝土绝热温升较高,同时该区域受基础约束大,在温控措施失效的情况下温度峰值容易超过设计允许值,即温度超标而产生较大的应力。为保障大坝的安全,需要采用合理的二期冷却措施控制大坝的温度应力。【方法】在分析了高寒高海拔地区坝体首仓混凝土温度超标和应力形成的原因,以及温度超标后大坝最大应力及安全系数的基础上,对二期冷却进行优化分析。然后以叶巴滩工程为例,设置一、二灌区(拱坝浇筑过程中,在横缝位置,按一定高程埋设止浆片,形成各个灌浆区域,即为横缝灌浆中的灌区)同冷,将16-1仓的温度降低到12.50℃时进行暂时的控温处理,保持首仓的温度高于第一和第二灌区其余仓2.00℃,将首仓混凝土二期冷却目标温度设定为设计可行的上限11.00℃。【结果】计算结果显示,通过温控措施优化,可将坝体的安全系数从优化前可能出现的最不利情况的1.25提高至优化后的1.63。【结论】结果表明,温控优化措施可有效避免大坝首仓混凝土出现裂缝,同时可为同类工程类似情况提供温控措施建议。

关键词：混凝土坝混凝土温度超标温度控制温控措施优化变形混凝土

方向性效应对2022年四川泸定MS6.8地震主余震长周期地震动的影响

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2683-2696页

作者：张峻杰马强解全才林德昕陶冬旺中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080

2022年四川泸定MS6.8地震主震是一次较为典型的近垂直断层走滑型地震,为研究地震动强度的方向性效应,本文利用震中距100km范围内121台强震仪和地震烈度仪的加速度记录,与中国西南地区衰减模型的预测结果进行了对比,利用谱加速度残差的... 详细信息

2022年四川泸定MS6.8地震主震是一次较为典型的近垂直断层走滑型地震,为研究地震动强度的方向性效应,本文利用震中距100km范围内121台强震仪和地震烈度仪的加速度记录,与中国西南地区衰减模型的预测结果进行了对比,利用谱加速度残差的分布对长周期地震动进行了分析,并与两次震源机制不同的余震进行了对比.结果表明:泸定主震的方向性效应明显,在周期T=1.5~3 s,东南向的向前放大效应显著;在周期T=0.5~1.5 s,西北向的向后方向削弱效应显著;方向性效应在倾滑型的余震中没有明显体现;不同走滑型地震的方向性效应在不同周期体现不同,泸定主震在T=0.5~4 s的方向性效应较其他长周期段更大,对比2022年的马尔康系列地震和2016年日本熊本地震,前者分别集中在T=2 s和3~6 s,后者方向效应随周期增大而增大.

关键词：震源机制长周期特性方向性效应泸定地震

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考虑椭圆模型M_W≥5.5地震震源参数时域计算方法

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地球物理学报 2024年第3期67卷 1093-1107页

作者：王江马强陶冬旺章旭斌解全才林德昕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哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080

为提高时效性,地震预警系统对震源的处理一般采用“点源”假定,不考虑震源尺度、破裂方向和震源区应力降,对震源参数简化处理使得预测地震动参数分布过于粗略,特别是对破坏性大震.本文应用日本地震(M_W≥5.5)强震动数据,考虑椭圆震源模... 详细信息

为提高时效性,地震预警系统对震源的处理一般采用“点源”假定,不考虑震源尺度、破裂方向和震源区应力降,对震源参数简化处理使得预测地震动参数分布过于粗略,特别是对破坏性大震.本文应用日本地震(M_W≥5.5)强震动数据,考虑椭圆震源模型,提出了一种适用于中、大地震矩震级、拐角频率和应力降等震源参数时域计算方法,并分析了场地效应、地震动传播衰减、震源效应和滤波频带等因素对时域方法的影响.结果表明,该方法能利用P波信息快速获取震源能量释放过程,量化随破裂传播震源谱拐角频率、应力降和破裂面积的演化过程,为地震动预测提供更多重要的震源参数.

关键词：地震预警时间域矩震级拐角频率应力降破裂面积

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盐城市城区土层剪切波速与土层深度相关性分析

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防灾减灾工程学报 2024年第5期44卷 1193-1201页

作者：王金艳陶小三王琛邵斌徐烨江苏省地震局江苏南京210014

剪切波速是评价土体力学性质的一个重要参数。为分析盐城市城区土层剪切波速与土层深度之间的相关性。收集了盐城市城区场地地震安评和区域性地震安全性评价工程中384个钻孔29925条剪切波速,对剪切波速度与土层深度数据进行处理,采用线... 详细信息

剪切波速是评价土体力学性质的一个重要参数。为分析盐城市城区土层剪切波速与土层深度之间的相关性。收集了盐城市城区场地地震安评和区域性地震安全性评价工程中384个钻孔29925条剪切波速,对剪切波速度与土层深度数据进行处理,采用线性、多项式及幂函数3种模型对4类土剪切波速随深度变化进行回归分析,给出了4类土剪切波速随深度变化的三种关系式及相应的回归参数。将三种模型计算得到的剪切波速预测值及实测值进行对比分析与检验。结果表明,盐城市城区土层的剪切速度随着土层深度的增加而增加,拟合优度均在0.80以上,Ⅲ类场地粘土的相关性系数达到0.949;给出的各类岩土体的剪切波速与土层深度经验关系模型较为可靠,预测精度均较高。研究结果可供盐城城区无场地剪切波速数据时参考使用。

关键词：盐城市剪切波速土层深度回归分析

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基于随机森林方法的地震损失预测

地震学报 2024年第4期46卷 649-662页

作者：梁梓豪苗鹏宇 Wang Jianming 王自法中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 中国地震局地震工程与工程振动重点实验哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室哈尔滨150080 河南大学土木建筑学院河南开封475004

针对现有的基于实际震害评估的大多研究仅限于某特定区域和某种结构类型,且所采用的数据样本量也十分有限,本文基于随机森林模型,采用2011年3月11日东日本MW9.0地震的37万8037条建筑物实际震害数据,利用美国应用技术协会发布的地震震害... 详细信息

针对现有的基于实际震害评估的大多研究仅限于某特定区域和某种结构类型,且所采用的数据样本量也十分有限,本文基于随机森林模型,采用2011年3月11日东日本MW9.0地震的37万8037条建筑物实际震害数据,利用美国应用技术协会发布的地震震害等级划分标准(ATC-13)预测了建筑物地震破坏所引起的损失,对建筑物损失的影响因素进行了特征重要性分析。结果显示:通过合成少数类过采样技术(SMOTE)解决数据不均衡和贝叶斯优化超参数之后,得到了基于随机森林的预测模型测试集的准确率为68.8%,轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌等四种破坏等级的召回率分别为65.0%,53.6%,74.8%,81.8%;考虑生命安全性能将模型转换为二分类之后,模型准确率进一步提高至87.5%,极大地改善了现有研究应用于建筑损失预测中数据样本量受限、数据不均衡等导致的最严重破坏等级精度低等问题。对随机森林模型特征重要性的研究表明:震中距、峰值加速度和vS30是最影响模型输出的特征。

关键词：建筑损失数据随机森林算法地震损失预测特征重要性