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基于神经网络-高斯赫尔默特模型联合多点GNSS定位方法

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大地测量与地球动力学 2025年第3期45卷 303-307页

作者：林海飞彭友志夏玉国何浩鹏中国地震局地震大地测量重点实验室武汉市430071 武汉地震计量检定与测量工程研究院有限公司武汉市430071

为降低复杂环境下GNSS定位误差,提出一种联合高精度测站和距离交会精确估计定位点坐标的方法。该方法首先将观测方程构建为非线性高斯-赫尔默特模型,针对其中的非线性问题,引入反向传播(back-propagation,BP)神经网络进行辅助处理。与... 详细信息

为降低复杂环境下GNSS定位误差,提出一种联合高精度测站和距离交会精确估计定位点坐标的方法。该方法首先将观测方程构建为非线性高斯-赫尔默特模型,针对其中的非线性问题,引入反向传播(back-propagation,BP)神经网络进行辅助处理。与传统线性化方法相比,BP神经网络能够有效拟合复杂的非线性函数关系。仿真和实测结果表明,该方法能有效降低复杂环境对定位精度的影响,E、N、U方向定位精度分别提高78.1%、72.8%、79.2%。

关键词： GNSS 复杂环境高斯-赫尔模特模型反向传播神经网络误差估计

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断裂带场地波速变异区地震动相干性研究

工程力学 2025年第3期42卷 217-227页

作者：胡进军汤超丁祎天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 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

相干函数常用于表示邻近场点地震动的相似性,可用于分析多支撑结构和长大结构地震响应,场地条件对地震动相干性有很大影响。该文基于跨程海断裂带密集台阵不同波速场地的地震动记录,分析了场地平均剪切波速和变异系数以及震中距三个参... 详细信息

相干函数常用于表示邻近场点地震动的相似性,可用于分析多支撑结构和长大结构地震响应,场地条件对地震动相干性有很大影响。该文基于跨程海断裂带密集台阵不同波速场地的地震动记录,分析了场地平均剪切波速和变异系数以及震中距三个参数对迟滞相干性衰减的影响。根据场地剪切波速进行区域划分,分析了区域内和区域间迟滞相干性变化规律;根据震中距分组研究了不同距离分组下迟滞相干性的衰减规律。研究表明:场地平均剪切波速和场地变异系数对相干性衰减都有影响,平均剪切波速越大,相干性越大;变异系数越大,相干性衰减越快。地震动在不同剪切波速的区域间传播时,区域间剪切波速差异越大,相干性越小。震中距对相干性变化有影响,随着震中距增大,低频时相干性增大,高频时减小;这种影随着震中距增大逐渐减弱,会出现“饱和”现象。最终通过对常用相干函数模型拟合分析,更新了模型参数,结果可为考虑场地变异性的相干函数模型提供参考。

关键词：迟滞相干性程海断裂带剪切波速场地变异系数密集台阵

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面向RC框架结构地震易损性分析的地震动不确定性评估与优化方法

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工程力学 2025年

作者：刘亦恒胡进军刘巴黎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地震灾害防治应急管理部重点实验室湖南科技大学土木工程学院

为了评估并减少结构倒塌易损性分析中输入地震动的不确定性，提出了基于Lasso ( Least absolute shrinkage and selection operator， Lasso)回归的地震动不确定性分析方法：采用基于目标谱匹配方法选取地震动记录组成地震动集，并选取... 详细信息

为了评估并减少结构倒塌易损性分析中输入地震动的不确定性，提出了基于Lasso ( Least absolute shrinkage and selection operator， Lasso)回归的地震动不确定性分析方法：采用基于目标谱匹配方法选取地震动记录组成地震动集，并选取地震工程研究中常用的地震动强度指标（Intensity Measure， IM）集，基于Lasso回归筛选有效预测结构倒塌能力的地震动IM，对筛选后的地震动IM进行相关性分析，并提取关键特征作为聚类依据，对原始地震动集进行地震动聚类；根据基于随机抽样的结构地震倒塌易损性分析中地震动不确定性量化方法，将地震动聚类结果作为抽样依据进行随机抽样，实现结构地震倒塌易损性评估中地震动不确定性影响的量化。结果表明，与两个未采用本文不确定性量化方法的对照组不确定性量化分析结果对比，不同层高下的结构，不确定性量化值均降低50%以上，本文提出的方法可有效降低易损性分析中地震动不确定性的影响；同时达到相同精度的结构地震倒塌易损性分析可以减少一半计算量，节约了计算资源。

关键词：地震倒塌易损性不确定性增量动力分析聚类算法 Lasso回归

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地表土层破裂形态数值模拟

地震工程学报 2025年第1期47卷 41-49页

作者：徐龙军彭龙强谢礼立江汉大学精细爆破国家重点实验室湖北武汉430056 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 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

断层活动引起的地面破裂位错是造成跨断层土木工程结构破坏的主因。近年来对断层破裂引起的地表破坏形态研究已经取得了较多的关注,然而大部分研究重点放在了倾滑断层上,对走滑断层、拉伸型断层以及挤压型断层的研究却少有报道。基于此... 详细信息

断层活动引起的地面破裂位错是造成跨断层土木工程结构破坏的主因。近年来对断层破裂引起的地表破坏形态研究已经取得了较多的关注,然而大部分研究重点放在了倾滑断层上,对走滑断层、拉伸型断层以及挤压型断层的研究却少有报道。基于此,通过有限元方法对三种断层破裂错动后的土层地表形态进行数值模拟研究,重点探讨断层倾角以及土层厚度两个因素的影响,提取地表纵向变形、地表变形影响区宽度与位置、地表位错量、地表隆起区宽度以及地表隆起高度等关键工程参数。结果表明,随着断层倾角的减小,地表土层变形影响区的位置会向被动盘靠近,隆起区宽度和隆起高度也相应增大。受建模边界条件的影响,地表位错量呈边缘大中间小的分布情况。此外,还总结了土层厚度对相关参数的影响。

关键词：数值模型地表形态走滑破裂拉伸型破裂挤压型破裂

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直线导轨式隔震装置的设计与性能研究

地震工程学报 2025年第1期47卷 50-59页

作者：赵守江柏文故宫博物院北京100009 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 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为确保馆藏文物的地震安全,研制出一款新型直线导轨式隔震装置,采用振动台试验和理论分析方法对其有效性进行验证。首先阐述装置的构造和工作机理,推导出装置的刚度和黏滞阻尼系数表达式;然后制作原型样机并通过振动台试验验证其隔震有... 详细信息

为确保馆藏文物的地震安全,研制出一款新型直线导轨式隔震装置,采用振动台试验和理论分析方法对其有效性进行验证。首先阐述装置的构造和工作机理,推导出装置的刚度和黏滞阻尼系数表达式;然后制作原型样机并通过振动台试验验证其隔震有效性;最后依据所测基本参数,建立装置单向水平隔震系统的动力方程并开展数值分析。结果表明,该隔震装置结构简单、性能可靠,具有摩擦系数低、起滑加速度阈值小,以及刚度和阻尼灵活可调的特点;它可以在满足位移限值的情况下达到设定隔震目标,且自复位效能力强、残余位移小。装置理论分析结果与试验实测动力响应吻合程度高,且吻合程度随地震动峰值的提高而进一步增强。该理论分析方法可以用于指导装置参数设计和隔震性能评估。

关键词：文物隔震直线导轨式振动台试验数值模拟

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土工合成材料界面摩擦特性试验研究

建筑结构 2025年第3期 139-144+94页

作者：蔡晓光冯加煜刘巍巍李思汉黄鑫徐洪路防灾科技学院地质工程学院中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室河北省地震灾害防御与风险评价重点实验室奥来国信(北京)检测技术有限责任公司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

在加筋土工程中，加筋材料与土体的界面特性参数是一个关键的技术指标，会直接影响到整个加筋土工程的稳定性，而筋土界面特性试验是研究和揭示筋土界面受力和变形规律最为重要的途径。为研究单向土工格栅、格宾网和复合格宾格栅(单向... 详细信息

在加筋土工程中，加筋材料与土体的界面特性参数是一个关键的技术指标，会直接影响到整个加筋土工程的稳定性，而筋土界面特性试验是研究和揭示筋土界面受力和变形规律最为重要的途径。为研究单向土工格栅、格宾网和复合格宾格栅(单向土工格栅与格宾网复合)的筋土界面摩擦特性，开展拉拔试验，分析法向应力和拉拔速率对筋土界面作用机理的影响。结果表明：随着法向应力的增加，筋材的抗拔能力有所提升，拉拔速率对拉拔阻力与拉拔位移影响较小；似摩擦系数随着法向压力的增大而减小；复合格宾格栅的界面强度指标要大于单向土工格栅和格宾网；单向土工格栅与填土接触面的摩擦力随着法向应力的增大而增大，筋材表面的摩擦力逐渐占主导地位，最大占比72.26%;复合格宾格栅的拉拔阻力基本小于单向土工格栅、格宾网拉拔阻力的总和。

关键词：土工合成材料拉拔试验法向应力拉拔阻力破坏模式

2022年6月10日四川马尔康震群的强震动特征初步分析

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地震学报 2025年第1期47卷 122-135页

作者：徐桐周宝峰王晓敏任叶飞张亚军中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 宁夏交通建设股份有限公司银川750021

2022年6月10日,四川省马尔康市先后发生M_(S)5.8,M_(S)4.1,M_(S)4.4,M_(S)6.0和M_(S)5.2等5次M_(S)>4.0地震,系震群型地震。本研究对此次震群的强震动记录进行滤波降噪处理,对加速度记录进行时频分析,并对比了五次地震间的能量分布情况... 详细信息

2022年6月10日,四川省马尔康市先后发生M_(S)5.8,M_(S)4.1,M_(S)4.4,M_(S)6.0和M_(S)5.2等5次M_(S)>4.0地震,系震群型地震。本研究对此次震群的强震动记录进行滤波降噪处理,对加速度记录进行时频分析,并对比了五次地震间的能量分布情况。通过与第五代区划图对比,分析了不同震级地震的峰值加速度(PGA)、峰值速度(PGV)和加速度反应谱(SA)的衰减关系。同时,计算并对比了五次地震的加速度反应谱和速度反应谱,以及傅里叶幅值谱。结果表明:加速度时程的时频分析和傅里叶谱反映了五次地震具有相似的能量分布形式;第五代区划图中我国青藏地区长轴的衰减模型可以较好地预测3次M_(S)>5.0地震中PGA,PGV和SA(0.2)的衰减,但一定程度上高估了SA(0.5)和SA(1.0);同一强震动台站的加速度反应谱形状、峰值周期相同,且反应T地震的水平向傅里叶谱形状相似,且主梄要频率均出现在10—20 Hz频段内;5五次地震同一台站相同方向的加速度反应谱之间、傅里叶谱之间具有很强的相关性。

关键词：马尔康地震震群型地震衰减关系反应谱

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基于短周期密集台阵接收函数成像揭示阿尔金山隆升机制

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地球与行星物理论评（中英文） 2025年第1期56卷 102-105页

作者：李永华中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

新生代印度—欧亚板块持续碰撞导致了青藏高原的隆升及陆内大型边界断裂的形成(Yin and Harrison,2000).阿尔金断裂系是地球上规模最大的走滑断裂系统之一(Molnar and Dayem,2010),长1600 km,由NEE走向的阿尔金左旋断裂和北侧的北阿尔... 详细信息

新生代印度—欧亚板块持续碰撞导致了青藏高原的隆升及陆内大型边界断裂的形成(Yin and Harrison,2000).阿尔金断裂系是地球上规模最大的走滑断裂系统之一(Molnar and Dayem,2010),长1600 km,由NEE走向的阿尔金左旋断裂和北侧的北阿尔金断裂以及两断裂之间夹持的菱形阿尔金山脉组成(Cowgill et al.,2003).作为青藏高原北缘主控边界,阿尔金断裂系统在印度—欧亚板块碰撞过程中对高原地壳变形起到了重要的调节作用.一种观点认为阿尔金断裂表现为左旋走滑运动,而北阿尔金断裂表现为逆性质为主,左旋走滑量有限,小于30 km(Yue and Liou,1999;Yue et al.,2004).另一种观点认为,阿尔金断裂与北阿尔金断裂均为左旋走滑断裂,且北阿尔金断裂的左旋位移量超过120 km(Cowgill et al.,2000,2003;Yin et al.,2002).近年更有研究认为北阿尔金断裂在中新世中期由左旋走滑转变为逆冲断裂(Gao et al.,2022).

关键词：阿尔金断裂欧亚板块地壳变形左旋走滑走滑断裂系统阿尔金山脉青藏高原

2024年1月23日新疆乌什MS7.1地震动态触发山西左云MS3.0地震的可能性

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地震学报 2025年

作者：陈永前张怀石耀霖中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室山西省地震局

北京时间2024年1月23日2时9分4秒新疆阿克苏地区乌什县发生MS7.1地震,3时59分33秒山西大同市左云县发生MS3.0地震,两次地震在发震时间上间隔较短.为了厘清新疆乌什MS7.1地震是否对山西左云MS3.0地震有触发作用,本文选取了山西北部地区... 详细信息

北京时间2024年1月23日2时9分4秒新疆阿克苏地区乌什县发生MS7.1地震,3时59分33秒山西大同市左云县发生MS3.0地震,两次地震在发震时间上间隔较短.为了厘清新疆乌什MS7.1地震是否对山西左云MS3.0地震有触发作用,本文选取了山西北部地区四套四分量钻孔应变仪记录的采样率为100 Hz的应变波形数据,从体应力、最大剪应力、动态库仑应力变化和应变震级等进行了定量分析.结果显示:体应力幅值为0.96 kPa,最大剪应力幅值为1.37 kPa,口泉断裂（走向N35°E,倾角50°,正断层）上库仑应力变化接近2.11 kPa.计算得到的动态库仑应力变化值较小,远未达到动态应力触发的阈值（0.01—0.1 MPa）,表明1月23日新疆乌什MS7.1地震对山西左云MS3.0地震的触发的可能性较小,山西左云MS3.0地震为正常背景活动起伏的可能性较大.

关键词：动态应力四分量钻孔应变仪地震触发库仑应力变化