Scaling behavior of earthquakes’ inter-events time series

In this paper, we investigate the statistical and scaling properties of the California earthquakes’ inter-events over a period of the recent 40 years. To detect long-term correlations behavior, we apply detrended fluctuation analysis (DFA), which can systematically detect and overcome nonstationarities in the data set at all time scales. We calculate for various earthquakes with magnitudes larger than a given M. The results indicate that the Hurst exponent decreases with increasing M; characterized by a Hurst exponent, which is given by, H = 0:34 + 1:53/M, indicating that for events with very large magnitudes M, the Hurst exponent decreases to 0:50, which is for independent events.      

结构地震反应分析的逐步微分积分方法

将结构地震时程反应分析问题离散化为一系列初值问题的求解, 在每个离散时步内应用微分积分(DQ)法则, 建立了一种结构地震反应的逐步DQ数值求解方法. 根据地震地面运动及结构体系的动态特征和物理本质, 假定离散时步内地面加速度为线性分布. 推导并给出了该分布模式假定下利用DQ法逐步求解体系地震反应的数值格式, 通过一个双自由度体系的数值实验阐述了结构地震反应DQ分析方法的应用. 算例表明, 体系地震反应DQ解的稳定性和精度比较好, 在较大的离散步距条件下仍然可以获得较好的计算结果.      

基于随机Petri网的震后次生灾害演化模型研究

针对震后次生灾害的演化问题,本文采用多案例分析方法提取地震及其次生灾害事件的属性,从属性层次按照“事件类型、关键属性、从属属性、环境属性和危害评估属性”对其进行结构化描述,分析震后次生灾害事件的属性特征,绘出了震后次生灾害演化Petri网模型。在此基础上,以渐变型次生灾害事件——震后瘟疫为例,根据随机Petri网与马尔科夫链的同构关系,构建了震后瘟疫事件演化系统随机Petri网模型。最后,通过马尔科夫链及相关数学方法对震后瘟疫事件演化系统进行了评估,分析其中的均衡状态及其变动规律,验证了模型的有效性,为应对地震次生灾害事件提供科学的应急决策支持。     

不同介质地下爆炸的地震耦合效应

对黄土、砂砾石和花岗岩等几种不同介质中的地下爆炸实验进行了地表速度测量,利用实测数据 获得爆炸源频谱以及以折合速度势低频稳态值表示的地震耦合强度。实验结果表明,对于相同当量、相当比 例埋深下的地下爆炸,地震耦合强度和源区介质特性有着强烈的依赖关系,其中介质强度是影响地震耦合效 率的最主要因素,而介质的干孔隙率和水饱和度也是影响地震耦合效率的重要因素。考察了M.D.Denny等 提出的经验公式在估算100kg级当量地下爆炸地震耦合强度的适用性和局限性。     

地震作用下高层建筑结构的分散模糊迭代学习控制研究

针对地震作用下高层建筑结构的模糊半主动振动控制方法进行研究,引入分散控制的策略,将模糊逻辑理论与迭代学习控制算法原理相结合,提出分散模糊迭代学习控制DFILC（Decentralized Fuzzy Iterative Learnin gContr01）算法,并应用于高层结构地震反应振动控制中。对某20层钢结构Benchmark结构模型进行数值计算与分析,结果表明,采用分散控制策略的DFILC算法可以有效地抑制结构地震反应,相对于集中控制的单一失效分散控制系统的可靠性更强且数据实时处理效率大为提高;同时,模糊逻辑理论的运用解决了模型的不确定性和外扰的非线性。     

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷构造变形特征分析

鉴于准噶尔盆地南缘地区已经成为新疆石油勘探的重要靶区,但由于其勘探程度低,四棵树凹陷的构造研究不够深入,无法进行彻底的油区构造分析,对进一步寻找油气圈闭造成了困难.文中对四棵树凹陷地质构造特征进行了详细的分析,将其分为五大构造体系:(1)四固南断裂构造体系;(2)四棵树—–西湖—–奎屯南背斜;(3)固尔图断裂构造体系;(4)艾卡西断裂构造体系;(5)卡因迪克断裂构造体系;然后分别对每个构造体系进行逐一解剖,即主要从地震剖面入手,一一进行地震地质剖面解释,将其划分为每个具体构造,讨论其形成的时期以及动力学特点.重点是建立四棵树凹陷的构造格架,为进一步四棵树凹陷的油气勘探提供了有力的证据.     

近断层地震作用下钢筋混凝土连续梁桥地震易损性分析

考虑桥墩、支座构件及主梁的碰撞损伤指标,对钢筋混凝土连续梁桥进行了地震易损性分析.综合考虑了结构参数的不确定性,从太平洋地震工程研究(Pacific earthquake engineering research,PEER)数据库中随机选取了20条近场地震记录,得到大量的随机地震-结构样本.结合不同破坏状态下的桥梁损伤指标,根据结构的能力与需求得到了桥梁各构件及整体桥梁结构的地震易损性曲线.从概率意义上判断在强烈地震作用下桥梁结构所处的破坏状态,为今后在役的同类型桥梁震害预测提供了参考.     

基于改进匹配追踪算法的化爆地震波信号时频特征提取

通过化爆地震波信号的时频分析可以获取丰富的地下岩层信息,为进一步的化爆地震波特性研究提供支撑。本文中利用爆炸地震波信号的非平稳随机特性,提出一种改进的匹配追踪算法(matching pursuits),该方法能更有效地获取化爆地震波信号的时频信息。该算法首先对地震波信号进行Hibert变换,将其转换成复数信号,获得爆炸地震波信号瞬时频率相位参数,再进行子波分解,从而显著提高了匹配追踪算法的运算速率;用分解后的信号计算其魏格纳威利分布(Wigner Ville distribution),有效地消除了交叉干扰项的影响。将该方法用于实测地震波信号的时频分析,获得了分辨率较高的时频分布图,且运算速率大大提高。     

基于PS12台阵的微弱爆炸信号识别技术

对GSN台网的HIA地震台站与CTBTO/IMS的PS12地震台阵记录的2007年12月11日河北怀来“明灯1号”爆炸及2006年10月9日朝鲜爆炸事件进行对比分析。结果显示:PS12台阵子台监测的P波信噪比提高至普通台站监测的P波信噪比的4.6倍;利用聚束技术进一步压低噪声后,PS12台阵聚束信号的信噪比提高至单个钻井台站的3倍,比普通HIA台站记录的地震信号信噪比高10多倍。研究结果表明,钻井小孔径台阵可高效提高微弱信号的检测能力。     

EXPERIMENTAL STUDY OF SUBSIDENCE DEFORMATION OF AEOLIAN SOIL AROUND FUXIN CITY UNDER SEISMIC LOADS

地震作用诱发的场地土震陷问题引起了人们广泛关注. 以阜新地区风积土为研究对象,进行了50年超越概率2% 和10% 的地震载荷及等幅正弦载荷作用下风积土的震陷试验,探讨了振动次数、动应力幅值和含水量对风积土震陷系数的影响规律,建立了风积土震陷系数经验公式. 依据分层总和法估算了2 条地震载荷和等幅正弦载荷作用下风积土场地震陷量,并对场地风积土的震陷性进行了评价. 以上研究成果将为阜新地区风积土地基的抗震防震设计提供参考依据,具有重要的工程应用价值.