四川长宁Ms6.0级地震建筑震害调查与分析

2019年6月17日的长宁6.0级地震给宜宾地区建筑工程造成了严重破坏。本文主要调查了长宁地震烈度Ⅶ度和Ⅷ度地区,以及部分Ⅵ度地区的42个调查点的建筑震害。震害调查表明:对于中强地震事件,按照规范进行设计建造的房屋建筑,甚至包括部分自建房屋大多主体结构基本完好或轻微破坏,但填充墙、吊顶等建筑非结构构件震害相对严重,导致房屋功能失效;构造措施对砖混结构民居的抗震性能提升显著,只要有圈梁构造柱,就能大幅降低砖混农居的震害水平;在Ⅷ度及以下灾区范围内,框架结构房屋的建筑非结构系统破坏程度明显重于砖混结构;早期建设的框架结构中小学校舍建筑抗震能力明显偏低;为获得原始震害现场资料,建议工程结构震害机理科学考察工作提前,与震后应急、烈度评估工作同步开展。

四川康定6.3级地震灾害分布特点及结构震害简析

康定县地处我国四川西北部,藏族人口约占70%,康定地区抗震设防烈度为IX度。该地区有大量的藏式片石房屋、穿斗木结构,同时,有砌体房屋和框架(剪)房屋。在四川康定6.3级地震中不同结构类型房屋破坏程度差异巨大。通过对震区3个区域17个居民点的调查,本文统计了震区不同结构类型房屋的比例及分布,并对各种结构类型建筑的构造方式、造价、震害特点以及平均震害指数进行调查和统计分析。结果表明,藏式居民因地理条件所限就地取材,多采用片石和木构架混合承重的片石结构的抗震性能较差,在不同烈度区都有程度不同的震害。穿斗木结构、设防砌体结构和框架(剪)结构在此次地震中表现出了良好的抗震性能。本文在分析不同建筑震害特点的同时对今后藏式房屋的建造方式给出了初步建议。

基于CityEngine的城市建筑群三维震害模拟研究

对北川县城851栋建筑物的震害资料进行了现场调查,建立了建筑物震害数据库。提取了建筑物不同部位的纹理特征,建立了纹理特征数据库,编写了建筑物三维建模的流程和规则。基于CityEngine平台快速批量地建立了北川县城851栋建筑物的三维模型。采用遥感影像和DEM数据建立了北川县城区域的三维地形,结合建筑物三维模型构建了汶川地震前北川县城的场景。采用建筑物单体震害预测方法,计算分析了不同结构类型建筑物在不同地震烈度(Ⅵ~Ⅺ)下的震害指数和破坏等级。在CityEngine平台中用不同颜色渲染建筑物描述其破坏等级,建立了北川县建筑群三维震害场景。结果表明CityEngine三维快速建模技术比传统3ds Max三维建模技术效率更高,结合单体震害预测方法,可以快速模拟大规模建筑群三维震害场景。

日本福岛7.3级地震灾害损失总结与讨论

2021年2月13日,日本本州东岸近海发生7.3级地震,没有造成人员死亡,仅150余人受伤,导致建筑物和基础设施发生不同程度的破坏和功能中断。此次强震并未造成大量的人员伤亡和工程结构本体破坏,但出现非结构构件破坏较为普遍以及基础设施功能中断的情况。介绍了各机构的震后灾害损失快速评估工作,总结了工程结构破坏和功能影响、人员伤亡和经济损失情况。对此次地震的灾害特征进行了总结和思考,认为随着各地区抗震能力的提高,非结构构件破坏、地震灾害链、基础设施功能中断与恢复、抗震韧性将成为今后研究的重点。

HAZ-China地震灾害损失评估系统研究

HAZ-China地震灾害损失评估系统(HAZards China,以下简称HAZ-China系统)主要以中国大陆地区为研究对象,针对不同的用户可以提供震前、震时、震后的综合地震信息服务。通过对我国的地震背景、国内外研究现状和业务需求等方面的综合分析,提出HAZ-China系统的总体业务功能和实现思路,并介绍系统总体架构设计、业务逻辑和流程设计、数据流程设计、系统功能模块设计、数据结构设计等,最后,提出基于云计算平台的HAZ-China地震灾害损失评估系统的构想。HAZ-China系统采用面向服务架构(Service-oriented Architecture,SOA)思想和企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB)技术,B/S开发模式,系统开发采用WebGIS技术,数据库采用Oracle平台,功能模块开发采用组件式模块化设计。该系统的建立将进一步有效整合地震系统资源,为我国城市防震减灾规划和地震应急指挥提供基础数据和依据,进一步提升我国防震减灾公共服务水平。

基于云计算的中国地震灾害损失评估系统研究

为有效解决以往各类地震业务系统建设周期长、重复建设、成本高、维护更新难等问题,本文首次提出了建设基于云计算的中国地震灾害损失评估系统(简称HAZ-China系统)。该系统集地震基础数据采集与存储、震害预测、地震应急响应与辅助决策、地震现场损失评估、震后恢复重建资金评估、地震业务二次开发定制与扩展等功能于一体,可为各类用户提供震前、震时和震后的综合地震信息服务。本文首先介绍了该系统云计算服务层次(地震应用服务层、地震业务开发平台服务层、地震数据服务层、基础设施服务层)的主要构成,重点阐述了各服务层的基本概念和主要功能;其次介绍了云计算平台的体系结构及其组成等;最后指出了建设基于云的HAZ-China系统的首要任务。

芦山7.0级强烈地震宏观震中——玉溪村房屋震害调查与分析

本文对芦山7.0级强烈地震宏观震中玉溪村的95栋房屋震害资料进行了总结与分析,研究了我国西南地区农村民居的基本抗震能力,得到了以下结论:给出了玉溪村房屋的结构类型及其分布比例;以玉溪村为例,总结了我国西南地区农村主要结构类型民居的结构特点;总结了玉溪村各种结构类型房屋的震害特征,对其震害原因进行了简要分析,并针对相应的震害特征给出了加固和改进建议;基于地震现场震害调查资料进行了统计分析,从宏观上分析了玉溪村房屋破坏的总体特点。初步掌握西南地区农村民居抗震能力的基本状况,对认识不同结构类型的农村民居的破坏形态、制定防震减灾规划和修订抗震设计规范有着重要的参考价值。

北京市建筑抗震能力分类及地震灾害风险分析

北京市作为国家重点设防超大型城市,其地震灾害的敏感性和脆弱性极高。本文研究得到了以公里网格为单元的北京市建筑物抗震能力分类评价及其地震灾害风险分析结果。主要研究工作有:(1)针对北京市房屋抗震能力差异较大的现状,开展了建筑结构现场调查;(2)分析社会多元因素对北京市建筑物抗震能力的影响程度,建立了北京市建筑抗震能力分区分类方法;(3)建立了北京市各类建筑物地震易损性矩阵;(4)基于易损性分析结果,得到了北京市在不同概率地震作用下的建筑物直接损失和人员死亡评估模型。本文相关工作可为北京市政府和民众了解地震可能造成的威胁,做好震前准备和规划提供理论依据。

九寨沟7.0级地震房屋震害现场调查及其破坏特征

2017年8月8日四川省阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,震源深度20km,造成大量房屋不同程度的破坏,引发地质灾害。针对Ⅷ、Ⅸ区的337栋不同结构类型的房屋进行了震害特征分析,给出震害矩阵,揭示各类结构房屋的破坏机理。经过统计,所调查的房屋中3.3%的建筑保持完好,19.9%的建筑发生轻微破坏,51.3%的建筑发生中等破坏,21.1%的建筑发生严重破坏,4.5%的建筑发生毁坏。经过调查,钢筋混凝土框架结构、大跨度空间结构、钢框架结构以及采用木板作为填充墙的穿斗式木构架房屋在本次地震中表现良好。分析表明,经过合理的抗震设计,基本达到了中震可修的抗震设防目标,极大程度地保护了人们的生命及财产安全。

基于GIS的地震基础数据库管理系统

针对全国范围内各地区地震发生频度、经济发展水平、人口密度分布的差异,提出采用多种途径建立不同层次和精度的中国大陆地区地震损失评估数据库,即详实型数据、欠详实数据和普适型数据。然后,分别阐述了每个层次数据库的建设思路和涵盖内容,并描述各类数据间的相互关联以及数据的应用场景。最后建立了基于Web GIS的基础数据库共享平台。通过实际地震灾害损失评估检验,多层次多精度的地震基础数据库能够适应于不同尺度的地震灾害损失评估,解决了大尺度范围下某些区域数据缺失以及高精度的数据无法充分利用的问题。

芦山7.0级地震单层砖柱排架厂房震害特征及抗震分析

单层砖柱排架厂房是我国中小企业生产用房的主要形式,目前此类结构仍广泛存在于经济欠发达的地区。历次地震震害资料表明,单层砖柱排架厂房在地震中比较容易损坏。本文通过对芦山地震中单层砖柱排架厂房的震害现场调查,总结了单层砖柱排架厂房的震害特征并分析其破坏原因;统计了几次地震中单层砖柱排架厂房的震害资料,给出了修正的未设防单层砖柱排架厂房地震易损性矩阵;最后,采用了逐步回归法,柱顶位移角法及模糊震害指数法分别对单层砖柱排架厂房进行震害预测,并将各种方法的震害预测结果与实际震害情况进行了对比分析。本文研究对认识该类结构的易损性、震害机理和抗震薄弱部位,指导抗震加固有着重要意义。

HAZChina地震应急快速评估技术研究及系统建设

我国地震应急指挥系统的建设始于“九五”期间,最初是从震害预测信息管理系统中继承和发展而来的.在“十五”期间,我国建成了国家层面的抗震救灾指挥部地震应急指挥技术系统,成为第一个真正意义上的国家级层面的地震应急快速响应系统.在“十二五”期间,依托国家地震社会服务工程,建设了一套地震应急救援系统.我国台湾地区也建设了台湾地震灾害快速评估系统——TELES,用于地震应急灾情快速评估.美国、日本和欧洲等国家都建立了各自国家或地区的地震应急快速评估系统.但是,上述系统存在以下几个问题：

新疆塔什库尔干5.5级地震建筑结构震害

2017年5月11日新疆塔什库尔干5.5级地震给震区建筑结构造成了不同程度破坏。选择震区钢筋混凝土(RC)框架结构、砖混结构以及土石木结构等3类典型建筑结构,介绍了各类建筑结构地震破坏特点,分析了震害特征与破坏机理。结果表明:RC框架结构在地震中表现出了优异的抗震性能,即使在震中区,破坏也仅仅表现为非结构性破坏,如填充墙开裂和吊顶脱落等;砖混结构绝大多数抗震性能优良,仅震中区的少数建筑物发生了承重墙墙体开裂情况;土石木结构房屋抗震性能最差,地震破坏最为严重,是导致该次地震人员伤亡主要原因。建议地震高烈度设防区房屋建筑应采用抗震性能较好的RC框架结构和砖混结构,而抗震性能差的土石木建筑房屋应尽量避免继续建设和使用。结果可供类似地区房屋建设和建筑结构抗震设计等工作参考。

四川长宁M_(s)6.0级地震珙县中学教学楼震害调查

2019年6月17日22时55分在四川宜宾市长宁县发生了M_(s)6.0级地震,之后截至7月4日,又在长宁县和珙县范围内发生了4次M_(s)5.0级以上地震。珙县中学距离本次地震震中约20 km,学校内设有强震台站,记录到了本次地震的地震动数据,地震动峰值地面加速度达0.60 g。本次地震造成了珙县中学教学楼的较严重破坏。文中详细介绍了珙县中学教学楼的震害情况,对珙县中学教学楼进行了多个测点的脉动测试,结合珙县中学强震台的加速度记录特征和结构的自振特性,初步分析了教学楼不同类型构件的破坏原因。该栋结构的地震响应可作为一足尺振动台试验案例,对同类结构的抗震性能评估具有一定的参考价值。

分区分类的生命线工程地震直接经济损失研究

生命线工程的震害及损失评估工作对于震害防御和震后地震应急工作有着极其重要的意义。但是,生命线工程是一个复杂庞大的网络系统,目前对其开展的震害及损失评估研究工作存在着很大的局限性和不确定性。本文充分利用研究较多且较系统的建筑物震害及损失评估结果,结合历次典型历史地震震害中建筑物和生命线震害情况,通过分析建筑物损失和生命线工程损失的数量关系,建立二者之间的关联模型;通过对人口、GDP、土地利用等公里网格数据进行分析,给出中国大陆地区的分区分类原则,建立分区分类的生命线工程地震直接经济损失分析模型;基于GIS软件平台,开发了生命线工程地震直接经济损失分析模块,利用该模块,得出了四川省不同地震烈度下的生命线工程直接经济损失空间分布情况。

地震人员伤亡评估方法及损失评估系统综述

地震人员伤亡评估对于震前抗震防灾规划和震后应急救援具有重要意义。地震工程、地球物理、社会科学和公共卫生等领域的学者就此问题展开了多角度研究。目前,地震人员伤亡评估模型按适用范围可分为全球/区域模型和本地模型2类。按影响因素可分为基于地震参数和基于建筑破坏概率的评估方法,也有学者在此基础上考虑了次生灾害、人口特性的影响。该文在阐述地震人员伤亡评估工作重要性的基础上,总结全球典型人员伤亡传统评估方法,以及与人工智能、大数据、空间信息技术相结合的新兴地震人员伤亡评估方法,介绍全球典型地震灾害损失评估系统的框架、技术特点以及应用情况,并探讨地震人员伤亡评估方法和系统的发展方向。

基于GIS平台的地震滑坡危险性快速评估方法的初步研究

地震滑坡是大陆内部山区一种最为常见的地震次生灾害类型。本论文基于Arc GIS平台开发了地震滑坡危险性快速评估模块,实现震后1 h内地震滑坡危险性的评估,为震后应急求援提供一定的决策依据。本论文选取地震烈度、坡度、坡向、高程、水系距和断裂距6个参数作为地震滑坡影响因子,通过对历史地震滑坡数据进行统计分析,确定影响因子的分级量化标准,在GIS平台对影响因子数据进行一系列的数据处理,完成影响因子的量化赋值。采用层次分析法,确立各个影响因子的权重,并建立地震滑坡危险性评估数学模型。在此基础上,基于Arc GIS平台开发了地震滑坡危险性快速评估模块,可在震后1 h内获得评价区的地震滑坡危险性分布的公里网格数据。最后,以2013年四川省芦山县7.0级地震对评估模型进行了验证。结果表明,评估结果与实际滑坡点的分布基本符合,基于GIS的地震滑坡易发性快速评估模型是可靠的。

大同盆地云岗组石窟段河流相沉积特征

大同盆地云岗组分布于大同云岗盆地、宁武静乐盆地、沁水盆地北部等地区。其命名地点在山西大同市云岗镇,其中石窟段为云岗组中段。经前人研究发现,大同盆地云岗组为辫状河沉积。通过对研究区野外露头中三条典型剖面的研究,全面分析了石窟段河流相沉积特征,并完成了如下工作:(1)制作了研究区野外露头中三条典型剖面的素描图并建立了界面划分方案;(2)在界面划分的基础上进行各单元内部岩相、沉积构造及沉积特征的分析;(3)综合各单元的沉积特征,并通过剖面之间的横向对比,明确了研究区各期次河流相沉积之间时间与空间上的联系;(4)明确了研究区河流相沉积模式并建立了相应沉积相模式概图。上述工作完成后,从研究区沉积模式概图可见古河流大致沿着自北向南的方向由北部山间汇入大同盆地,形成辫状河道沉积。沉积相总体按照自西向东的方向呈现出泛滥平原—河道沉积—泛滥平原的变化趋势。研究成果为大同盆地侏罗纪的进一步研究及未来大同地区的煤矿开采工作提供资料基础。

京津冀地区再现三河-平谷8.0级地震的人员伤亡分析

京津冀地区1679年曾发生三河-平谷8.0级大地震,造成了严重的人员伤亡,严重影响当时的社会经济。本文对三河-平谷8.0级地震进行原地再现,分析所造成的人员伤亡。首先,基于最新的建筑物竣工面积统计资料更新建筑物公里网格数据,基于普查数据对人口公里网格进行了更新,并采用热力图对人口的时空流动进行了预测,得到了符合当地特征的承灾体的数量和分布。在此基础上,采用分区分类地震易损性模型和人员伤亡评估模型,对京津冀地区遭受三河-平谷8.0级设定地震的人员伤亡进行了分析。分析结果表明:京津冀地区现今的人口数量相对于1679年成百倍增加,但人员伤亡率大幅降低。

基于有限元模拟的RC框架结构抗震性能影响因素分析

总结现行的RC框架结构抗震设计、抗震鉴定标准和震害资料,选取了场地条件、规则程度、混凝土强度以及结构层数4个影响框架结构抗震性能的主要因素进行分析;以7度设防的西南地区典型双跨外廊式教学楼为原型,设置8个分析工况,采用基于位移控制的非线性静力(Pushover)分析方法得到各工况在不同烈度罕遇地震下的最大层间位移角(ISDA),以此为指标对4个框架结构抗震性能影响因素的重要性进行评价分析;最后采用模糊层次分析法,给出了以上影响因素在RC框架结构抗震性能评估中的重要性排序以及初始权重值。