“明灯1号”人工爆破地震地磁效应场地试验

中国地震局地球物理研究所于2007年12月12日在河北省怀来县实施了"明灯1号"大当量人工爆破,目的是以人工震源开展地球深部结构探测及地球物理学相关研究。这无疑是开展地震地磁效应场地试验的机会。在人工震源周围数十千米范围内开展了地磁三分量重复测量和地磁总强度连续测量。初步分析结果显示了有意义的信息。测量过程和数据处理结果也验证了流动地震地磁观测具有可靠的精度。

人工爆破地震作用下输气管道动力响应分析

为了保障人工爆破施工环境下天然气管道的安全运行,以管道典型第三方作用爆破施工为对象,通过分析天然地震波传播特性、波形和频谱特性,以峰值加速度指标作为地震主要动参数,采用期望反应谱作为目标谱,基于SIMQKE_GR程序模拟了人工地震加速度波形图,建立了基于有限单元法地基梁—土弹簧模型的爆破地震作用下管道地震响应有限元模型,得到了管道在爆破地震作用下的位移、应力和管道应变随时间的变化特性:若管道长度大于200m,边界条件对所取管段中间部位的反应影响很小,管道中部的响应就可以代表整个管道中大多数位置的响应程度,将管道中间点的位移变量与土壤质点的位移变量相减得到相对位移变量,就可以反映出爆破地震中管道与土壤的相对位移。最后将ANSYS模拟结果与管道抗震设计规范进行了对比分析,结果表明:ANSYS模拟结果的轴向应变最大值为0.001 1,与采用抗震规范法计算出的最大轴向应变0.001 3极为接近。该模型的模拟计算较为准确,为管道爆破施工安全控制提供了理论基础。

基于小波特征和神经网络的天然地震与人工爆破自动识别

采用福建地区天然地震和人工爆破事件波形记录,通过一维离散小波变换(DWT)及4层小波包变换(WPT)对信号进行分解,提取出用于识别的4种波形小波特征:小波能量比特征、小波包能量比特征、小波包香农熵特征及小波包对数能量熵,此外还提取出P/S震相振幅比;采用BP神经网络对4种小波特征及分别加入P/S震相振幅比的组合特征进行识别效果检验,结果表明,单小波判据小波能量比特征识别效果好;双判据组合P/S震相振幅比和小波包对数能量熵的组合识别效果最好,可考虑作为实际天然地震与人工爆破在线自动识别系统的识别判据。

爆破地震波三要素对多层砌体结构弹塑性地震响应的影响

利用Matlab编写了一套Newmark时程分析法与刚度退化二线型恢复力模型相结合求解多层砌体结构体系弹塑性地震响应的程序。以一个具体的4层砌体结构为分析对象,输入荷载用实测及人工模拟爆破地震波作用的形式,并按某原则变换输入爆破地震波的特性参数,根据所求出的结构各弹塑性地震响应幅值结果,分别讨论了爆破地震波幅值、主频和持续时间对多层砌体结构弹塑性地震响应幅值的具体影响,为建立多参数爆破震动安全判据和爆区建筑物的爆破地震效应评估提供了理论和数值实验基础。