通过实测记录改进空间地震动强度非平稳性

针对空间地震动模拟强度非平稳化时容易造成合成地震动波形与实测记录存在较大差异的问题,本文通过引入实测记录,将规范中的目标设计谱分解为实测记录反应谱及两者之间的校正项,以此合成的地震动波形与实测记录相近。首先通过一算例对该法进行详细描述,在此基础上研究了不相干效应、行波效应对结果的影响。结果表明所合成结果与实测记录相似且满足相干性,而不相干效应变化时对结果的影响要强于行波效应。

基于实测记录的土层地震反应分析程序对比研究

DEEPSOIL和SOILQUAKE是两种典型的土层地震反应分析程序,已有研究表明,我国学者新近开发的SOILQUAKE程序更适用于模拟深厚软土场地的非线性反应,但对于该程序的验证分析,大多是通过与其他一维土层分析程序或基于单一场地的实测记录进行对比验证,尚有待通过不同类型场地的实测记录进行验证并进一步分析程序的可靠性。本文选取日本KiK-net台网中包含Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地的多个台站地层参数及实测地震波记录,通过SOILQUAKE和DEEPSOIL建模计算,从土层放大效应及地表反应谱特征等方面进行对比分析。结果表明:(1)SOILQUAKE在Ⅱ、Ⅲ类场地情况下能够较好地预测土层响应,但在Ⅳ类场地上地震烈度达到7度之后,地表PGA计算结果比实测记录有所偏小,但误差仍在可接受范围内;而DEEPSOIL的计算值则在各类场地中均明显偏小,与实测记录的偏差随着场地特征周期及地震强度增加而增大。(2)场地土的层数较多且各层土性差异较大时,两种程序计算与实测记录的偏差比土层简单时明显增大。(3)需要注意的是,SOILQUAKE对放大效应预测足够时,有时伴随着地震反应谱“左移”的问题,该现象在各类场地中均有所存在,且在存在“左移”的案例中,现象随着场地特征周期和地震动强度的增加表现得更显著。

六分量地震动实测记录的时频特征分析

至今国内外对地震动的三个平动分量已进行了较为充分的研究,但对含三个转动分量的六分量地震动记录的研究尚显不足.利用我国台湾东部HGSD台站在2007-2008年间的52次地震的六分量地震动的实测记录,分析了平动分量中竖向地震动与水平向地震动峰值比和转动分量中扭转地震动与摇摆地震动的角速度峰值比随震中距的变化.在此基础上,选择一组典型的含三个转动分量的六分量地震动记录,采用正交化HHT(Hilbert-Huang Transform)法对各分量的时频特征进行了对比分析.结果表明:在近震区域存在较大的竖向地震动,扭转分量的角速度峰值总体上大于摇摆分量的角速度峰值;各个分量上的能量分布存在差异,转动分量的卓越频带较平动分量宽;转动分量中的摇摆分量较扭转分量含有更多的高频成分.

长江流域旱情快速发展,两湖水位创有实测记录以来同期最低

长江流域旱情快速发展。7月以来,长江流域降水量较常年同期偏少四成;流域大部分地区高温日超过15天,中下游部分地区超过25天;部分地区连续无有效降雨天数超过20天。当前,长江干流及洞庭湖、鄱阳湖水位较常年同期偏低4.7—5.7米,均为有实测记录以来同期最低;部分地区小型水库蓄水严重不足。

基于实测强震记录的主余震向量过程降维模拟

将主余震型地震动视作一个随机向量过程,基于实测强震记录进行建模,实现了主余震向量过程的降维模拟。首先,根据条件筛选了488组主余震型实测强震记录,并计算每组主震与余震的相干性,据此建议了一种主余震相干函数模型;其次,应用最佳平方逼近对主余震向量过程的演变功率谱模型进行参数识别,并求得了每个参数的均值;最后,基于本征正交分解(POD)方法,通过引入随机函数的降维思想,实现了主余震向量过程的降维模拟。算例表明,生成的主余震代表性时程具有良好的相干性,且与实测记录拟合一致,验证了主余震相干函数模型的正确性。同时,生成的主余震代表性时程集合的精度较高,且频谱信息与实测记录拟合较好,验证了降维模拟方法的有效性。

地震动演变功率谱模型参数的统计建模

工程上常将规范反应谱拟合的确定性取值作为地震动演变功率谱参数,这虽然便于工程应用,但同时存在明显弊端:一方面,参数并非从实测强震记录中获得,具有较强的经验性;另一方面,确定性参数生成的地震动样本过于规则,且工程特性单一,无法全面地反映地震动的随机性。为了克服上述难题,从PEER的NGAGWest2地震动数据库中筛选1766条主轴方向的实测强震记录,并根据《中国地震动参数区划图》建议的场地类别和聚类方法划分为15组;随后,识别实测强震记录的演变功率谱参数,并结合K-S检验和BIC信息准则,确定每个参数最优概率模型;最后,根据演变功率谱参数统计建模结果,结合降维方法,生成了Ⅱ类场地与Ⅲ类场地的代表性时程。与《建筑抗震设计规范》中建议取值不同,研究参数来源于实测地震动,且具有随机性,避免地震动样本工程特性的单一化和规则化。

基于强震记录的多维地震动降维建模

地震动具有多维性,如何合理建立多维地震动是复杂工程结构精细化抗震分析的基础。首先,以1 766组实测多维强震记录为依据,建议了一类多维地震动的迟滞相干函数模型;其次,研究地震动平动分量在幅值、持时及频谱之间的关系,建立了多维地震动的演变功率谱模型;最后,基于本征正交分解的随机向量过程降维方法,实现了仅用两个基本随机变量即可有效模拟多维地震动过程。数值算例表明,降维方法生成的多维地震动代表性时程具有良好效率,且平动分量的相干性、反应谱以及幅值谱均与实测记录拟合一致,验证了多维地震动降维模型的精确性和工程适用性。同时,采用降维方法生成的多维地震动代表性时程具有赋得概率,并构成一个完备的概率集,可与概率密度演化理论相结合,进而为复杂工程结构抗震可靠性精细化评价提供有效途径。

给定地震场景下的随机地震动降维模拟

建立了一种可根据地震场景预测和模拟随机地震动加速度过程的降维模型。首先,挑选了1 766条实测强震记录,根据断层类型和场地类别进行了分组,并识别了各组地震动的演变功率谱参数;然后,基于地震场景参数和演变功率谱参数,训练了两者的高斯过程回归模型(GPRM),并采用K-fold交叉验证法,验证GPRM预测的有效性和精确性;最后,基于非平稳随机过程的谱表示法,通过引入随机函数的降维思想,实现了在给定地震场景下的随机地震动降维模拟。数值算例表明,预测的样本在频谱、峰值、强震持时等方面均与实测记录保持一致,体现了本文方法良好的工程适用性。这为地震动目标地区提供较为合理的人工地震动数据以及工程结构的随机地震反应分析与可靠性评价奠定了基础。

江苏省 统筹安排 强化管理 充分发挥救灾资金使用效益

2022年,长江流域发生夏秋连旱,其降雨量之少、平均气温之高、高温日数之长、江河来水量之少、江湖水位之低,均创1961年有实测记录以来同期之最。习近平总书记对防汛抗旱工作作出重要指示,国务院领导多次提出明确要求,国务院常务会议专题研究部署抗旱工作,要求从保障粮食和重要农产品安全的大局出发,提高政治站位,全力做好抗旱工作,安排中央预备费100亿元(其中水利救灾资金65亿元)支持抗旱减灾。重视程度之高,资金规模之大,前所未有。为把党中央、国务院关怀迅速送达旱区一线,水利部、财政部密切配合、精心组织、周密安排,紧急制定救灾资金安排方案,仅用时2天就将中央水利救灾资金分解下达到受旱省(自治区、直辖市),并指导督促地方快速将资金分解下达到基层一线、落实到具体项目,及时将救灾资金转化为抗旱能力。各受旱省(自治区、直辖市)强化主体责任,快速分解下达资金,实施全过程管理、监督、检查,因地制宜、因旱施策,利用中央水利救灾资金共实施抗旱项目16598个,可新增或改善抗旱保灌面积208.87万hm^(2),提升973万群众基本生活用水保障水平,在抗御长江流域严重夏秋连旱、保障城乡供水安全和夺取粮食丰收过程中发挥了重要作用。本刊推出“抗旱资金使用管理”专栏,约请相关省(直辖市)分享2022年长江流域夏秋连旱期间中央水利救灾资金使用和抗旱项目管理等方面的好经验、好做法,供各地学习交流。

练针前后手法的分析研究

利用针剌手法测定仪,对运针过程中各物理量及其变化进行测定。本文主要运用该测定仪对随机抽取10名学生练针前后的平补平泻的捻转、提插和提插捻转手法中有关物理量进行测试,运用统计学对各个物理量及其变化分门别类计算和描述。限于篇幅这里仅给出具体结果。综合测试和计算结果表明,学生通过练针,其运针的指力、稳定度和协调性均有提高。同时作为教学上的探讨,提出了一些看法以及有待进一步研究的问题。

反复动荷载作用下泥岩的变形特性

试验用泥岩的原状样取自伊敏河煤矿一露天矿试验坑。在试验坑内选点,挖一直径为3.7m,垂直深度5m的探井,在指定标高处的同一水平面上连续采取数筒岩样。岩样的尺寸为φ150×140mm。岩样取出后立即腊封,以保持其原始的湿度、密度状态,然后送入实验室做试验。开样和备样工作是在密闭的专用备样间内进行的。试验时,将现场取回的岩样修成φ50×100mm的圆柱体。在开样和制备试件的过程中,对每筒样和每个试件都作了详细记录和描述。对不同类型的试验,所用试样的性状尽可能一致,以免因试样的原始结构特性的差异造成力学特性的离散现象。

辽宁春季气温的诊断分析及其对年气温的指示性

目前,从全球来说,气温是在逐步上升的,这已为近几十年来各地的气温实测记录所证实,但这是指年平均值而言的.若依季节的长期变化而论(现以沈阳的平均气温为例),则是冬、春季为增温时段;夏季为降温时段:秋季气温也略有增加。

开发地热供暖前途广阔

当前全球气候变暖日益严峻,自然灾害等异常现象接踵而来。欧洲出现泰晤士河源头断水;莱茵河变窄,水位降低,500年未有之现象,严重影响了莱茵河的运输力;中等人口数量的西班牙,因热致死人数量过千;法国、美国更是野火频发,达到很难控制的局面。我国情况同样十分严峻。最近长江多处水位出现有水文记录以来历史同期最低,出现了“汛期反枯”的罕见现象。我国六省市正在遭遇历史上最严重的高温与干旱灾情。两湖水位创下有实测记录以来、历史同期最低水平。

清宫如何消夏避暑

自顺治朝进入北京后,炎炎夏日,大热曝万物,消夏避暑便成为夏日里清宫的重要事项,在有温度实测记录的乾隆八年(1743),北京夏季某日气温高达44.4℃。面对如此炎夏,乾隆帝苦暑的诗文《夏日养心殿斋居》说得明白:“都城烟火多,萦禁围红堵。固皆足致炎,未若园居良。”紫禁城中殿阁楼台顶高墙厚,冬暖夏凉,更是配备了当时能工巧匠制作的巧妙绝伦的消暑器物。

2014年我国防御台风工作回顾

2014年我国台风灾害总体偏轻,但受超强台风登陆影响,个别省份灾情十分严重。2014年西北太平洋和我国南海海域共生成台风23个(含热带风暴以上各等级气旋,下同),其中有5个台风先后登陆我国东南沿海,另有5个台风影响我国。2014年台风及其引发的次生灾害主要有4个特点:一是台风生成时间早,登陆数量少。2014年第1号台风"玲玲"1月15日生成(较常年平均偏早55 d)。

陆内沉积盆地的相变和热沉降

通过建立一个构造沉降模型来解释在某些陆内沉积盆地中所观测到的晚期加速沉降。该机制同时考虑了早期热岩石层的热收缩效应以及在压力和温度变化时发生的壳下层相变效应。文中计算出当岩石层底界的温度发生突变时的沉降量。该结果表明:(1)现存的活化相变势必造成沉积盆地的沉降;(2)由于相变延迟效应的影响,大约在20Ma后,沉降加速;(3)沉降持续的时间限度可在100—150Ma。沉降的晚期阶段,相变是主导机制。本文还叙述了该模型在密执安(Micihgan)盆地的应用。当模型考虑了海平面变化的影响后,计算的沉积史与实测记录吻合得很好。

直接加荷法快速测σ_(0.2)

一、前言一般说,除退火钢或热轧的低碳和中碳钢等少数合金有屈服现象外,多数经淬火、回火的高强度钢均无明显的屈服点。因此,根据构件在服役中的情况不同,人为规定在标距长度内,产生不同的规定残余伸长的应力作为该种材料的屈服强度,并以σ0·01、σ0·05、σ0·1、σ0·2等表示。

闾阳—海城—东沟深地震测深剖面地壳结构模型的模糊识别

本文选用闾阳—海城—东沟深地震测深剖面耿庄炮点的实测记录资料和其理论走时拟合下的三种地壳结构模型(均匀、一维、二维),通过对实测振幅数据的处理和理论振幅的计算,在定义夹角的基础上,作模糊相似选择,最后对理论振幅值与实测振幅值的相似程度,作了归一化的定量的综合评判,得出结果:二维模型居优,均匀模型其次,一维模型最次。

特邀主编专栏·城市极端暴雨洪水灾害

2021年7月,郑州市遭遇“2021.7.20”特大暴雨,郑州气象站报主城区最大1小时降雨量201.9 mm,突破了既往最高实测记录;最大日雨量624.1 mm,接近多年平均降雨量(637 mm)。特大暴雨引发洪涝交织,巨灾突至。郑州作为中原崛起的核心城市,2020年常住人口达1260万,城镇化率78.4%,比2008年提升了16.1%。2005-2018年,郑州市建设用地总规模增加了702 km2,年均增速从“十一五”期间的47 km2加快到“十三五”期间的58 km2。郑州地势总体西南高、东北低,流域面积大于100 km2的河流有29条,随着建成区面积的不断扩张,既往城外的行洪河道变为城市内河,加之此轮暴雨中心自西南向东北移动,与河流走向大体一致,加剧了洪涝重叠的恶劣处境。

烈日下的逆行者

在过去的一个多月,35℃以上的高温天气覆盖我国450万km~2的面积,大范围极端高温炙烤川渝、江南等地。杭州、南昌、上海、福州、重庆、长沙等地的高温日数超过25d,超过200个国家观测站突破最高气温历史极值,重庆北碚气温达到45℃。持续高温少雨引发多地出现气象干旱,中央气象台于8月18日发布今年首个气象干旱预警。据悉,7月以来长江流域大部持续高温少雨,长江干流及洞庭湖、鄱阳湖水位较常年同期偏低4.85m至6.13m,创有实测记录以来同期最低。