基于改进ICA算法对云南地区重力固体潮中地震前兆信息的提取与识别

固体潮信号是地球自转在月球和太阳作用下产生的混合复杂信号,其中包含大量的谐波分量,而实际重力固体潮信号中包含了丰富的地震前兆信息.该文提出一个重力固体潮信号的正交分解模型,通过将重力固体潮信号谐波分量,分解在两个正交的方向上,以提取独立的谐波分量：半日波信号、日波信号、长周期波信号.在重力固体潮地震前兆信息分析中引入ICA算法,结合ICA的自身的特点进行算法优化,对重力固体潮信号中包含的三类谐波进行提取.通过对重力固体潮信号中包含的长周期波的分析,研究长周期波的时序变化特征,从中读取其包含的震颤异常波从而提取地震前兆信息.通过对云南地区的实际震例分析表明,长周期波在地震前后的确存在异常变化特征量,此类异常变化常出现在地震前和地震后大约30 d左右.得到的时序特征量的变化容易观察,对于地震前兆信息的分析具有明确的物理意义.     

桥梁多次重撞击动力学响应的瞬态波效应法

为精确计算地震过程中桥梁的瞬态波响应,研究了多次重撞击现象对桥梁地震响应和安全性能的影响。针对剧烈竖向地震作用下梁可能偏离支座的双跨单墩连续梁桥,采用Ber-noulli-Euler梁模型描述上部结构和St.VENANT杆理论模拟桥墩结构。将竖向地震动以正弦激励形式的人工地震激励代替,应用瞬态波传播理论研究地震过程中上部结构和桥墩之间的多次重撞击现象。提出了计算桥梁多次重撞击瞬态动力学响应的瞬态波效应法。该方法避免了求解耦合重撞击力的强非线性方程,能够较精确地计算多次重撞击过程和分离过程中的瞬态波响应,准确描述结构中的撞击波传播现象。研究结果表明:重撞击力数值巨大;随着桥墩弹性模量的增大,最大重撞击力逐渐增大,而最大墩顶位移逐渐减小;竖向地震动引起的多次重撞击对桥梁的地震响应有较大影响,应当在连续梁桥的抗震设计中予以考虑。     

浅谈震前电磁辐射监测中的几个问题

本文分析了目前地震前兆电磁辐射监测中存在的不足,讨论了仪器的接收频段和天线型式等问题,提出了新型的智能化仪器,准确测定有电磁辐射的波菜、有效值香序,是深入研究震前电磁辐射特征的前提,以便能提高地震的短临预测预报的水平。     

强地震临震预报的前兆次声测量研究

在北京昌平安装次声三点阵,并测量到1999年1－3月6次强地震的前兆次声波声压与时间的关系曲线及波速波向图,经过傅立叶变换得到其三维动态频谱。频谱结果表明：（1）强地震前天左右常能测到振幅很强、方向可测的地震前兆次声波。其频谱特点是：振幅由弱渐强、周期先分散,后连成一片;（2）强地震前兆次声波三维动态频谱的最大振幅不仅与地震级别有关,而且与震源距离及深度都有关。初步解释了强震前兆次声波的产生机理和传播机制。研究指出,若两地的三点阵波向相交,可预测震中位置,地震前兆次声波的测量研究,有可能发展成为临震预报中的一种较有效的新方法。     

论地震能量积聚和触发

依据全球百年来的强震观察资料,应用地震结构爆裂动力学理论,揭示了地震结构包体(SOB)的普遍存在,随震源深度的层状分布,地震的孕育过程及其机制,物质流由高压和高温方向输向包体;由能量方程导出了地震能量积聚周期同地震能和包体特性的关系,地震触发的机制.地震结构包体的内压力达到临界压力后,在附加应力作用下,发生波叠加,形成...     

爆炸源区的波结构与地震-油气包体的诊断

由冲击波理论和实验,导出了炸药爆炸、核爆炸和地震爆裂源区的波结构。汶川地震揭示了地震包体、爆裂源区(微观震中)和爆炸"烟囱"的存在。展示了地震从孕育到爆发的波动机制,地震冲击压缩-卸载塌缩的链锁规律,地震波谱的分立性和波叠加规则。地震波具有能量高、清晰和分辨率高的特性,可以用于地震包体、油气储体、盆地构造和包体结构的诊断。临震同触发机制密切相关;月潮期多爆发大地震根源于潮汐力激发了地震冲击波。实施地震包体和油气储体工程计划,可以节省巨额勘探费用,开启一个油气能源勘探和地震能利用的新时代。     

强地震临震预报的前兆次声测量研究

在北京昌平安装次声三点阵 ,并测量到 1999年 1～ 3月 6次强地震的前兆次声波声压与时间的关系曲线及波速波向图 ,经过傅立叶变换得到其三维动态频谱。频谱分析结果表明 :①强地震前天左右常能测到振幅很强、方向可测的地震前兆次声波。其频谱特点是 ,振幅由弱渐强 ,周期先分散 ,后连成一片 ;②强地震前兆次声波三维动态频谱的最大振幅不仅与地震级别有关 ,而且与震源距离及深度都有关。初步解释了强震前兆次声波的产生机理和传播机制。研究指出 ,若两地的三点阵波向相交 ,可预测震中位置。地震前兆次声波的测量研究 ,有可能发展成为临震预报中一种较有效的新方法     

地震监测预报的误区分析与工作建议

四川省汶川县巨震之后,人们对地震前兆问题广为讨论,由此引发诸多思考。基于地球系统复杂变化过程中的突变现象,分析了地震前兆信息的基本问题;指出目前社会公众及国际地震学界一般存在以下3个误区,即认为前兆与地震应一一对应,陆区地震预报主要依赖于台网监测,地震前兆分析方法比较单一;进而提出中国地震监测预报工作应重视卫星对地观测数据的快速处理与分析,建立地震数据共享机制和地震信息汇合机构,期望中国地震监测预报理论和技术尽快实现创新发展。     

HRT波方法准确预测强震时空强的可行性及其汶川8级等强震的震例

潮汐力谐振共振波地震短临预测方法（简称ＨＲＴ 波法）是由震前所记ＨＲＴ 波根据ＨＲＴ 波预测模型,在震前同时测定给出地震三要素（地点、震级和时间）的一种新方法,把孕震过程与前兆产生机理视为“黑箱”,选已知大自然存在的潮汐力波作输入信号;使用专门研发的“ＰＳ －１００”ＨＲＴ 波接收网站记录ＨＲＴ 波（输出信 号）,辨识得到与震源区介质状态有关的关系式,建立了ＨＴ 波与ＲＴ 波短临预测模型（ＨＲＴ 波预测模型）。     

软土地铁结构非线性地震反应分析

基于天津典型粉质黏土层条件,建立两层双柱三跨地铁车站与隧道三维有限元模型,从地下结构的变形、损伤和应力方面研究其在不同地震波作用下的非线性地震反应.分析了地连墙及回填土密实度对车站结构地震反应的影响.结果表明,在地震作用下,结构的变形沿高度方向增加;地铁车站中柱顶、底受到交替的动拉压应力,且出现较大的拉伸损伤,是抗震薄弱构件.此外,地震波频谱特性对结构的地震反应有很大影响,天津波和人工波作用下结构的地震反应远大于El-Centro波作用下的地震反应.地连墙和回填土会改变地下结构周围介质的物理性质,从而影响到结构的地震反应,在通常的地下结构抗震分析中不考虑地连墙的存在会高估地震对结构的影响;为减轻结构震害,地铁施工时应保证回填土的密实度.     

基础隔震结构单向偏心扭转反应非线性分析

通过有限元分析软件SAP2000计算分析,研究了在阪神波、EL-CENTRO波和汶川地震波三种不同地震作用下多层框架基础隔震结构和非隔震结构单向偏心下的地震扭转反应。对比研究表明,对于单向偏心的结构来说,采用基础隔震可明显地减少上部结构的扭转反应,并有效地起到隔震作用。     

用中国资料进一步约束地球最内核的各向异性

基于中国地震台网记录的发生于南美的4个地震事件数据,利用穿过内核并在内外核边界反射的PKIIKP波与直接穿过内核的PKIKP波的到时差,研究地球最内核的速度结构.通过比较PKIIKP-PKIKP波的观测到时差与理论到时差,进一步确认地球最内核的慢轴并不是沿着赤道平面,而是与赤道平面呈一定夹角,为地球内核物理性质和结构研究提供了新的证据.     

相邻结构减震优化分析

利用阻尼器连接相邻结构可减小结构地震反应,阻尼器参数的确定是减震设计的关键。根据随机振动理论,在白噪声激励下,以相邻结构的自振频率比、质量比为参数,推导了结构位移反应均方值与连接阻尼参数的关系式,分析了相邻结构的地震反应与频率比、质量比以及连接阻尼比的变化规律,从而得到了连接阻尼器的优化设计参数。最后在El Centro波、Taft波及人工波激励下,对比分析了某相邻10层建筑结构有连接和无连接时的地震反应,结果表明粘滞阻尼器连接相邻结构具有较好的减震效果。本文分析方法可供相邻结构减震设计参考。     

不规则体型高层钢结构模拟地震振动台试验研究

为研究高柱支承框架结构的抗震性能,对一V形支撑立面不规则体型高层钢框架结构进行了1/12整体模型模拟地震振动台试验,以主要结构动力特性、基底反力、柱底反力为控制目标制作模型并测试了其振型、阻尼比及其在7度多遇、7度基本、7度罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应. 模型总高4.65m,总质量59.2t,模拟地震波采用了El Centro波和人工波. 试验中结构表现出明显的扭转效应,悬挑部分的位移反应较大;地震波三向输入时,扭转反应比单向输入时大. 根据试验结果和相似理论,推导、分析了原型结构的地震反应,并对原型结构薄弱环节的抗震设计提出了建议.     

地热监测在地震预报中的应用前景

本文通过分析早期地热地震方面的研究、地热与地震孕育之间的联系以及近期的相关研究,结合已有理论对地热监测在地震预报中的应用前景进行了一定的分析。     

行波效应下混凝土V形折板网壳地震响应分析

为了研究行波效应对混凝土V形折板网壳的影响,采用有限元动力时程法,分别计算了一致地震输入和考虑行波效应的多点地震输入下结构的地震响应,考察了两者之间的差异,深入分析了结构在行波激励下的地震反应规律.结果表明:行波效应对结构的地震响应影响较为显著;行波效应的影响集中在支座附近以及纵向脊线拱与横向脊线拱的交汇位置;行波效应...     

研究地震面波和高频噪音的实用信号采集系统

在石油、天然气地震勘探中,地震面波和高频噪音会对地震记录产生严重干扰．要压制面波和高频噪音对地震记录的影响,必须先了解面波和高频噪音的特征,而要准确了解面波和高频噪音的特征,需要采集三分量的地震信息．使用大型地震仪系统进行三分量地震信息采集费用昂贵,这对于小规模的理论研究是不经济的．文中介绍了一种用ＣＳ２９０２Ｍ型动态分析仪和加尔彼林式（５４．７４°对称正交坐标系）三分量检波器组成的一种简易三分量地震信息采集系统．该系统配有坐标旋转软件,为了解地震波的性质,研究面波和高频噪音对地震记录的影响,提供了一种简易、有效的三分量地震信息采集工具．     

基于AETA的电磁扰动与地震的相关性分析

基于多分量地震监测预测系统(AETA)进行电磁扰动观测(EMD), 通过观测数据特征分析和异常识别判定, 并结合地震事件进行相关性分析。结果表明, AETA电磁扰动观测数据与已知的环境噪声和人文噪声特征不符。基于磁传感器原理和麦克斯韦方程组推导, 提出信号可能来自近地表的自由电荷变化和运动。以九寨沟Ms 7.0级地震和宜宾长宁Ms 6.0级地震为例, 发现AETA电磁扰动均值异常与地震具有前兆相关性。其中, 日周期特性的SRSS波和电磁扰动超低频成分的出现与周边地区或龙门山断裂带以及鲜水河断裂带的强震风险相关。通过讨论信号源产生的物理机理, 认为日周期特性的SRSS波可能与来自地幔的熔融物质中带电粒子溢出至地壳有关, 在地球自转和公转综合作用下, 在震源附近或相关区域会产生与日升日落同步的日周期波动。     

地震云预测地震续探

概述了地震云预测地震的历史;简介了国内外主要地震工作者关于地震云的识别标志、时空动态与地震三要素关系的论述及其实际预测效果;剖析了地震云的形成机制;列举了作者用其预测的几个震例;最后对其作了评价和结论,认为:震前地震云和红外增温异常是地震构造加剧活动派生的同源异象的气象效应。两者结合利于互相补充、验证,前者出现时间早些,可达3个多月,后者一般10多天。可形成地震地质为基础,长、中、短、临一体化的卫星预测地震系统。     

汶川地震引领爆裂动力学理论发展

汶川地震揭示了震源包体的存在,体积在2500万m3至7700万m3之间,推动了爆裂动力学理论的建立和发展。地震是断裂结构包体内积聚的能量达到爆裂压力经触发发生的爆裂-塌缩链锁过程。震中的分布遵循波叠加规则。地震结构包体内的高压高温流体对围岩的作用,将引起力学、物理、化学和生物变化,可对地震作出预报。林昌荣查油气储藏包体的方法值得推广于地震包体的诊断。