2011 年日本东北9.0 级大地震灾区建筑物与农田灾情遥感评估

北京时间2011 年3 月11 日13 时46 分, 在日本本州东海岸附近海域发生9.0 级地震, 地震发生后中国科学院对地观测中心迅速启动重大灾害应急响应及时对灾情进行评估. 本文首先基于灾前多光谱遥感影像提取了地震重灾区岩手、宫城、福岛三县的建筑物与农田信息, 然后通过与地震烈度分区的叠置分析, 评估了建筑物的受损情况. 同时, 通过建立基于地形与距离海岸线距离的海啸影响程度评估模型, 分析了重灾区沿海岸线建筑物与农田受海啸影响的损失结果. 评估结果部分采用灾后高分辨率影像进行了验证. 结果表明, 宫城县由地震及其诱发海啸造成的损失最大, 全县76%左右的建筑遭受的地震烈度达6 度以上(日本烈度表示法),24%左右的建筑与12%左右的农田遭受海啸入侵, 其次损失为福岛、岩手两县. 该结果为进一步开展经济、社会等灾情分析与评估提供了科学数据.     

一个发生在沉积盖层里的破坏性地震: 2010年1月31日四川遂宁-重庆潼南地震

一般而言只有结晶基底才有足够的强度积累大量的应变能然后突然释放形成破坏性地震, 而沉积盖层则由于富含孔隙、流体因此较软弱而不能积累足够的能量形成大的地震. 而2010 年1 月31 日在遂宁-潼南交界处一次M5.0 破坏性地震, 多数台站记录短周期面波(Rg)发育, 显示出浅震的特征. 通过拟合短周期面波和较长周期面波的相对幅度, 拟合远震深度震相pP, sP 波形, 确定该地震深度约为(2±1.5) km, 因此该地震发生在厚达6 km 的沉积盖层之内. 虽然文献中有古生代沉积岩中发生4 级地震的报道, 但是中生代沉积盖层中发生高达5级地震的案例尚无报道. 此次地震给破坏性地震的孕育机理研究提供了罕见的案例.     

全球定位系统测定的2011 年日本宫城MW 9.0 级地震远场同震位移

据覆盖日本全境的GEONET 网络GPS 观测资料显示, 2011 年3 月11 日的日本宫城M_W9.0 级地震造成日本半岛向东移动, 最大达到了5.3 m. 利用国家重大科技基础设施项目“中国大陆构造环境监测网络”的GPS 观测资料, 分析此次地震对中国大陆构造形变场的同震影响,结果显示, 地震造成我国东北和华北地区产生毫米至厘米级的同震水平位移, 最大值为35 mm.通过应变分析发现, 地震导致东北和华北地区一系列北北东走向的断裂产生了不同程度的张性应变. 虽然在东北地区张性应变相对比较明显, 最大处约为40 nano-strain, 但对断裂带的静态库仑应力加载有限, 不会对区域地震活动产生大的影响.     

玉树地震房屋震害的几点启示

通过对玉树地震的房屋震害调查和分析,简要总结了玉树地震房屋震害特点,并对农牧民自建房的结构抗震,提出了自己的一些认识和看法.     

5·12汶川地震后救援者心理创伤评估报告

为了解5.12汶川地震中参与救援者的创伤后应激障碍(PTSD)情况,采用事件影响量表(IES-R)对5.12汶川地震中550名救援者创伤后应激障碍的情况进行调查,结果表明有重度PTSD症状表现的救援者为9.0%;地震后部分救援者感到内疚、无助、压抑、无信心和生命无意义,救援者成为PTSD症状的易感人群.     

竖向地震加速度对堤坝抗震性能影响分析

将堤坝地震动力响应的有限元效值分析方法与坝坡地震滑移量的Newmark估算方法相结合,通过效值计算探讨了水平与竖向加速度组合作用下堤坝的抗震稳定性．首先以堤坝地震动力响应的二维平面应变有限元分析为基础,按照Makdisi与Seed所建议的计算方法估算堤坝安全系效的变化过程,依此对地震过程中堤坝的瞬态稳定性进行评价．对瞬时安全系效小于1的时段,采用Newmark方法估算滑坡体的可能滑移量,进而由此评判堤坝的抗震安全性．最后,针对一座高度为100m的堤坝,分别采用正弦波和实际El-Centro地震加速度记录作为激励,通过具体效值计算讨论了竖向地震加速度对堤坝抗震稳定性的影响．研究表明竖向加速度对堤坝瞬态稳定性及地震滑移量均具有显著影响,在堤坝抗震设计中应合理地予以考虑．     

埋深比对地铁车站与临近多层建筑峰值加速度响应的影响

为了对城市密集建筑区的抗震设计提供理论依据和参考,以三层三跨岛式车站和多层框架建筑为研究对象,采用有限元软件Abaqus对层状场地中由地铁车站与两个框架结构所组成的左右对称模型进行数值模拟实验,分析了不同埋深比对结构-土-结构相互作用(structure-soil-structure interaction, SSSI)效应的影响规律。结果表明,在地震作用下,当地铁车站埋深比小于等于1.5时,地铁车站与临近多层框架建筑间的SSSI效应对车站下半部分和上方框架结构所产生的不利影响值得重视;在埋深比增大过程中,临近建筑对车站上半区域的有利影响以及对车站整体的其他影响逐渐减弱,而车站对临近建筑的影响会整体趋向有利;地震动的频谱特性是地铁车站与临近多层建筑间地震反应的主要影响因素之一。     

地震勘探用混叠激发控制系统设计与实现

高效混叠采集是一种高精度地震勘探新作业模式,可大幅缩短野外地震勘探作业的周期,降低采集成本,而激发源控制是该新作业方法的核心内容之一,其控制时间的精度和随机性都将直接影响采集资料的品质。提出一种混叠激发控制系统的设计方法,采用基于MAX-7Q、STM32L475、SDINBDG4-16G-XI1等器件的低功耗设计技术,结合周期性启动MAX-7Q模块进行时钟同步算法,使用地震检波器拾取的数据作为种子,生成数值大小、偏差程度可控的随机数作为抖动激发时间。测试结果表明,设计系统的激发控制时间数据的抖动值具有数值大小、范围可控,随机性强的特征,满足混叠激发作业技术需求。     

基于一致风险谱的某核电安全壳地震风险分析

目的 研究基于一致风险谱的我国核电安全壳地震风险分析方法,为我国核电厂结构基于一致风险抗震设计方法修订提供参考。方法 通过推导地震风险解析模型,总结美国土木工程学会《核设施中结构、系统和部件的抗震设计准则》(ASCE/SEI 43)中一致风险谱生成理论和方法,生成场地一致危险谱和一致风险谱;采用安全系数法,生成算例厂址核电安全壳模型易损性曲线;采用解析风险函数,得到算例结构地震风险。结果 基于平动第一周期的风险大于基于平动第二周期的风险;平均值地震风险大于50%置信度地震风险,小于95%置信度地震风险,表明平均值地震风险结果与小于具有95%置信度地震风险相当;如果以95%为要求标准的风险进行鉴别筛选,平均值地震风险结果偏于不保守;对于核岛等抗震设计分组为5(SDC 5)的结构、系统和部件,两版ASCE/SEI 43规范给出的一致风险谱大多数情况下相同;一致风险谱地震作用下,我国安全壳风险水平远低于ASCE 43规范目标风险。结论 我国核电安全壳设计安全裕量较大,面临地震风险远小于ASCE 43规范中的目标风险。     

铁路空心高墩连续梁桥地震反应研究

桥梁工程作为生命线工程之一,它的破坏会造成震后救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重。本文通过新建某空心圆端型高墩铁路连续梁桥的地震反应的分析研究,对比反应谱、弹性时程分析和弹塑性时程分析结果。为类似的桥梁设计提供参考。