一、潜在震源区综合评判法在地震危险性分析中的应用(论文文献综述)
张萌[1](2021)在《基于风险的地震动确定》文中研究表明基于性能的方法确定重大工程的设计地震动参数已经逐渐成为一种主流方向,而面向一般建筑的基于(倒塌)风险的地震动参数区划也将是未来地震区划的必然发展趋势。通过基于性能或基于风险的方法确定设计地震动参数,可以有效的保证所设计的建筑结构在未来一定年限内具备预期的风险或性能。然而,目前关于基于风险或性能的地震动参数确定方法在我国的研究与应用却十分匮乏。本文针对这一问题,从以下几个方面开展了相关研究。首先,当前我国地震区划图单概率水准的地震危险性表达方式严重阻碍了基于风险的地震动确定方法的应用。为了简便的表达全概率的地震危险性,给出了一种基于特征系数k的地震危险性函数。首次提出“全概率地震危险性图”,编制了我国大陆地区不同反应谱周期(PGA、0.2s和1s)的危险性特征系数k区划图。另外,研究认为具有较低k值的场点处于周边环境中地震活动性相对较强的位置,而具有较高k值的场点处于周边环境中地震活动性相对较弱的位置。目前,我国现行的地震区划图仍是以一致危险性地震动为指标,对不同地区量大面广的一般建筑倒塌风险的一致性考虑不足。介绍了ATC3-06中地震风险积分的概念和ASCE 43-05推荐的设计因子法的原理,并对影响一致风险地震动的三个关键参数(易损性函数标准差、目标倒塌风险和设计地震动对应的倒塌概率)的取值进行了讨论,使用设计因子法得到了我国大陆地区基于一致倒塌风险的设计地震动图,分析了不同的参数取值对基于风险的地震动结果的影响。首次编制了我国大陆地区不同反应谱周期(PGA、0.2s和1s)下基于50年倒塌风险0.5%的地震动区划图,提出了匹配中国地震动参数区划图抗震设防要求的倒塌风险一致地震动参数确定的DF-AR经验函数方法。另外,以田湾核电厂为例对基于性能的设计方法在重大工程的应用进行研究,探讨基于性能的地震动确定方法在重大工程的适用性。结合“五代图”的地震危险性资料,使用RG1.208中给出的基于性能的地震动确定方法得到了田湾厂址特定SL-2级地震动反应谱(GMRS)。当前的基于风险确定地震动的方法大都建立在泊松过程的基础上。通过将时间相依的地震危险性分析结果和结构的易损性曲线相结合,建立了一套时间相依的地震风险评价方法。基于特征地震的BPT复发间隔模型和考虑断层破裂尺度的地震动衰减关系,给出了时间相依的地震危险性计算公式。使用时间相依的地震风险评价方法对鲜水河断裂带进行了研究,给出了几种不同方案下该断裂带附近地区未来50年时间相依的地震风险分布情况(又称风险防治图),通过对比分析得到了一些结论。极低超越概率的合理计算对核电站等重大工程的地震风险评价有着重要意义。针对当前极低超越概率计算中存在的问题进行深入研究并建立了一套极低超越概率计算方法。应用NGA-West2数据库中的地震动峰值加速度记录和Campbell-Bozorgnia给出的GMPE得到了15493个地震动残差并分析了残差的尾部形状,结果表明与对数正态模型相比,GPD能够更好地描述地震动残差在尾部的分布。使用峰值过阈(Peak-over-threshold,POT)法分别拟合了所有残差和三个不同震级范围的残差,分别与对数正态模型组合建立了总体GPD复合模型的和分组GPD复合模型来表征地震动的随机不确定性。PSHA的结果表明低超越概率的计算结果主要受地震动残差模型尾部的控制,四种地震动预测模型(不截断的对数正态模型、3倍标准差截断的对数正态模型、总体GPD复合模型和分组GPD复合模型)得到的地震危险性曲线在低于10-5时具有比较明显的差异。
陈艳辉[2](2021)在《基于村镇地震环境相关的区域地震动场模型研究》文中研究表明近年来,我国地震发生频繁,特别是西部的山区地带。这些区域地带不仅地震发生次数占据全国大多数,而且其影响范围和产生危害都无法估计,一旦发生强震将给当地居民的村镇建筑造成巨大的破坏。目前,在传统的抗震设计思路过程中,一般只考虑水平地震作用,而忽略了对建筑物有较大潜在危害的转动分量的作用影响。由大量强震震害现象以及理论推导可知,地震波传播到地面时而造成地面发生的运动形式是相当复杂的,由于地面各点振动的相位、波速与周期并不相同,因此振动地面的各点不仅存在三个平动分量,并且因为平动分量对建筑存在的影响,而产生转动分量对建筑的影响。一个地区未来是否发生地震,如果发生,那么其发生时间及大小和震源特性等都是不确定的。对于传统只考虑平动分量的影响来说,当前地震台阵在实际记录中的数据不能完全满足村镇建筑在抗震设计时的平动地震动输入要求。根据地震危险性分析计算得到的地震动峰值加速度等设定条件,合成供村镇建筑实际应用的人工地震动,为村镇建筑的抗震分析提供更为合理的地震动加速度,具有一定的应用价值,将为实际应用提供一条有用的途径。目前在村镇建筑实际抗震应用中所需要的转动分量观测记录由于仪器的不足仍然很难在实际地震中捕获。因此,以弹性理论研究从已有的平动分量作为中间量过渡来计算转动分量显得十分具有意义价值。部分学者对转动分量作了深入研究,他们以弹性波动思想,作为理论计算基础,间接从已有的地震动平动分量,通过理论计算得到转动分量。通过分析记录到的地震可知,地震动是极其复杂的振动。弹性波动理论法中的频域法,是以弹性半空间理论来计算转动分量的方法。本课题以地震活动频繁、地质构造相对复杂的山区地带的典型村镇为研究场地,收集整理研究区域相对完整历史地震资料。在此基础上分析区域的地震区域活动性和地震区域构造,对研究场地以PSHA概率法和DSHA确定法进行地震危险性分析,最终给出场地在不同风险水平的地震动峰值加速度,并以此为设定条件合成地震动加速度时程。选取以设定条件合成的地震动平动分量,通过理论计算进而得到转动分量。
陈兰生[3](2021)在《考虑场地效应的全国地震动区划图》文中提出局部场地条件近些年来是一个被关注的热点问题,它会影响地震波的传播,在大部分地区对地震动存在放大作用,局部地区也可能出现缩小作用,并对地震灾害的分布会产生较大影响。因此,工程在进行抗震设计选用地震动参数时,必须考虑场地条件的影响。我国的第五代区划图是以I类基岩场地的计算结果为基准,通过统一场地放大系数调整得到II类场地的地震危险分布图,没有直接给出实际场地的地震危险分布图。因此,本文利用地形坡度法得到的全国30m剪切波速(VS30)分布图,并在CPSHA计算过程中引入NGA-West2地震动衰减关系,计算得到考虑场地放大效应的全国地震危险性分布图。其主要的工作如下:(1)研究了全球地震模型(GEM)中用于计算地震危险性的Open Quake软件的关键技术,并且分析了概率地震危险性分析中的各个关键性参数对危险性结果的影响。分析结果表明:针对于不同的衰减关系,网格划分精度对计算结果的稳定性有一定的影响,且影响趋势基本相同;地震活动性参数对危险性结果影响很大,且影响趋势基本相同;破裂面参数对危险性结果有较大的影响,而影响趋势有所不同。基于Open Quake平台,将中国CPSHA计算过程中的三级潜源划分,地震活动性空间分布不均匀,长短轴衰减关系等特色技术环节实现了融入。(2)基于Open Quake软件,利用我国五代区划图三级潜源划分得到的震源参数,分别使用2013年俞言祥的衰减关系和2014年NGA-West2的衰减关系进行全国基岩场地的CPSHA,分别得到全国50年超越概率为63%、10%、2%的地震危险分布图。将基于俞言祥的衰减关系计算得到的基岩场地50年超越概率为10%的CPSHA结果进行II类场地调整系数放大后,全国34个城市的PGA值基本均介于第五代区划图给出的PGA区间内,验证了计算流程的可靠性。使用NGA-West2的衰减关系计算得到的基岩场地的CPSHA结果比俞言祥的衰减关系计算得到的结果稍微偏大。(3)基于Open Quake软件和地形坡度法插值得到的全国30m钻孔剪切波速(VS30)分布图,利用NGA-West2的衰减关系进行计算得到考虑场地效应的全国地震危险分布图。对比我国五代区划图的场地调整系数发现,局部地区较软场地的场地放大系数已超出了目前区划图的场地调整系数范围。基于本文计算结果分别统计了我国四类工程场地的放大系数,除I类场地外,II、III、IV类场地的放大系数分布要整体略大于区划图的场地调整系数范围。本文研究成果可为我国五代区划图进一步考虑场地放大效应提供依据,并为下一代区划图的编制提供参考思路。
孙威[4](2021)在《山区多维地震动场模拟研究》文中指出地震是一种地壳快速释放能量的过程,在能量释放的过程中产生地震波,导致地震发生时地面的建筑随着大地不均匀剧烈晃动造成结构破坏,倒塌后还会对人员造成伤害,对社会效应和经济效应造成较大影响。我国位于全球几大地震带之间,自古以来就是一个强震多发的国家,地震发生的频率高、范围广,几乎国内所有地区都受到过地震的危害,是受地震影响最大的几个国家之一。近几十年来,随着改革开放,我国的综合国力快速提升,在经济上取得了卓越的成就,基础设施建设不断完善,大量的重大建设项目正在逐步实施,国民经济快速发展,由于地震造成的经济损失也跟着日趋严重。由于城市是一个地区的经济中心,目前大部分对于防震减灾的研究都集中在平原和城市地区,但是作为国民经济发展不可分割的一部分——村镇,却很少被提及,国家对农村的发展越来越关注。村镇建筑通常简陋、所在场地地质条件和地形条件复杂、结构不能满足抗震设防的要求。本文选取了典型受灾村镇——四川省阿坝藏族自治州汶川县水磨镇为主要研究对象,探讨村镇环境相关的多维地震动场,主要包括以下三个方面:(1)地震安全性评价能够起到及早防御和减轻地震灾害的作用,是服务民生和国民经济的重大基础工程之一,是工程地震的重要组成部分。本文根据对水磨镇研究场地历史地震资料的归纳总结,区域地震构造背景研究的范围及区域地震资料,选取范围确定为:以场址为中心,半径约150公里的地理区域,即东经101.5°~105.1°,北纬29.5°~32.5°。根据概率地震动模拟方法的思路,得到了目标场地50年超越概率为63%,10%,2%以及0.5%的基岩水平地震动反应谱曲线,为本地区的防震减灾提供依据。(2)本文归纳了国内外的地震动模拟技术,在此基础上采用有限断层法模拟了汶川大地震中位于汶川县水磨镇的近场强地震动,对该区域划分网格处理,采用基于动力学拐角频率的有限断层模型进行了地震动模拟,利用EXSIM程序对划分出的网格点逐点进行地震动加速度时程模拟并记录峰值加速度,将得出的数据输入ORIGIN软件中,进行峰值加速度拟合分析,最终得到相关区域的加速度等值线图,即地震动场。研究结果解释了水磨镇不同区域村镇建筑的不同破坏程度,为灾后救援及抗震设防提供依据。(3)结合村镇周边区域地震活动特征,在传统平动地震动基础上进一步考虑地震扭转分量对村镇建筑的影响。由平动地震动场得到了扭转地震动场,为目标场地的村镇建筑抗扭设计提供依据。
谢卓娟[5](2020)在《中国海域及邻区地震区划中的地震活动性研究》文中认为随着海域经济发展,编制海域地震区划图服务于海域建设规划和工程建设迫在眉睫。海域地震区划编制的核心内容之一是地震活动特征研究和地震活动性参数确定。然而,由于海域的特殊位置,海域地震监测受台网密度的限制,和陆域地震相比,海域的地震活动基础数据积累不足,地震资料零散,来源渠道多元化和震级标度多样性,海域地震活动的特点既存在板内地震又有板缘地震,两类地震在性质、强度、震源深度、地震活动规律和机制上不相同,造成海域地震活动性的研究相对匮乏。当前开展我国海域地震区划中的地震活动性研究,面临着一些问题,如缺少我国海域及邻近地区的统一地震目录及其完整性分析,无适合于海域地区的震级转换方法和经验公式,缺乏海域地震活动性的深入研究,以及针对海域地震活动特点建立的海域不同震源深度(包括俯冲带地区)的地震活动性模型和地震活动性参数等。为此,本论文开展了我国海域及邻区的统一地震目录并进行完整性分析,为海域活动构造划分、浅部潜在震源区和中深部“立体”潜在震源区的划分、海域地震活动规律分析等一系列研究提供必不可少的基础资料和参考依据;并基于建立的地震目录进行海域的地震活动性分析和地震活动性参数的确定,为海域地震区划的编制提供重要参数,得出如下创新性成果:(1)编制了我国海域及邻区统一地震目录,填补了我国海域及邻区地震目录编制的空白。建立了我国海域及邻区M≥4.7级地震目录和2.0≤M<4.7级中小地震目录,填补了我国海域及邻区地震目录编制的空白,为我国海域地震区划图的试编提供了重要的基础资料,进一步完善了我国地震目录编制的技术方法。(2)提出了适合于海域的震级转换方法,并建立相应的震级转换公式。研究了我国海域地区测定的面波震级与GCMT和NIED测定的矩震级的震级系统差,并与陆域面波震级与矩震级的系统差进行对比分析,以及分析我国大陆地震台网与中国台湾地震台网、菲律宾的地震台网,在测定同一震级标度的地震时,产生震级偏差产生的原因,并统计分析产生的震级偏差在不同深度、不同时段、不同震级段和不同区域的差异性。提出了适合于海域的震级转换方法,并分别建立我国海域及邻区不同震级范围和不同深度范围内面波震级、体波震级与GCMT和NIED测定的矩震级之间的转换关系式,以及建立我国大陆地震台网与中国台湾地震台网ML震级,与菲律宾地震台网Ms震级的震级转换关系式,最终统一我国海域及邻区地震的震级标度。本论文采用海域地区的地震资料建立的适合于我国海域及邻区的不同震级和不同深度范围的震级转换关系式,区别于以往国外的震级转换关系式和国内陆域地区的浅源地震的震级转换关系式,可为今后海域地区地震震级的转换提供参考,震级系统差的研究也可为我国大陆地震台网修订这些地区的量规函数,进行震级偏差改正和地震联合观测提供参考。(3)给出了海域及邻区地震资料的完整性及其最小完整性震级的时空分布特征。收集我国海域及邻区各国地震台站的分布情况和台网的发展简史,分析和研究不同海域、不同时段的地震监测能力和地震震中定位精度的时、空分布特征,给出了我国海域及邻区地震监测能力薄弱和地震定位精度差的区域,为我国海域地区的完整性分析和沿海、近海地区海洋地震监测台网的建立和完善提供科学参考。采用适合海域地区地震资料的除丛方法删除前余、震,并基于累积频数法和完整性震级范围分析方法(Entire-magnitude-range method,EMR)确定海域地区各震级档的完整起始年限和不同震源深度范围内最小完整性震级Mc的时空分布特征。(4)针对海域地震资料完整性和地震活动特点,建立不同海域地区的地震活动性模型,并确定相应的地震活动性参数。研究我国海域地震活动在不同板内和板块边缘地区的空间分布、强度分布与频度分布特征,以及地震活动在板块边界俯冲带地区深浅部的活动特点,及其与地震构造的关系;探讨了最小二乘法(LS)和最大似然法(MLE)在计算我国海域及邻区b值时的适用性;提出在综合考虑海域各地震带地震资料完整性程度和地震活动特征的基础上,不同地区采取相应的b值计算方法,以及多方案的方式来确定地震活动性参数,最终给出我国海域及邻近地区各地震带的地震活动性参数值b值和V4值,这是我国首次针对海域及邻区各地震带资料的完整性和地震活动的特征,定制的海域地区各地震带的地震活动性参数值,有别于陆域区划和平时地震危险性分析中只采用的最小二乘法计算方法,且不考虑震源深度范围计算得到的结果。分析俯冲带地区的地震震源深度分布特征和地震活动空间分布特征,为划分板块边界俯冲带的浅部潜在震源区、中深部潜在震源区的“立体”潜在震源区和确定地震活动性参数提供了依据,在结合地震构造和动力学背景基础上,了解俯冲带地区的俯冲作用分布格局,并对俯冲带中深源地区的b值进行详细研究,分析俯冲带不同区域b值随深度的变化特征,以及b值在俯冲带不同段各剖面横截面随深度的分布特征,用b值图像标识出不同的区域构造背景下,板块边界未来可能发生破裂的高应力段,可为研究深部的地震机理提供研究基础。本论文的研究结果直接用于海域地震区划图试编工作中,也为今后海域建设规划和工程建设的防震减灾工作提供基础资料和技术支撑,对我国海域及邻区的地震中长期预测、地震安全性评价、地震区划和完善我国抗震防灾体系均有重要意义。
刘亭亭[6](2019)在《地震动复合强度参数自适应构造方法及在地震风险分析中的应用》文中研究表明基于性能的地震工程理论广泛应用于结构抗震设计实践,该理论建立在概率框架基础上,以地震风险为研究目标,将危险性分析、需求分析、损伤分析、损失分析作为主要研究内容。地震动强度参数(Intensity measure,IM)是连接地震危险性与需求分析的关键环节,也是量化地震动破坏势的关键参数,如何选择合理的地震动强度参数是一个非常重要的研究课题。从不确定性分析的角度,选择与工程需求参数(Engineering demand parameter,EDP)相关性较高的地震动强度参数,将有助于减小结构地震需求预测结果的不确定性,从而通过选择较少数量的地震动记录,合理量化地震动记录的RTR(Record-to-record)不确定性,进而减小结构地震需求分析所需的计算资源。基于上述研究背景,选择PEER NGA-West2地震动数据库记录作为输入,根据聚类分析对地震动记录分组,分析得到单自由度体系在各组地震作用下的最大位移和滞回能量。采用多元统计分析中的主成分分析以及典型相关分析方法开展地震动强度参数与工程需求参数之间的相关性,在此基础上利用偏最小二乘回归方法构造自适应地震动复合强度参数,基于所提出的地震动复合强度参数,对西安地区进行概率地震危险性分析、易损性分析以及风险分析。本文的主要研究内容如下:(1)基于遗传模拟退火算法的聚类分析对美国PEER强震数据库中2157组水平双向地震动记录进行分组。将初选地震动记录聚类分成四组:第一组是大震级M远距离R;第二组是小震级M远距离R;第三组是小震级M近距离R;第四组是大震级M近距离R。最后将每组的地震动记录按照场地类别分类,然后将不同聚类分组的Ⅰ类场地、Ⅱ类场地、ⅠⅡ类场地的加速度反应谱进行对比分析,提出了根据震级和距离聚类并考虑场地类别的地震动记录初选方法。(2)基于主成分分析方法,以单自由度体系为研究对象,将不同聚类分组地震动记录作为输入,挑选6个地震动强度参数作为基本参数,分析地震动多元强度参数主成分与工程需求参数的相关性及其变化规律,以期为全面、准确地了解地震动强度参数与工程需求参数之间的相关性提供帮助。结果表明:由于考虑多元地震动强度参数,相比于单一地震动强度参数与工程需求参数之间的相关性,地震动多元强度参数主成分与工程需求参数之间的相关性更为稳定。(3)为了考虑多元地震动强度参数和多元工程需求参数对地震动破坏势的影响,提出一种基于典型相关分析的地震动多元破坏势评估方法。通过使多元地震动强度参数和多元工程需求参数的相关系数达到最大,获得可以较好评估地震动破坏势的地震动强度参数典型变量,为量化地震动破坏势提供了新思路。结果表明:相比于单一地震动强度参数,多元地震动强度参数可以更好地评估地震动破坏势。(4)基于偏最小二乘回归方法,将多元地震动强度参数对数线性组合成为地震动复合强度参数,对地震动复合强度参数与工程需求参数之间进行概率地震需求分析,在此基础上对地震动复合强度参数进行统计性能评价,以期为全面、准确地预测结构响应提供帮助。结果表明:地震动复合强度参数比单一地震动强度参数有效性更强,有益性更好,并且地震动复合强度参数的充分性和鲁棒性都很好。(5)基于所提出的自适应复合谱加速度,以西安地区为研究对象,依托西安地震局提供的信息,得到西安地区复合谱加速度的地震动预测模型,根据蒙特卡洛模拟得到西安地区概率地震危险性分析。在此基础上进行概率地震危险性分解,最后根据加权方法确定0.2s、1.0s、3.0s这三个结构周期的设定地震。从PEER地震动数据库中选出与西安地区场地条件相似的地震动记录,提出基于自适应复合谱加速度的条件目标谱及地震动记录优选方法。(6)将优选的地震动记录输入到单自由度体系进行增量动力分析(Incremental dynamic analysis,IDA),以位移延性系数作为需求参数,给出不同位移延性系数水平下的易损性曲线。根据概率地震危险性分析和易损性分析卷积计算概率地震风险分析,得到了位移延性系数地震风险曲线,实现了基于自适应复合谱加速度的概率风险分析。结果表明:对于概率地震风险分析而言,复合谱加速度的风险结果小于单一谱加速度的。
张力方[7](2019)在《强震构造区地震危险性分析中的潜在震源模型研究》文中研究表明本文以鲜水河断裂带及周边为研究示范区,开展强震构造区的地震危险性分析方法研究。该断裂带为我国南北地震带的西北分支,地震构造复杂,历史上大震频发,是人口稠密的峡谷型人口聚集带。未来仍将面临强震破坏及诱发型地质灾害的巨大风险,一直是我国防震减灾工作的重点关注地区,因此在该地区开展针对性的地震危险性分析方法研究尤为必要。由于整个地区贯穿一条由多个分段组成全新世走滑断裂,其地震活动具有典型的特征地震特征,同时受到较活跃的本底地震和中强地震的影响。故在本文中,根据研究区的地震构造环境与地震活动特征进行多种地震潜源建模,并采用时间相依的地震复发模型进行未来不同时间窗的地震危险性分析。为实现该目的我们主要开展了以下四个方面的研究:(1)对于活动断裂分段上可能发生的大地震,尤其是鲜水河断裂带具有典型的特征地震活动特征,故根据特征断层的三维构造参数建立三维断面源,震级频度关系采用特征地震模型;大震复发性描述除了采用常规的泊松分布模型,并采用以离逝时间为条件的布朗过程时间模型;用多种震级-破裂经验关系综合评价特征震级大小与平均复发周期及方差,得到不同时间窗内大地震的发震概率;采用断层距的衰减关系得到近断层区域的地震动分布。采用断层距衰减关系可体现逆冲构造发震时的地震动上下盘效应,并有望解决经典水平面源容易低估近断层地震的问题。在布朗过程时间模型中特征震级大小、复发周期和非周期因子是影响时间相依地震危险性的重要因子,在地震构造和地震活动信息不很完备的情况下,需慎重使用,地震复发模型应采用泊松模型以降低系统不确定性。(2)对于强震构造区的本底地震活动在空间上具有明显的成丛性和条带性,为了体现这种空间不均匀性,采用网格化的点源模型,地震发生率估计采用考虑构造对其影响的椭圆平滑算法;震级频度关系为截断的G-R分布,地震复发采用泊松分布模型表达。最终得到的地震危险性与本底地震的分布具有很好的空间相关性,有效解决了经典水平面源模型无法体现本底地震分布不均匀性的问题。(3)对于强震构造区本底地震和特征地震之间的中强地震活动,其发震位置和时间依然与活断层活动性仍具有一定的相关性,只是相关性要比特征地震的弱很多,在空间与时间上呈现更多的随机性。所以,采用活动性类似的几条断层的包络区作为其潜在震源区,即经典的水平面源模型,采用等效的平均地震深度。考虑的震级范围为本底地震上限到特征断层的次大震级,地震活动为遵循G-R分布的泊松过程,并借鉴空间分布函数以体现地震在各潜源区之间的分布不均匀性。通过对以上三种潜源模型的全概率综合得到三类潜源共同作用下的地震危险性,最终给出多概率(重现期475年、2475年)多频段(峰值、0.2s和1s)的地震动谱参数评估结果。(4)以概率性地震危险性分析中三维断层面源中特征断层的震源参数,进行基于设定地震的确定性地震危险性评估,得到近断层的地震动场模拟结果。该方法具有明确的物理机制,由于放弃了地震要素中最难把握的时间因素,得到确定性的结果可视为鲜水河断裂带最大可信地震动,可作为概率地震危险分析中对小概率水准地震动上限的约束值。根据比较分析,在断层30km缓冲区内50年超越概率2%的结果与该确定性结果基本一致。
吴果[8](2018)在《基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析方法研究》文中研究表明概率地震危险性分析(PSHA)直接为工程建设提供抗震设计参数,其重要性不言而喻。进行相关研究的核心科学问题在于,如何优化参数、改进模型来更好地描述地震的中长期活动规律和破坏特征,从而提高结果的可靠性。目前在该领域,我国现行的方法体系与美国国家地质调查局(USGS)提出的基于空间光滑模型和三维断层模型的方法存在较大的差异,两种方法的特征和适用性都存在一定的差异。因此,本人在各位老师的指导下开始学习国外先进的理论和技术,将其用于国内研究区,并与国内常用的方法进行对比分析,总结各自的特点。在此基础上尝试做一些改进和创新,目前已经取得了部分进展和成果。围绕“优化参数、改进模型,提高结果可靠性”这一科学问题,具体从以下几个方面开展工作。首先,对最为常用的地震活动性参数(b值)进行了系统研究,该部分工作成果直接应用于后续建立的模型。在此基础上,建立本研究最重要的两个地震活动性模型:自适应空间光滑模型和三维断层模型,并重点对自适应空间光滑模型进行了一定的改进和创新。将上述模型结合NGA West2的衰减关系,对南迦巴瓦及其邻区进行概率地震危险性分析,并与国内常用方法进行对比,总结两种方法的特点。最后将概率地震危险性分析的计算结果应用到滑坡稳定性分析,属于学科之间的交叉。论文的研究内容全部围绕概率地震危险性分析这一主题,但是内容之间的联系紧密程度会略有差异。此外,概率地震危险性分析是一种技术方法,需要具有普适性和可复制性。因此本研究侧重方法的研究,而不仅限于某一个研究区,这一点区别于某个地区的地质特征的描述。下面介绍具体研究内容:(1)震级-频度关系中b值的极大似然法估计及其影响因素分析:论文的第二章研究b值的拟合方法,为后续的研究提供基础。b值是地震活动性研究和地震危险性分析中最为常用的参数之一,其结果直接影响到结果的可靠性。常用的拟合方法为最小二乘法和极大似然法。最小二乘法简单易行,在国内得到广泛的应用。然而国际上很多研究表明该方法存在一定的局限性。极大似然法在特定条件下可以作为最小二乘法的一种可行的替代或者补充。前人对极大似然法的研究非常繁杂,提出了各种各样的公式,每个公式基于的隐含假设和求解方式各不相同。本研究对主要公式进行了简要的回顾,并按照是否考虑震级的归档效应、是否设定有限最大震级、是否对不同震级档取不等的观察时段和是否具有解析解,对这些公式进行了分类和总结。进而对震级的归档效应、震级的测量误差、样本量、震级跨度、最小完整震级和前余震共6个可能影响极大似然法估计b值的因素进行了分析和总结。最后对正确使用这些公式提出了合理的建议。本研究有助于更准确地理解和使用不同的极大似然法估计b值的公式,以供同行参考。(2)自适应空间光滑模型的改进和应用:论文的第三章尝试对Helmstetter et al.(2007)提出的自适应空间光滑模型进行改进,并将改进的模型应用到青藏高原东部M 5.0以上地震的预测中。改进主要围绕两个方面:第一是划分网格求取地震活动性参数,以更充分地体现参数随着空间的变化;第二是对仪器地震目录分震级档予以利用,分别求取各个震级档地震记录对应的高质量记录的起始时间,这可以增加对仪器地震目录的利用率。最终,对不同参数设置下模型的表现进行了系统的测试。结果显示,本研究提供的模型能够非常好地预测未来将要发生的地震数。采用时间更长的输入地震目录,或者设置更小的目标地震最小震级,预测效果都能一定程度的提升。对于M 5.0以上地震的预测,高斯光滑函数的表现略优于幂律光滑函数。与简单划分一个震级档(Mc 3.5以上地震记录)相比,多震级档策略的确能提高模型的预测效率,但是这一优势在本研究区表现不是十分明显。原因可能是因为该区地震记录质量较差、时间较短,即使采用多震级档划分,能够增加的输入地震数也十分有限。相比于地震活动性参数在研究区内空间均一的模型,我们推荐的模型的预测效果有显着的提高。(3)基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析:论文的第四章以南迦巴瓦及其邻区地震区划为例系统地介绍了基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析方法和原理。本研究区位于印度板块与欧亚板块之间的碰撞带上,除了有通常遇到的浅地壳地震作用,还受到由喜马拉雅主前锋断裂(MFT)组成的俯冲带影响。根据不同类型发震震源的特征,本研究采用了自适应空间光滑模型、固定光滑半径的空间光滑模型、背景地震模型、三维断层模型和三维俯冲带模型共5种地震活动性模型。同时,传统的用震中距或者震源距作为衰减距离的衰减关系不再适用,必须使用与三维断层模型相适应的衰减关系。前4种模型属于地震活跃地区的浅地壳地震,一共用了5组NGA West2的衰减关系进行地震危险性分析。而对三维俯冲带模型则相应的采用了4组最新的俯冲带衰减关系。最后,对结果进行对比分析并总结本方法的特点:三维断层模型能够合理有效的反映活动断层在地震危险性分析中的作用,如分析断层在不同超越概率水平下的概率贡献,反映逆断层的上盘效应等。(4)概率地震危险性分析结果在滑坡稳定性分析中的应用:地震滑坡已经成为破坏力最强的地震次生灾害之一,而概率地震危险性分析结果往往代表着人们对于某地区未来潜在发震能力的综合评估。第五章尝试将概率地震危险性分析的成果应用于大型滑坡体的稳定性分析,从而指导该地区的地震地质灾害防御。2015年的Mw 7.8尼泊尔地震对塔托帕尼边检站及其西侧的大型古滑坡体造成了严重的破坏。而塔托帕尼边检站正好位于该大型古滑坡体的坡脚堆积物上,极易受到未来滑坡和泥石流的破坏。在对边检站周边地质灾害进行详细野外调查的基础上,我们提出了一个古滑坡体的演化模型。最后,采用多组50年超越概率10%的地震危险性分析结果,使用GeoStudio软件,模拟了滑坡体在不同输入地震动下的稳定性。结果显示,在没有地震作用下,古滑坡体处于稳定状态。当峰值加速度(PGA)超过0.35 g时,古滑坡体将会再度复活,产生新的大型滑坡。本项研究结果可以作为边检站重新设计建设的重要参考,同时也可供波特科什河谷沿线的其他重要建设工程借鉴。由上可知,本研究成功地构建了一个完整的基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析的技术体系,这在国内尚属首次。该套体系总体上借鉴了美国国家地震区划图的思路,但是在一些技术方法上有一些自己的创新和改进。本研究在国内城市活断层探测成果转化和广大海外工程项目中具有很大的应用前景,同时也有助于完善国内现行的地震危险性评价技术体系。
荆旭[9](2017)在《核设施地震危险性分析方法研究》文中进行了进一步梳理福岛核事故揭示了外部自然灾害引发严重核事故的可能性,为核工程界敲响了警钟,我国的运行和在建核电厂址逐步开展了抗震裕度评价(SMA)或地震概率安全评价(SPSA)工作。本文针对地震危险性分析在核工程应用中存在的问题,从设计基准地震动的确定、核电厂地震概率安全评价、超设计基准地震动安全分析三个方面进行了研究。设计基准地震动确定方面,目前存在的主要问题是某些核设施厂址确定论方法和概率论方法评价结果的显着差异。本文以我国的一些核电厂址为例,分析了确定论和概率论方法评价结果的控制性因素,分析结果表明,反应谱的周期较小时,主要受距厂址较近的发震构造(地震构造区)、潜在震源区控制;随着反应谱周期的增大,距厂址较远的区域性发震构造、高震级潜在震源区的影响逐步增大。通过分解变量MRε对地震动年平均超越概率(1e-4)的相对贡献,给出了变量的边际分布和联合分布,说明了变量的分布特征,指出了评价结果差异的主要影响因素为单位面积上高震级档地震年平均发生率和衰减关系的截断水平。根据核设施结构基于性能抗震设计方法的应用要求,以地震引起堆融的年平均概率为目标,推导了反应谱调整系数公式,根据推导结果和中美两国厂址地震危险性曲线变化趋势的对比分析,建立了适用于我国的核设施结构抗震设计反应谱调整系数的近似公式。核电厂地震概率安全评价中的主要问题是概率地震危险性分析中的不确定性处理和表达。论文分析了地震动预测模型截断水平对概率地震危险性分析结果的影响,讨论了厂址地震危险性分析结果的分布形式;验证了随机振动理论方法的适用性,采用随机振动理论方法研究了土层地震反应分析中土层剖面模型参数不确定性对评价结果的影响;介绍了美国中东部地区概率地震危险性分析认知不确定性处理采用的逻辑树方法,实现了逻辑树模型中多方案的权重确定方法,讨论了该方法的适用范围。关于认知不确定性处理,针对逻辑树模型在实际工程应用中存在的逻辑问题。基于稳定大陆地区最大震级和高震级档地震年平均发生率的研究进展,随机生成完整的地震目录,从中进行小样本抽样,分析了b值和高震级档地震年平均发生率的分布范围,研究了逻辑树模型中相互关联节点分支间的组合问题。根据稳定大陆地区最大震级先验分布的研究成果,利用破坏性地震目录计算似然函数,采用Bayesian方法,初步估计了对我国内陆核电厂址有重要影响的,长江中游地震带的最大震级的分布。关于抗震裕度评价中的抗震裕度地震确定问题,分析了我国核电厂址的地震危险性背景和不同堆型的抗震设计特点,以某核电厂址为例,采用多种方法确定了抗震裕度地震。根据分析计算结果,按照抗震裕度评价的目的、厂址地震危险性特征、堆型的抗震设计特点,给出了适用的方法和抗震裕度地震谱型。
蔡青雅[10](2016)在《地震区划方法对比研究》文中提出目前国际上用于地震区划的技术方法虽然都是以Cornell的概率地震危险性分析理论为基础,但每个国家在具体的实现路径上都存在着差异。本文通过对不同国家和地区的地震危险性分析方法的对比,分析了不同地震区划方法的模型建立途径的差异,采用通用的计算程序,建立了地震危险性分析实例,分析不同计算模型对危险性分析的最终结果的影响。在充分剖析了国内外研究现状的基础上,本文主要完成工作分为以下三部分:(1)对比分析了中、美、新西兰、日本的地震区划的主要区别,重点分析了潜在震源区模型对计算结果的影响,各国地震区划的的潜在震源区模型的几何类型的存在差异。由于中国的地震活动特征以及地质构造的原因,我国的地震危险性分析方法采用多级面状源叠加的模型,而以美国为代表的地震区划方法则采用多种类型潜在震源区组合的方式来确定模型。此外,日本地震区划中地震危险性的概率计算方法中所采用潜在震源区模型与其他国家差异较大。(2)研究了全球地震模型(GEM)的关键技术手段,并重点校验了其核心计算程序。在各国地震区划技术手段差异的基础上,分析了在概率地震危险性分析计算过程的各个核心参数及其对计算结果的影响,并用标准软件校验规程检验了GEM中OQ-engine的可靠性。地震区划中主要的潜在震源区模型的类别主要有点源、网格源、面源以及线源,本文分析了各个模型在计算参数上的设定方法。结果表明:目前在地震区划中所采用的各个计算模型均可在OQ-engine中实现,关键计算参数中仅网格划分精度对计算结果的稳定性有一定的影响,该系统可以用于分析不同类型PSHA模型。(3)基于GEM框架,以我国华北地区为例,对比了不同类型潜源对地震危险性计算结果的影响。在分析了不同几何类型的潜在震源区划分方法的基础上,得到华北地区两种潜在震源区模型,即断层源模型与面状源模型,并用OQ-engine进行计算分析,最终分别得到了华北地区的地震危险性图以及选定的典型城市的危险性曲线,重点分析了断层源模型与面状源模型在危险性分析计算结果上的差异,结果表明在潜在震源区几何类型的选择上,应根据地震资料、构造条件、地震活动性等方面综合考量。
二、潜在震源区综合评判法在地震危险性分析中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、潜在震源区综合评判法在地震危险性分析中的应用(论文提纲范文)
(1)基于风险的地震动确定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 序言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 地震危险性区划图研究现状 |
1.1.2 基于风险的地震动确定方法 |
1.1.3 地震风险评估 |
1.1.4 极低超越概率地震风险评价 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 研究内容和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究创新点 |
第二章 地震危险性函数及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 地震危险性曲线表达方法 |
2.2.1 分段直线拟合 |
2.2.2 幂函数拟合 |
2.3 地震危险性特征系数表达法 |
2.4 实例分析 |
2.5 特征系数k与地震环境关系分析 |
2.6 全概率地震危险性区划图 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于风险的地震动确定技术及应用 |
3.1 引言 |
3.2 基于风险的地震动计算方法 |
3.2.1 风险积分方法 |
3.2.2 设计因子法 |
3.3 基于风险的地震动输入参数分析 |
3.3.1 易损性函数的标准差β |
3.3.2 目标倒塌风险P_F |
3.3.3 设计地震动对应的倒塌概率p |
3.4 基于倒塌风险的地震动确定 |
3.4.1 我国大陆地区基于风险的PGA |
3.4.2 DF-AR曲线拟合 |
3.5 基于风险的地震动参数区划 |
3.5.1 基于风险地震动参数区划图编制方法 |
3.5.2 基于风险的地震动参数区划图 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于性能的设计地震动确定 |
4.1 基于性能的地震动参数确定方法 |
4.2 田湾厂址设计因子DF的确定 |
4.3 厂址特定SL-2 级地震动确定 |
4.4 本章小结 |
第五章 时间相依的地震风险分析 |
5.1 引言 |
5.2 时间相依的地震活动性模型 |
5.2.1 特征地震的震级模型 |
5.2.2 特征地震的复发间隔模型 |
5.2.3 地震动衰减关系 |
5.2.4 时间相依的地震危险性计算公式 |
5.3 鲜水河断裂带时间相依地震危险性分析 |
5.3.1 鲜水河断裂带时间相依的地震活动性模型 |
5.3.2 鲜水河断裂带时间相依的地震危险性结果 |
5.4 鲜水河断裂带时间相依地震风险分析 |
5.5 考虑地震易损性时变特性的地震风险分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 极低超越概率地震危险性分析 |
6.1 引言 |
6.2 极值理论与GPD |
6.3 数据和结果 |
6.4 不同震级GPD拟合 |
6.5 对PSHA的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 讨论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间参与的项目 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(2)基于村镇地震环境相关的区域地震动场模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外相关课题研究现状 |
1.4 本文研究思路 |
2 区域地震活动性和地震构造 |
2.1 区域地震资料概括 |
2.1.1 区域地震目录的确定 |
2.1.2 区域地震资料来源完整性和可靠性分析 |
2.2 区域地震时空分布特征分析 |
2.2.1 地震活动性的空间分布特征 |
2.2.2 地震震源深度分布特征 |
2.2.3 地震带划分 |
2.2.4 区域地震活动的时间分布特征 |
2.3 区域地震构造环境及断裂带 |
2.3.1 历史地震对场地的影响 |
2.3.2 区域地震构造环境 |
2.3.3 区域主要断裂带特征及其活动性 |
2.4 近场区地震活动性和地震构造 |
2.4.1 近场地震活动性 |
2.4.2 近场新构造运动的基本特征 |
2.4.3 主要断裂带特征与活动性 |
2.5 本章小结 |
3 地震危险性概率性分析 |
3.1 地震危险性PSHA概率法概述 |
3.1.1 概率性地震危险性分析简介 |
3.1.2 我国概率地震危险性分析方法的改进 |
3.1.3 CPSHA概率地震危险性计算 |
3.2 潜在震源区的划分 |
3.2.1 潜在震源区的基本概念及三级划分 |
3.2.2 三级潜在震源区划分的原则和方法 |
3.2.3 潜在震源区的划分结果 |
3.3 地震活动性参数的确定 |
3.3.1 统计区带地震活动性参数的确定 |
3.3.2 潜在震源区活动性参数的确定 |
3.4 地震动衰减关系 |
3.5 地震危险性概率分析结果 |
3.6 本章小结 |
4 地震危险性确定性分析 |
4.1 地震危险性确定性分析方法概述 |
4.2 历史地震法计算场地地震危险性 |
4.2.1 最大历史地震法概述 |
4.2.2 研究区域地质构造和地震活动性特征 |
4.2.3 地震动参数的综合评定 |
4.2.4 地震峰值加速度计算 |
4.3 地震构造法计算场地地震危险性 |
4.3.1 地震构造法概述 |
4.3.2 地震构造区的划分 |
4.3.3 最大潜在地震计算地震动值 |
4.4 本章小结 |
5 场地设计地震动参数的确定 |
5.1 场地设计地震反应谱的确定 |
5.2 场地设计地震加速度时程的合成 |
5.3 本章小结 |
6 多维地震动转动分量的合成 |
6.1 频域法 |
6.2 视波速的确定 |
6.3 转动分量计算步骤 |
6.4 计算结果及分析比较 |
6.5 本章小结 |
7 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(3)考虑场地效应的全国地震动区划图(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 潜在震源区的划分 |
1.2.2 震级-频度关系 |
1.2.3 时间模型 |
1.2.4 衰减关系 |
1.2.5 计算程序 |
1.2.6 地震区划图及存在的问题 |
1.2.7 震级转换与场地分类方法 |
1.3 研究思路与章节安排 |
第二章 基于GEM的地震危险性分析 |
2.1 基于Open Quake的地震危险性分析 |
2.1.1 PSHA的计算原理 |
2.1.2 Open Quake的计算流程及其特点 |
2.1.3 震源模型的构建 |
2.1.4 Open Quake的可靠性分析 |
2.2 基本参数的对比研究 |
2.2.1 基本参数选取 |
2.2.2 构建标准震源模型 |
2.2.3 计算结果 |
2.3 考虑场地放大效应的CPSHA方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基岩场地的地震危险性分析 |
3.1 我国的震源模型 |
3.1.1 潜在震源区的划分方式 |
3.1.2 统计区、带的划分以及参数的确定 |
3.1.3 地震构造区的划分以及参数的确定 |
3.1.4 潜在震源区的划分以及参数的确定 |
3.2 地震活动性模型与M_w震源模型 |
3.2.1 CPSHA方法的基本假定 |
3.2.2 CPSHA地震活动性模型 |
3.2.3 M_w震源模型 |
3.3 衰减关系 |
3.4 两个工程场地安评资料的方法验证 |
3.4.1 工程场地一的地震危险性分析 |
3.4.2 工程场地二的地震危险性分析 |
3.5 基岩场地的地震危险性分析 |
3.5.1 YLX13 的计算结果 |
3.5.2 与五代区划图结果的比较 |
3.5.3 NGA-West2 的计算结果 |
3.5.4 NGA-West2 结果与YLX13 结果比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 考虑场地条件的地震危险性分析 |
4.1 场地条件 |
4.2 我国考虑场地条件的方法 |
4.2.1 调整方法及调整系数 |
4.2.2 调整后的结果 |
4.3 考虑场地条件的地震危险性分析 |
4.3.1 计算原理 |
4.3.2 两个工程场地的计算结果 |
4.3.3 全国的计算结果 |
4.4 放大系数验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 工作内容及结论 |
5.2 存在问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士期间发表的文章 |
攻读硕士期间参与的科研项目 |
(4)山区多维地震动场模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 概率性地震危险性分析研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 随机有限断层法研究现状 |
1.3.1 国外研究概况 |
1.3.2 国内研究概况 |
1.4 转动分量研究现状 |
1.4.1 国外研究概况 |
1.4.2 国内研究概况 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
2 利用概率法开展地震危险性分析 |
2.1 引言 |
2.2 关于地震危险性预测的历史 |
2.3 关于确定性预报的概述 |
2.4 关于概率性预测方法的概述 |
2.5 概率地震危险性分析当前所面临的问题 |
2.6 以汶川县水磨镇为例开展地震危险性分析 |
2.6.1 研究区及其大地构造单元 |
2.6.2 潜在震源区、带的划分 |
2.6.3 各地震带的地震重现关系 |
2.6.4 地震活动的年平均发生率 |
2.6.5 地震空间分布函数 |
2.6.6 研究区的地震烈度衰减关系 |
2.6.7 基岩地震动加速度衰减规律 |
2.6.8 地震影响区危险性分析 |
2.7 本章小结 |
3 随机有限断层法模拟地震动场 |
3.1 引言 |
3.2 地震动合成研究历史 |
3.3 确定性方法 |
3.4 随机性方法 |
3.4.1 随机点源法 |
3.4.2 随机有限断层震源模型以及震源参数的确定 |
3.5 混合性方法 |
3.6 汶川地震水磨镇地震动模拟 |
3.6.1 震源参数的选取 |
3.6.2 模型震源参数的检验 |
3.6.3 平原区地震动场模拟 |
3.6.4 山区地震动场模拟 |
3.6.5 基于村镇特点考虑k_0模型的地震动场分布 |
3.7 本章小结 |
4 扭转分量地震动场模拟 |
4.1 引言 |
4.2 转动发生的震害以及转动的来源 |
4.3 转动分量的获取方法 |
4.3.1 差分法 |
4.3.2 频域法 |
4.4 考虑扭转分量的多维地震动场模型 |
4.5 本章小结 |
5 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(5)中国海域及邻区地震区划中的地震活动性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 研究基础 |
1.3 国内外研究现状及存在问题 |
1.3.1 地震目录编制现状 |
1.3.2 震级转换关系的研究现状 |
1.3.3 我国海域地震资料完整性的研究现状 |
1.3.4 我国海域地震活动性参数的研究现状 |
1.4 研究目标和研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线和章节安排 |
1.5.1 技术路线图 |
1.5.2 章节安排 |
第二章 我国海域及邻区统一地震目录 |
2.1 引言 |
2.2 地震目录的编目范围 |
2.2.1 空间范围 |
2.2.2 时间范围 |
2.3 资料来源 |
2.3.1 我国大陆和中国台湾地区的地震资料的来源 |
2.3.2 海域邻区各国地震资料的来源 |
2.4 编目的原则与方法 |
2.5 编目的成果与形式和目录概况 |
2.5.1 我国海域及邻区M≥4.7级以上的破坏性地震目录 |
2.5.2 我国海域及邻区2.0-4.6级中小地震目录 |
2.6 小结 |
第三章 我国海域及邻区地震震级的转换和震级标度的统一 |
3.1 引言 |
3.2 我国海域及邻区面波震级、体波震级与矩震级的转换关系研究 |
3.2.1 资料来源及概况 |
3.2.2 回归方法 |
3.2.3 面波震级与矩震级的经验关系统计 |
3.2.4 体波震级与矩震级的经验关系统计 |
3.2.5 与陆域震级转换关系式的对比 |
3.3 我国地震台网与其它地震台网测定地震的震级偏差研究 |
3.3.1 产生震级偏差的原因 |
3.3.2 计算方法 |
3.3.3 震级偏差的统计分析 |
3.3.4 不同地震台网震级的转换关系 |
3.4 我国海域及邻区地震目录震级标度的统一 |
3.5 小结 |
第四章 我国海域及邻区地震监测能力和地震资料完整性分析 |
4.1 引言 |
4.2 我国海域及邻区不同时段地震台站分布和地震监测能力 |
4.3 地震震中定位精度分析 |
4.3.1 各类地震定位精度随时间的变化 |
4.3.2 不同区域内地震定位精度的评估 |
4.4 删除前、余震 |
4.5 我国海域及邻区地震资料的完整性分析 |
4.5.1 地震目录各震级档的完整起始年限 |
4.5.2 最小完整性震级M_C的时间分布特征 |
4.5.3 最小完整性震级M_C的空间分布特征 |
4.6 小结 |
第五章 我国海域及邻区地震活动特征和地震活动性参数 |
5.1 引言 |
5.2 我国海域及邻区地震构造背景 |
5.3 我国海域及邻区的地震活动特征 |
5.3.1 研究区域地震活动的时、空分布特征 |
5.3.2 我国海域及邻区地震区、带的划分和调整 |
5.3.3 近海大陆架海域各地震带的地震活动时空分布特征 |
5.3.4 远海各地震统计区的地震活动时空分布特征 |
5.3.5 俯冲带地区的地震活动特征 |
5.4 我国海域及邻区的地震活动性参数 |
5.4.1 b值的原理和计算方法 |
5.4.2 MLE和LS方法的适用性分析 |
5.4.3 近海大陆架海域和远海各地震带的b值和V_4值 |
5.4.4 俯冲带地区的b值和V_4值 |
5.4.5 地震活动性参数的对比和讨论 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 研究展望 |
附录 我国海域及邻区M_S≥7级地震目录 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士期间发表的文章和出版的图件 |
攻读博士期间主持和参与的科研项目 |
(6)地震动复合强度参数自适应构造方法及在地震风险分析中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题的研究背景 |
1.1.3 课题的研究目的和意义 |
1.2 地震动强度参数研究现状 |
1.2.1 单一标量型地震动强度参数 |
1.2.2 复合标量型地震动强度参数 |
1.2.3 向量型地震动强度参数 |
1.2.4 研究现状评述 |
1.3 概率地震危险性分析研究现状 |
1.3.1 标量型概率地震危险性分析 |
1.3.2 向量型概率地震危险性分析 |
1.3.3 条件型概率地震危险性分析 |
1.3.4 研究现状评述 |
1.4 概率地震易损性和风险分析研究现状 |
1.4.1 标量型概率地震易损性分析 |
1.4.2 向量型概率地震易损性分析 |
1.4.3 概率地震风险分析 |
1.4.4 研究现状评述 |
1.5 地震动记录选取和调整研究现状 |
1.5.1 地震动记录选取 |
1.5.2 地震动记录调整 |
1.5.3 研究现状评述 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 地震动记录的聚类分析与初选 |
2.1 引言 |
2.2 地震动记录数据库的建立 |
2.3 基于模糊C-均值算法的聚类分析 |
2.3.1 模糊C-均值聚类算法 |
2.3.2 聚类分析结果 |
2.4 基于遗传模拟退火算法的聚类分析 |
2.4.1 遗传算法 |
2.4.2 模拟退火算法 |
2.4.3 基于遗传模拟退火算法聚类分析的基本流程 |
2.4.4 聚类分析结果 |
2.5 考虑场地类别的地震动记录初选 |
2.6 本章小结 |
第3章 地震动多元强度参数主成分与单一工程需求参数的相关性分析 |
3.1 引言 |
3.2 地震动强度参数的选取 |
3.3 单自由度体系建模与工程需求参数的选取 |
3.4 地震动多元强度参数主成分与工程需求参数的相关性分析 |
3.4.1 主成分分析的基本原理 |
3.4.2 地震动多元强度参数主成分 |
3.4.3 相关系数 |
3.4.4 结构模型对相关性的影响分析 |
3.4.5 地震动聚类分组对相关性的影响分析 |
3.5 相关性的对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 地震动多元强度参数与多元工程需求参数的典型相关分析 |
4.1 引言 |
4.2 典型相关分析的基本原理 |
4.3 地震动多元强度参数典型变量与多元工程需求参数典型变量 |
4.4 假设检验与优选准则 |
4.5 结构模型和地震动聚类分组对典型相关性的影响分析 |
4.6 相关性的对比分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于偏最小二乘回归分析的地震动复合强度参数自适应构造方法 |
5.1 引言 |
5.2 基于PLSR构造地震动复合强度参数的原理 |
5.2.1 偏最小二乘回归分析原理 |
5.2.2 交叉验证 |
5.2.3 偏最小二乘回归参数检验 |
5.3 基于PLSR的地震动复合强度参数自适应构造方法 |
5.4 地震动复合强度参数的交叉验证和假设检验结果 |
5.5 地震动复合强度参数的统计性能评价 |
5.5.1 有效性 |
5.5.2 有益性 |
5.5.3 充分性 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于自适应复合谱加速度的概率地震危险性分析与地震动记录优选 |
6.1 引言 |
6.2 复合谱加速度的自适应构造 |
6.3 复合谱加速度的地震动预测方程 |
6.4 基于蒙特卡洛模拟的概率地震危险性分析及分解 |
6.4.1 概率地震危险性分析及分解原理 |
6.4.2 基于蒙特卡洛模拟的概率地震危险性分析及分解 |
6.4.3 基于蒙特卡洛模拟的概率地震危险性分析结果 |
6.4.4 基于蒙特卡洛模拟的概率地震危险性分解结果 |
6.5 基于复合谱加速度的概率地震危险性分析 |
6.6 基于复合谱加速度的概率地震危险性分解 |
6.7 基于复合谱加速度的条件均值谱和条件谱构建 |
6.8 基于条件均值谱与条件谱的地震动记录选取与调幅 |
6.9 本章小结 |
第7章 基于自适应复合谱加速度的概率地震易损性与风险分析 |
7.1 引言 |
7.2 概率地震风险分析的基本原理 |
7.3 基于复合谱加速度的增量动力分析 |
7.4 基于复合谱加速度的概率地震易损性分析 |
7.5 基于复合谱加速度的概率地震风险分析 |
7.6 本章小结 |
结论与展望 |
1. 主要结论 |
2. 创新点 |
3. 展望 |
参考文献 |
附录A:初选地震动记录聚类分析结果 |
附录B:优选地震动记录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)强震构造区地震危险性分析中的潜在震源模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 我国强震构造区面临巨大的地震风险 |
1.1.2 经典概率性地震危险性方法的三个基本假设面临的挑战 |
1.1.3 地震危险性技术发展的需求 |
1.2 国内外地震危险性评价方法研究现状 |
1.2.1 概率性地震危险性分析方法研究现状 |
1.2.2 美国地震危险性分析发展状况 |
1.2.3 我国概率地震危险性研究现状与存在的问题 |
1.2.4 确定性地震危险性分析方法研究现状 |
1.3 科学问题与选题意义 |
1.3.1 科学问题 |
1.3.2 选题意义 |
1.4 研究思路和主要内容 |
第二章 强震构造区多层异构潜在震源区划分 |
2.1 引言 |
2.2 研究区地震构造与地震活动概况 |
2.3 研究区地震目录资料及预处理 |
2.3.1 地震活动概况 |
2.3.2 研究区地震目录 |
2.4 面波震级与矩震级之间的统计关系 |
2.5 鲜水河断裂带的特征地震研究 |
2.5.1 鲜水河断裂带的特征地震活动特征 |
2.5.2 鲜水河断裂带的特征地震复发周期研究 |
2.5.3 鲜水河断裂带分段上滑动速率研究 |
2.5.4 鲜水河断裂带的单段破裂统计 |
2.6 多层异构潜源模型的建立 |
2.6.1 多层异构潜源模型方法与原则 |
2.6.2 鲜水河断裂带的三层异构潜源模型建立 |
2.7 衰减关系选取 |
2.8 小结 |
第三章 三维潜在震源模型建立与危险性分析 |
3.0 引言 |
3.1 三维断层面源的建立 |
3.2 三维断层面源上震级-频度分布 |
3.3 地震复发概率模型 |
3.3.1 时间独立的泊松模型 |
3.3.2 时间相依的复发概率模型 |
3.4 三维断层面源概率地震危险性计算方法 |
3.5 三维断层面源上地震活动性参数确定 |
3.5.1 利用活断层规模与滑动速率评估活动性参数 |
3.5.2 蒙特卡洛模拟古地震进行活动性参数评估 |
3.6 三维断层源的不同计算模型结果比较 |
3.6.1 相同震级-频度模型下不同概率分布函数(Poisson+BPT) |
3.6.2 计算结果分析 |
3.7 小结 |
第四章 空间平滑模型及其应用 |
4.1 引言 |
4.2 本底地震潜源的空间平滑方法 |
4.2.1 背景点源的震级-频度分布关系 |
4.2.2 考虑断层导向性的空间平滑方法 |
4.2.3 二阶空间平滑方法 |
4.3 不同地震目录建立计算模型 |
4.4 概率地震危险性计算方法 |
4.5 断层导向性的椭圆空间平滑结果 |
4.6 由背景网格点源模型得到的地震危险性结果 |
4.7 经典水平面源模型 |
4.7.1 利用空间分布函数得到水平面源的活动性参数 |
4.7.2 经典水平面源的地震危险性分析 |
4.8 小结 |
第五章 基于特征地震的确定性地震危险性分析 |
5.1 引言 |
5.2 研究区历史破坏性地震重现模拟 |
5.2.1 地震动模拟方法 |
5.2.2 康定MW6.0 级地震动模拟与验证 |
5.2.3 康定MW6.0 地震动模拟结果 |
5.2.4 地震动的衰减特征 |
5.3 基于特征断层的区域性地震动场模拟 |
5.3.1 特征地震的震源参数确定 |
5.3.2 区域地震动场模拟结果 |
5.4 小结 |
第六章 强震构造区地震危险性多模型融合方案 |
6.1 不同潜源的全概率综合方法 |
6.2 不同潜源模型的全概率综合结果 |
6.2.1 时间相依的综合危险性结果 |
6.2.2 时间独立的综合危险性结果 |
6.3 概率地震危险的逻辑树加权分析 |
6.3.1 逻辑树方法介绍 |
6.3.2 逻辑树加权结果 |
6.4 地震危险性的震级与距离反聚合分析 |
6.5 地震危险性的概率与确定性结果比较 |
6.6 小结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士期间主持的课题 |
攻读博士期间期刊论文 |
(8)基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 abstract 第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国现行方法体系 |
1.1.2 USGS的方法体系 |
1.1.3 国内对USGS方法的研究现状 |
1.2 科学问题 |
1.3 研究思路和主要内容 第二章 震级-频度关系中b值的极大似然法估计及其影响因素分析 |
2.1 引言 |
2.2 G-R关系 |
2.2.1 G-R关系 |
2.2.2 震级M的概率密度函数 |
2.2.3 b值的含义 |
2.3 最小二乘法估计b值的局限性及其影响 |
2.4 极大似然法估计b值及其标准差 |
2.4.1 Aki(1965)和Utsu(1965) |
2.4.2 Utsu(1966) |
2.4.3 Page(1968) |
2.4.4 Weichert(1980) |
2.4.5 Bender(1983) |
2.4.6 Tinti和Mulargia(1987) |
2.4.7 Kijko和Smit(2012) |
2.4.8 估计b值标准差的重要公式 |
2.4.9 估计b值的公式的分类 |
2.5 极大似然法估计b值的影响因素 |
2.5.1 震级的归档效应 |
2.5.2 震级的测量误差 |
2.5.3 样本量 |
2.5.4 震级跨度 |
2.5.5 最小完整震级 |
2.5.6 前余震 |
2.5.7 影响因素总结 |
2.6 结论 第三章 自适应空间光滑模型的改进和应用-以青藏高原东部M5.0以上地震年发生率预测为例 |
3.1 引言 |
3.2 地震目录处理 |
3.2.1 震级转换关系 |
3.2.2 删除前余震 |
3.3 地震目录完整性分析 |
3.3.1 b值和地震完整记录起始时间 |
3.3.2 b值和完整记录起始时间的空间光滑处理 |
3.4 自适应空间光滑模型 |
3.4.1 输入地震在时间上的权重 |
3.4.2 光滑半径 |
3.4.3 模型优化和概率增益 |
3.4.4 震级分布 |
3.4.5 模型的检测 |
3.5 计算结果和讨论 |
3.5.1 对总地震数的预测 |
3.5.2 检测目录的持续时长 |
3.5.3 光滑函数的类型 |
3.5.4 检测目录的最小震级 |
3.5.5 采用多震级档策略 |
3.5.6 与地震活动性参数空间均一模型的对比 |
3.5.7 平均光滑半径的取值范围 |
3.6 结论 第四章 基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析-以南迦巴瓦及其邻区地震区划为例 |
4.1 引言 |
4.1.1 研究方法概述 |
4.1.2 与硕士期间工作的区别 |
4.2 地震目录的处理 |
4.2.1 地震目录下载 |
4.2.2 震级转换关系 |
4.2.3 删除前余震 |
4.2.4 地震目录完整性分析 |
4.3 固定半径空间光滑模型和背景地震模型 |
4.3.1 固定半径空间光滑模型 |
4.3.2 背景地震模型 |
4.4 自适应空间光滑模型 |
4.5 三维断层模型及其震级分布 |
4.5.1 三维断层模型的参数取值 |
4.5.2 研究区内活动断层和俯冲带参数 |
4.5.3 三维断层模型的震级分布 |
4.5.4 采用多方案考虑参数不确定性 |
4.6 地震动衰减关系模型 |
4.6.1 NGA衰减关系简介 |
4.6.2 NGA衰减关系的特点 |
4.6.3 本研究所用的衰减关系 |
4.7 概率地震危险性计算 |
4.7.1 计算公式 |
4.7.2 不确定性校正 |
4.8 计算程序改进 |
4.9 计算结果分析 |
4.9.1 计算结果的特征 |
4.9.2 与基于潜源的结果对比 |
4.9.3 计算方法总结 第五章 概率地震危险性分析(PSHA)结果在滑坡稳定性分析中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 区域地质地貌 |
5.3 边检站周边地质灾害 |
5.3.1 边检站西侧大型古滑坡体 |
5.3.2 本次地震在古滑坡体上产生的新破坏 |
5.3.3 边检站场址处的滑坡堆积物 |
5.4 古滑坡体的演化模型 |
5.5 PSHA结果在滑坡稳定性分析中的应用 |
5.5.1 静态稳定性分析 |
5.5.2 等效线性动态分析 |
5.5.3 永久变形分析 |
5.6 讨论和结论 第六章 总结与展望 |
6.1 主要认识 |
6.2 主要进展和创新 |
6.3 存在问题及下一步工作 参考文献 致谢 作者简介 Author introduction 博士期间参加的项目 发表的论文 |
(9)核设施地震危险性分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 abstract 第一章 概述 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 核设施地震危险性分析方法 |
1.3 论文研究的主要问题 |
1.4 研究内容和创新点 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 创新点 第二章 DSHA和PSHA方法对比研究 |
2.1 漳州核电厂址 |
2.1.1 DSHA评价结果 |
2.1.2 PSHA评价结果 |
2.1.3 对比分析 |
2.2 廉江核电厂址 |
2.2.1 DSHA评价结果 |
2.2.2 PSHA评价结果 |
2.2.3 对比分析 |
2.3 石岛湾核电厂址 |
2.3.1 DSHA评价结果 |
2.3.2 PSHA评价结果 |
2.3.3 对比分析 |
2.4 海兴核电厂址 |
2.4.1 DSHA评价结果 |
2.4.2 PSHA评价结果 |
2.4.3 对比分析 |
2.5 本章小结 第三章 反应谱调整系数近似公式 |
3.1 基于性能确定安全停堆地震动 |
3.2 地震危险性曲线形状参数 |
3.3 地震动反应谱调整系数DF |
3.4 适用于我国的DF近似公式 |
3.4.1 AR的分布 |
3.4.2 DF近似公式 |
3.4.3 讨论 |
3.5 本章小结 第四章 不确定性处理和表达 |
4.1 地震动预测模型随机不确定性影响分析 |
4.1.1 地震危险性分析示例 |
4.1.2 超越概率的分布 |
4.1.3 讨论 |
4.2 土层地震反应分析模型参数随机不确定性影响分析 |
4.2.1 基岩地震危险性和土层模型 |
4.2.2 随机振动理论方法 (RVT) |
4.2.3 土层模型参数随机不确定性影响分析 |
4.2.3.1 剪切波速 |
4.2.3.2 土层动力特性曲线 |
4.2.3.3 基岩地震动输入界面 |
4.2.3.4 参数随机不确定性综合影响 |
4.2.4 小结 |
4.3 逻辑树模型中的权重确定方法 |
4.3.1 EPRI迭代方法的理论背景和实现过程 |
4.3.1.1 理论背景 |
4.3.1.2 实现方式 |
4.3.2 算例 |
4.3.3 小结 第五章 逻辑树模型应用中的逻辑问题 |
5.1 高震级档地震年平均发生率 |
5.2 稳定大陆地区的最大震级 (Mmax) |
5.3 本章小结 第六章 抗震裕度地震 |
6.1 核电厂抗震裕度评价 |
6.2 我国核电厂址的地震背景和抗震设计基准 |
6.2.1 厂址的地震背景 |
6.2.2 堆型的抗震设计基准 |
6.3 抗震裕度评价的应用对象 |
6.4 核电厂抗震裕度地震示例 |
6.5 本章小结 第七章 极端事件地震危险性分析 总结和展望 参考文献 致谢 作者简历、在学期间研究成果及发表文章 |
(10)地震区划方法对比研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究现状及意义 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究思路与章节安排 |
第二章 典型国家地震区划方法对比 |
2.1 引言 |
2.2 概率地震危险性分析方法 |
2.3 CPSHA方法 |
2.3.1 潜在震源区模型 |
2.3.2 地震活动性模型 |
2.4 美国、新西兰地震危险性分析方法 |
2.4.1 潜在震源区模型 |
2.4.2 背景地震活动性模型 |
2.4.3 断层源模型 |
2.5 日本地震危险性分析方法 |
2.5.1 断层源模型 |
2.5.2 设定地震分析 |
2.6 潜源几何类型 |
2.6.1 潜源的定义及分类 |
2.6.2 潜源的几何类型 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于GEM的地震危险性分析 |
3.1 全球地震模型计划 |
3.2 GEM开源框架 |
3.2.1 OQ-engine中PSHA理论基础 |
3.2.2 潜在震源区模型 |
3.2.3 OQ-engine计算过程 |
3.3 PSHA核心参数设定及其影响研究 |
3.3.1 研究参数选定 |
3.3.2 基本输入参数 |
3.3.3 计算结果 |
3.3.4 结果讨论 |
3.4 OQ计算可靠性分析 |
3.4.1 可靠性检定基本信息 |
3.4.2 结果对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 潜在震源区类型对PSHA影响分析 |
4.1 断层源计算模型 |
4.2 面源计算模型 |
4.3 华北地区计算结果对比分析 |
4.3.1 危险性图及对比 |
4.3.2 选定场点危险性曲线及对比 |
4.3.3 结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结语 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士期间发表的文章 |
攻读硕士期间参与的科研项目 |
四、潜在震源区综合评判法在地震危险性分析中的应用(论文参考文献)
- [1]基于风险的地震动确定[D]. 张萌. 中国地震局地球物理研究所, 2021(02)
- [2]基于村镇地震环境相关的区域地震动场模型研究[D]. 陈艳辉. 沈阳建筑大学, 2021
- [3]考虑场地效应的全国地震动区划图[D]. 陈兰生. 中国地震局工程力学研究所, 2021
- [4]山区多维地震动场模拟研究[D]. 孙威. 沈阳建筑大学, 2021
- [5]中国海域及邻区地震区划中的地震活动性研究[D]. 谢卓娟. 中国地震局工程力学研究所, 2020(02)
- [6]地震动复合强度参数自适应构造方法及在地震风险分析中的应用[D]. 刘亭亭. 哈尔滨工业大学, 2019
- [7]强震构造区地震危险性分析中的潜在震源模型研究[D]. 张力方. 中国地震局工程力学研究所, 2019(01)
- [8]基于自适应空间光滑模型和三维断层模型的概率地震危险性分析方法研究[D]. 吴果. 中国地震局地质研究所, 2018(01)
- [9]核设施地震危险性分析方法研究[D]. 荆旭. 中国地震局地球物理研究所, 2017(02)
- [10]地震区划方法对比研究[D]. 蔡青雅. 中国地震局工程力学研究所, 2016(04)