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中国地震区划图应用和工程抗震

时振梁,李裕澈,张晓东

《中国工程科学》 2002年第4卷第8期页码 20-25

摘要：

介绍了中国地震活动概况，中国地震区划图使用的内涵和抗震设防准则，提出了大型水工建筑、跨海大桥、长输油气管线、核电厂、石化厂等可能导致产生严重次生灾害场地进行地震安全性评价；以地震实例简要讨论了地震崩塌、滑坡、砂土液化、地震断层等地震地质灾害及抗震对策。

关键词：地震区划工程抗震地震地质灾害

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Seismic performance of viaducts with probabilistic method

ZHU Xi, WANG Jianmin

《结构与土木工程前沿（英文）》 2007年第1卷第3期页码 267-273 doi: 10.1007/s11709-007-0034-y

摘要： Due to the uncertainty of both ground motions and structural capacity, it is necessary to consider the seismic performance of viaduct structures using the probabilistic method. The risk is quantified by a procedure on the basis of a numerical determination of the fragility curves. A group of ground motions, Large Magnitude-Short Distance Bin (LMSR-N), selected specially due to its response spectra, is accorded well with the corresponding spectra of the Chinese code for seismic design. The characteristic values of the curvature ductility factors for the serviceability and the damage control limit states are obtained, and two equations for estimating the characteristic values of the curvature ductility factors are developed through regression analysis. Then, the serviceability and damage control limit states were proposed. Three damage states were constituted according the results of the experiment by Pacific Earthquake Engineering Research (PEER) Center. The analytical fragility curves were obtained specifically, using both Capacity Spectrum Method (CSM) (non-linear static) analysis and Ineremental Dynamic Method (IDM) (non-linear dynamic) analysis, respectively, in this paper. The structural fragility curves developed by CSM method can help make the structural analysis simple and quick, avoiding the implementation of the dynamic response history analysis (RHA). Although the dynamic RHA requires a lot of complicated analysis for the structure, the results from RHA are reliable and accurate. Fragility curves are powerful tools for use in performance-based seismic bridge design.

关键词： uncertainty Earthquake Engineering regression analysis accurate fragility

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Challenges of high dam construction to computational mechanics

ZHANG Chuhan

《结构与土木工程前沿（英文）》 2007年第1卷第1期页码 12-33 doi: 10.1007/s11709-007-0002-6

摘要： The current situations and growing prospects of China s hydro-power development and high dam construction are reviewed, giving emphasis to key issues for safety evaluation of large dams and hydro-power plants, especially those associated with application of state-of-the-art computational mechanics. These include but are not limited to: stress and stability analysis of dam foundations under external loads; earthquake behavior of dam-foundation-reservoir systems, mechanical properties of mass concrete for dams, high velocity flow and energy dissipation for high dams, scientific and technical problems of hydro-power plants and underground structures, and newly developed types of dam-Roll Com pacted Concrete (RCC) dams and Concrete Face Rock-fill (CFR) dams. Some examples demonstrating successful utilizations of computational mechanics in high dam engineering are given, including seismic nonlinear analysis for arch dam foundations, nonlinear fracture analysis of arch dams under reservoir loads, and failure analysis of arch dam-foundations. To make more use of the computational mechanics in high dam engineering, it is pointed out that much research including different computational methods, numerical models and solution schemes, and verifications through experimental tests and filed measurements is necessary in the future.

关键词： reservoir engineering hydro-power development state-of-the-art computational earthquake

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汶川大地震周年与地质灾害防治再思考

卢耀如

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 36-43

摘要：

汶川大地震已过去一年时间，地震造成巨大灾害至今不能忘记，应当更好地贯彻科学发展观，深入地去思考分析地震灾害的机理，以期能为今后防灾减灾提供有效的科学依据。

关键词：汶川地震川滇地震历史地质灾害地震机理

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严重自然灾害医学救援工程管理探讨

程天民,粟永萍,胡友梅,肖燕

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 63-67

摘要：

探讨了严重自然灾害医学救援的工程管理，着重分析了这些严重突发事件医学救援的极端重要性和艰难性，以及汶川大地震医学救援的巨大成就和存在的问题，进而从宏观政策、医疗卫生和教育训练3个层面提出了进一步加强严重自然灾害医学救援工程管理的思考和建议。

关键词：汶川地震自然灾害医学救援工程管理

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汶川巨震的预测和思考

耿庆国

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 123-128

摘要：

根据多年来对旱震关系、强震活动有序性及强磁暴组合法的地震预测探索，就川、甘、青、陕，特别是四川阿坝州地区的地震活动连续3年的研究做了简要的回顾，披露了在汶川地震前的２００５年１２月８日向中国地震局提交的“关于加强川甘青交界地区强震短临监测和分析预报应急工作的紧急建议”要点。

关键词：汶川巨震预测旱震关系强震活动有序性强磁暴组合法

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从汶川地震震前现象认识其发震动力应具有的大尺度与深层次性

许绍燮

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 16-18

摘要：

认为汶川地震发震动力具有大尺度与深层次性，并就汶川地震的震前地震活动性进行了分析研究；大小环圆的交切，全球尺度条带的交会，深部地震活动的加强这几项地震活动性图像是汶川地震震前现象的重要特征，这些特征图像在1976年的唐山地震前也有所显示；条带交会，环圆交会，带圆交会处质点运动各异，相互闭锁，质点运动不易解耦，形成应力集中，常常可成为强震发生的场所；深部闭锁活动的特色，在地表观测中易于失察，成为巨大地震更不易预察的一种原因。鉴于巨大地震灾害的严重性，今后在地震预测监测中应加强对大尺度与深层次信息的监测、收集与分析研究。

关键词：汶川地震发震动力的大尺度与深层次性地震预测

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破坏性地震是可以预测的——孕震物理模型及临震信号

孙威

《中国工程科学》 2007年第9卷第7期页码 7-17

摘要：

讨论地震前兆有它自已的孕震物理模型，地震孕育全过程分为加载、相持、卸载、短临和临震５个阶段；多次震例证明，破坏性地震的孕震物理模型是会重复和再现的；提出了追踪地震前兆信息，循序渐进预报地震的分析方法，对地震预报的阶段性进行了实用性的划分，有希望实现对破坏性地震的预报。

关键词：破坏性地震孕震物理模型临震信号地震前兆

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应坚持地震是可以预测预报的科学信念——记汶川三次强余震的成功预测

汪成民

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 107-110

摘要：

地震能否预测？汶川大震后地震系统内、社会舆论对这个焦点问题给予了广泛关注及争论。汶川地震后，中国地震预测咨询委员会的专家们就汶川余震开展了预测研究，以实际行动支援灾区救灾抢险工作，从5月15日至8月15日咨询委员会发布了3次正式预测意见，均正确预报了5 月18 日江油6.0级、5月25日青川6.4 级、8月1日北川6.1级3次强余震。虽然余震预测难度比主震预测要小，但3次预测全部正确，无一虚报、错报的科学事实，应该引起持“地震预测需十几代、几十代后才能解决”观点者醒悟，呼吁对地震成功预测的事实持不屑一顾，甚至压制者深思，并认真给予公平对待。

关键词：汶川大震汶川余震地震短临预测

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我国地震预测成绩的回顾与统计

高建国

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 129-131

摘要：

地震预测预报的难度大，但并非了无痕迹或不可知，我国每次较大的地震都有案例总结。统计表明，近４０年来，有７７次地震在发生前均有中期、短期甚至临震预测，不能因为汶川地震预测的失败，就全面抹杀中国的地震预报成绩，即我国的地震预测成绩是应予肯定的，汶川地震也并非是无前兆的“怪震”。

关键词：地震地震预测中国近30 多年的地震预报统计

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汶川地震沙层应变的短临前兆

王玉莹,佟晓辉,孙晓明,孙威

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 146-152

摘要：

应用北京昌平及西集沙层应力仪观测资料，根据该仪器以往30 年所观测到的地震震例以及2004年12 月26 日印尼8.7 级地震的前兆特征；沙层应力仪记录的汶川8.0 级地震短临前兆过程，符合沙层应力仪多年监测实践总结出来的孕震物理模型，尤其是2008 年3 月开始出现的短临异常时间与形态的阶段性变化，临震异常特征明显，与卫星热红外等其他观测项目具有很好的时间同步性，属于汶川8.0 级地震大尺度前兆异常。

关键词：汶川地震沙层应力仪沙层应力孕震物理模型临震信号

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2008年汶川特大地震的教训

谢礼立

《中国工程科学》 2009年第11卷第6期页码 28-35

摘要：

总结了汶川地震灾害以及建国60年来发生的地震灾害教训，针对我国长期以来执行的预防为主的方针和防震减灾工作的具体实践，评价了预防为主方针在我国防震减灾工作中的执行情况和存在的问题，认为从建国60年以来的地震灾害特别是汶川地震灾害的实际后果看，预防为主方针没有收到应有的效果；并讨论了众多的防震减灾重大科学问题，如地震危险性评价和地震区划的局限性和不确定性，地震诱发的地质灾害的评价和防御，地震预报研究和应用等一时还难以彻底解决的前提下如何贯彻防震减灾工作中的预防为主方针；强调要彻底解决减轻和预防地震灾害的问题，必须依靠土木工程的方法并辅之以其他灾前和灾后的防震减灾措施；指出防震减灾工作的最重要的教训是没有将预防放在防震减灾工作之首，没有将土木工程防灾放在预防工作之首；对于列为防震减灾工作的三大体系之一的地震预报主要工作应该加强研究工作，还远没到实际应用的阶段。

关键词：汶川地震防震减灾预防为主土木工程

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Neural network control for earthquake structural vibration reduction using MRD

Khaled ZIZOUNI, Leyla FALI, Younes SADEK, Ismail Khalil BOUSSERHANE

《结构与土木工程前沿（英文）》 2019年第13卷第5期页码 1171-1182 doi: 10.1007/s11709-019-0544-4

摘要： Structural safety of building particularly that are intended for exposure to strong earthquake loads are designed and equipped with high technologies of control to ensure as possible as its protection against this brutal load. One of these technologies used in the protection of structures is the semi-active control using a Magneto Rheological Damper device. But this device need an adequate controller with a robust algorithm of current or tension adjustment to operate which is further discussed in the following of this paper. In this study, a neural network controller is proposed to control the MR damper to eliminate vibrations of 3-story scaled structure exposed to Tōhoku 2011 and Boumerdès 2003 earthquakes. The proposed controller is derived from a linear quadratic controller designed to control an MR damper installed in the first floor of the structure. Equipped with a feedback law the proposed control is coupled to a clipped optimal algorithm to adapt the current tension required to the MR damper adjustment. To evaluate the performance control of the proposed design controller, two numerical simulations of the controlled structure and uncontrolled structure are illustrated and compared.

关键词： MR damper semi-active control earthquake vibration neural network linear quadratic control

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Seismic fragility curves for structures using non-parametric representations

Chu MAI, Katerina KONAKLI, Bruno SUDRET

《结构与土木工程前沿（英文）》 2017年第11卷第2期页码 169-186 doi: 10.1007/s11709-017-0385-y

摘要： Fragility curves are commonly used in civil engineering to assess the vulnerability of structures to earthquakes. The probability of failure associated with a prescribed criterion (e.g., the maximal inter-storey drift of a building exceeding a certain threshold) is represented as a function of the intensity of the earthquake ground motion (e.g., peak ground acceleration or spectral acceleration). The classical approach relies on assuming a lognormal shape of the fragility curves; it is thus parametric. In this paper, we introduce two non-parametric approaches to establish the fragility curves without employing the above assumption, namely binned Monte Carlo simulation and kernel density estimation. As an illustration, we compute the fragility curves for a three-storey steel frame using a large number of synthetic ground motions. The curves obtained with the non-parametric approaches are compared with respective curves based on the lognormal assumption. A similar comparison is presented for a case when a limited number of recorded ground motions is available. It is found that the accuracy of the lognormal curves depends on the ground motion intensity measure, the failure criterion and most importantly, on the employed method for estimating the parameters of the lognormal shape.

关键词： earthquake engineering fragility curves lognormal assumption non-parametric approach kernel density estimation epistemic uncertainty