摘要：2023年中国建成了全球规模最大的地震预警网,预警网中的台站配置了速度计、加速度计、简易烈度计(MEMS)等多种地震仪器.目前用于深度学习模型训练的数据集主要由速度计数据组成,不同类型仪器记录的数据在处理时精度会下降.为了解决这一问题,本文使用Yu等(2023)发布的BRNN模型作为预训练模型;然后使用2万6 739条人工标注的四川地区的速度计、加速度计和MEMS数据进行迁移学习.实验结果表明:迁移学习显著提升了模型对加速度计和MEMS预警仪器数据记录到的Pg,Sg震相的检测精度,迁移学习模型对Pg的F1分数达到了0.899,对Sg的F1分数达到了 0.862,分别提高了 0.020和0.067.此外,迁移学习方法提高了模型的泛化能力,在低信噪比(0-5 dB)条件下,检测Pg和Sg的F1分数由原来的0.697和0.479提高到了 0.817和0.676.且迁移学习方法减少了对大量人工标注数据的依赖,降低了训练成本.综上认为,该方法可用于处理预警台站记录的数据,提升速度结构反演、地震活动性分析等领域的数据处理效率.

摘要：低速俯冲洋壳附近震源激发的部分地震波被困在低速层内以导波传播,弧前地震台站所记录的导波可用于洋壳结构成像.阿拉斯加俯冲带具有丰富的地震事件且布设了相对密集的永久性地震台站,为利用导波探测洋壳结构提供了天然试验场.本文对区域密集台站记录到的阿拉斯加俯冲带东端Yakutat地体两侧中源地震事件的导波震相传播特征进行了深入分析.结果显示:阿拉斯加俯冲带东端的Yakutat地体范围内,受低速俯冲洋壳影响的导波震相到时延迟随传播距离的增大而增加,而Yakutat地体西侧的太平洋板片范围内未记录到有规律变化的导波震相,这表明导波无法有效地从Yakutat洋壳传播到太平洋洋壳内,意味着两个洋壳不直接相连.因而,导波的传播特征可有效指示Yakutat地体与太平洋板片的边界.值得注意的是,在Yakutat地体范围内,P导波震相和S导波震相的视速度异常值普遍为-19％和-15％,具有较好的一致性.在Yakutat地体东、西两侧70-100 km深度范围的地震事件记录中导波同样有相近的视速度异常值,其中Yakutat地体西侧的视速度异常值略小于东侧;在Yakutat地体东侧100-130 km深度范围的地震事件记录中,该视速度异常值均降低至-6％.此导波震相特征指示了区域内Yakutat洋壳持续俯冲,且在俯冲过程中Yakutat洋壳发生脱水变质作用而导致速度异常值降低.

摘要：本文基于荷载路径法,利用节点位移和承载力对主厂房山墙结构中的关键柱进行判别,然后采用静力与动力非线性分析方法,讨论了山墙结构的塑性铰以及失效柱竖向位移和转角变化,并对剩余结构的抗连续倒塌性能进行了分析.结果表明:关键柱的边柱失效对于剩余结构抗连续倒塌能力的影响更大,与构件重要性分析的结果相一致;静力非线性分析因考虑了荷载放大效应,其预测的抗倒塌能力普遍高于动力分析结果.相较于增加配筋量或增大截面尺寸的传统方法,增加斜杆或优化支撑布局对提升核电站常规岛主厂房框排架结构的抗连续倒塌和变形能力更有效.

摘要：四川省稻城县古滑坡数据库及其空间分布是研究该地区滑坡发生机理的重要基础,但该数据库目前仍然存在数据空白,制约了对该区域滑坡的深入研究.本文基于谷歌地球利用人机交互目视解译的方法对稻城县域的古滑坡进行了详细识别,共解译出1324处滑坡,最大的滑坡面积达2.36 km2,最小面积约1 000m2,滑坡总面积达306.78 km2.研究结果显示:①稻城县古滑坡的规模主要以大型滑坡为主(占比66.39％),小型和中型滑坡数量较少(占比33.61％);②大部分古滑坡分布在河流两侧(占比58.61％)、高程为2-3 km的区间,尤其是境内赤土河和东义河两大流域,这些区域地形陡峭,河流侵蚀作用显著,更容易发生滑坡,并且随着坡度的增加,滑坡分布也更加密集;③岩性对滑坡分布有明显的控制作用,在硬度较大的侵入岩区域,滑坡分布较少,大部分滑坡(92.75％)分布在软岩地层区域;④由于历史地震发生频次较少,影响较为局部,地震对该区域滑坡发育的影响较小.结合地震动峰值加速度和活断层的分析推断该区域内古滑坡的发育主要受控于地形地貌条件和地质环境因素.

摘要：郯庐断裂带安丘—莒县断裂(编号F5)为全新世活动断裂,本文通过主-被动源面波联合勘探技术,以同排列方式采集主、被动源面波信号,利用叠加频散能量谱拓宽面波观测频带,结合遗传算法反演获取探测区域内的二维S波速度结构,进而探究该断裂的浅部构造特征.结果表明:探测区地壳介质横向非均匀性显著,S波速度结构呈现明显分段特征,在测线110,160和640 m处分别识别出断点F5-1-1,F5-1及F5-2.其中F5-1和F5-2为F5断裂的两条边界断裂,呈相向倾斜的断陷构造形态,破碎带宽度达330 m.此外,反演结果还显示F5断裂的西边界并非独立断裂,而是由断点F5-1和次级断裂F5-1-1共同构成的断裂带;该断裂带破碎带内S波速度整体以低速为主,局部发育多处高速异常体,推测这些高速异常体可能记录了F5断裂活动迹象.

摘要：本研究充分结合GP15.4运动学混合震源模型的宽频模拟优势与谱元法(数值精度高、计算收敛快)的技术特性,提出并实现了"GP15.4震源模型-含地表起伏地形区域场地模型-谱元法"耦合的宽频带地震动模拟方案.其中:GP15.4模型通过在低频确定性震源模型基础上叠加高频随机成分构建;宽频带数值模拟依托SPECFEM 3D谱元程序完成.具体流程为:首先采用二维傅里叶变换将确定性滑动量分布转换至波数域,引入随机成分使得滑动波数谱满足von Karman自相关函数波数谱特征,再经二维傅里叶逆变换得到半随机滑动量震源模型;随后基于滑动量分布计算各子断层的破裂时间与上升时间,同时考虑不同深度下破裂速度的变化规律,并引入随机扰动以精准再现高频地震动辐射特征.将该模拟方案应用于2016年意大利诺尔恰Mw6.5地震的宽频带地震动模拟,结果显示,模拟地震动与实际观测数据的吻合度良好,表明本文方法可靠.

摘要：通渭地震台因受宝兰高铁运行的显著干扰(距最近电极仅600 m),其地表地电阻率观测数据可靠性下降,遂于2021年建成井下地电阻率观测系统,以保障观测的连续性.应用现有的电位解析表达式及程序,基于通渭台电测深反演数据,对通渭台井下地电阻率观测影响系数随埋深和供电极距的变化进行了分析.结果表明:①通渭台在供电极距一定时,各层影响系数与电极埋深之间呈现出复杂的变化关系;②在电极埋深固定时,浅层介质的影响系数通常先上升后下降,深部介质的影响系数随着极距的增加而上升.在此基础上,以通渭台具体观测参数(供电极距AB=550 m,电极埋深h=100m)为例进行定量分析,结果显示第二层介质影响系数对地电阻率贡献最为显著,表明该层真电阻率变化对观测值起主导作用.进一步对比分析通渭台井下与地表观测数据,结果显示井下观测地电阻率值的离散度明显低于地表,反映出井下观测对地表及浅层干扰具有较强抑制能力,从而验证了井下观测布极设计的合理性与实用性.

摘要：本文以(29°N—37°N,117°E—124°E)为研究区,基于该区域2014-2023年的地震目录与波形数据,通过分析江苏天宁Ms4.2地震前后的b值与差视应力变化,探究该地震前震源区是否存在应力累积过程.结果表明:2019年4月至2020年2月,天宁Ms4.2地震周边区域b值呈上升趋势;2020年2月后b值转为下降,且该趋势持续至地震发生;差视应力则呈现三阶段变化:2019年12月前呈下降趋势,2020年1月至2021年7月转为上升后再次下降.天宁地震发生前,研究区呈现出明显的b值下降、差视应力上升特征,且二者呈负相关关系,这表明该地震前研究区存在显著的应力累积过程.

摘要：地球内部介质的多尺度变化特征蕴含了板块构造动力学和地质演化的重要信息,因此获取可靠的地下介质参数模型是地震学研究的核心目标之一.相较于基于高频近似射线理论且使用震相走时信息少的成像方法,波形反演方法是利用地震波形记录中不同频率的相位和振幅等动力学信息来约束介质参数的,是目前构建高分辨度地下介质模型最具潜力的成像方法.从本质上分析,波形反演是非线性,在迭代过程中不加筛选的使用所有波形记录,容易导致迭代难以收敛或陷入局部极小值.所以,波形反演成功的关键之一是合理选取用于约束目标结构的波形数据时间窗.精准界定该时间窗口对提升数据有效信息的利用率、降低噪声干扰以及增强反演的准确性和稳定性具有至关重要的作用.为了高效便捷地提取有效波形信息,本研究开发了一个开源波形数据自动筛选程序SeismoClip.SeismoClip是一个基于MATLAB的交互式截窗程序,为波形反演而设计,它不仅可以作为独立的截窗工具,也可以作为其它自动截窗程序的后续处理工具.该程序通过提供阵列分析、多频段滤波、长短时窗比曲线等多种辅助分析工具及图件,大幅提高了截窗的准确度.此外,SeismoClip程序的设计非常注重用户体验,具备高度可定制性,支持用户根据具体需求添加或调整程序功能.

摘要：联合加速线性Bregman方法(ALBM)和阈值迭代法(ISTA)提出一种快速高精度联合地震数据重建方法,并采用具有多尺度、方向性、稀疏性和各向异性特征的曲波变换作为稀疏基,以解决地震数据预处理流程中缺失道的重建问题.该方法充分发挥了 ALBM在迭代初期从未阈值化的曲波系数中保留更多的有效信号,从而使得收敛速度更快的优势,以及ISTA在后期能够将微弱有效信号进行恢复,从而使得重建精度更高的优势.为了进一步发挥该算法的优势,本文提出了新型加速因子α,并对其的取值作了详细的讨论,该参数作为迭代过程中的关键参数,随着迭代次数由1到2逐渐增大,控制着每次迭代参与的未阈值化的曲波系数的数量.理论模拟显示,新型加速因子相对于传统线性加速因子和典型加速因子,可以进一步提高重建的精度和速度,并具有较强的抗噪性.最后将该方法应用在某深海A区块的地震资料重建中,取得了较好的效果,满足实际生产的需求.

摘要：为充分考虑近断层脉冲型地震动对隔震结构设计反应谱(以下简称隔震设计谱)的影响,选取近断层脉冲型地震动作为研究对象,基于《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021)中关于隔震设计谱的相关规定,开展了近断层区的隔震设计谱研究.采用小波变换的速度脉冲识别法选取了 140组近断层脉冲型地震动,计算得到保证率分别为50％(平均谱)和84％(平均谱+1倍标准差谱)的地震反应谱,并将其与隔震设计谱进行比较分析.结果显示,现行隔震设计标准建议的设计谱谱值在部分周期段上低于地震反应谱谱值,可能会导致近断层区结构的抗震安全冗余度不足.基于此分析结果,提出隔震设计谱调整方法:将谱值增大系数提高至1.35,并将特征周期下限分别调整为0.65 s(设防地震)、0.70 s(罕遇地震)和0.75 s(极罕遇地震),同时将曲线下降段的衰减指数取为0.8.该方法简洁易行,能为近断层区的结构隔震设计提供合理的参考依据.

摘要：以云南区域GNSS速度场为约束,采用克里金插值方法分时段估计了 1999-2007年、2009-2014年和2015-2020年这三期的区域应变率场,获取了滇东南弧形构造带现今区域的形变演化特征;然后利用GNSS剖面方法计算了红河断裂带中南段、石屏—建水断裂带和曲江断裂的滑动速率;最后利用研究区域内现有的GNSS连续观测资料,构建了五组分别跨红河断裂带中段、红河断裂带南段、石屏—建水断裂、曲江断裂和小江断裂带中南段区域的地块,获取其应变时序,并基于此分析了相关断裂现今的运动特征.通过这三项从宏观形变背景到局部变形机制的多尺度分析工作,系统地揭示了滇东南弧形构造区现今的形变模式和主要断裂的运动学特征.结果显示:滇东南弧形构造带区域内的三条NW向断裂均呈右旋剪切特征,区域内主应变率整体呈近NE向拉张和近NW向挤压特征,且拉张力占主导,这表明该区域可能正在形成一个兼具张性和剪切的构造环境;滇东南弧形构造带的最大剪应变从北到南逐渐减弱,石屏—建水和曲江断裂的活动性明显强于红河断裂带南段,说明在川滇地块及小江断裂带西侧的持续南向挤压下,石屏—建水断裂和曲江断裂成为主要的应力承载构造,红河断裂带中南段作为川滇地块西南边界的调节作用也已明显弱化.从活动构造单元划分的角度看,红河断裂带中南段的活动强度已不足以支撑将其划分为一条独立的构造单元边界.

摘要：强震条件下地形和岩体物理力学性质的差异会使边坡表现出不同的动力响应特性.为分析河谷岸坡坡度变化与浅表层介质波阻抗变化下的动力响应规律,设定左岸坡度为45°、右岸坡度分别为30°,45°和60°的直线型河谷岸坡模型,同时考虑六种浅表层波阻抗比n为1,1.5,2,2.5,3和3.5,基于离散元软件UDEC对河谷岸坡进行了动力分析.结果表明:①浅表波阻抗层显著增强了边坡的动力响应,并在坡高1/4以上的坡面有较强体现;②右岸坡度变化会引起左岸边坡动力响应差异,且不对称的河谷形态对岸坡的地震动响应具有一定的增强作用;③地震波垂直入射时,右岸坡度越大,其坡面动力响应越强烈,当波阻抗比n处于1.5-2.0范围内时,各坡面PGA放大系数随波阻抗比n呈线性增大特征,而当n＞2.0时,呈非线性增大特征;此外,当波阻抗比n为2.5,3和3.5时,坡顶PGA放大系数与坡度间存在较好的线性拟合关系;④地震波左侧入射时,表现出显著的背坡面效应,且浅表波阻抗对左岸坡脚的动力响应具有抑制作用;⑤地形坡度、地层浅表层波阻抗比与地震波传播方向共同作用使得河谷岸坡动力响应呈现差异.

摘要：强震动记录显示,加速度反应谱普遍存在幅值大、宽度小的窄峰,这在现有地震动衰减关系(强震动预测方程)未能予以充分呈现.基于日本KiK-net台网近二十万条强震动记录,采用高斯曲线对单峰式加速度反应谱规律性偏差进行了拟合,利用高度、中心周期、宽度等三个参数对单峰式加速度反应谱规律性偏差予以参数化表征,分析了多个地震动、场地条件表征参数与这三个参数间的相关性,并据此建立了单峰式加速度反应谱规律性偏差的经验预测模型.分析结果表明,所建立的单峰式加速度反应谱规律性偏差经验预测模型,可重现加速度反应谱实测值中普遍出现的幅值大、宽度小的窄峰,亦可明显提高加速度反应谱整体谱型的预测精度.

摘要：首先利用日本强震动观测台网KiK-net的646个台站的场地钻孔资料和2万5 275对水平向强震动记录,根据中、美、日三国抗震设计规范的场地分类方法分别对所选台站场地进行分类,并按此场地分类结果对强震动观测记录进行归类分组,形成了 12个强震动记录数据集;然后,计算每一记录的加速度反应谱(包括峰值加速度反应谱),并针对每一强震动记录的加速度反应谱数据集进行统计分析,得到了三种场地分类方法的12类场地的加速度反应谱衰减关系;最后,基于统计所得衰减关系比较分析了基于三种场地分类方法的地震动场地效应的特征和差异.结果表明:基于中国和美国规范的场地分类方法能反映不同类场地地震动频谱特性的显著不同,展现场地条件的影响,但基于日本规范的场地分类方法对不同类场地地震动频谱特性的区分度不够;与基于美国和日本规范的方法相比,基于中国规范的场地分类方法获得的场地地震动具有更强的聚类性和一致性.

摘要：针对2023年12月18日甘肃积石山MS6.2地震,基于AMSR2微波亮温数据,使用基于小波分析的两步差法提取了地震前的微波亮温异常,对震前异常的时间、空间和强度演化特征进行了总结分析,并探讨了微波异常的产生机理.结果显示:空间上,震前微波异常呈高温条带与低温区域相间的"//"形分布格局;时间上,两高温条带的微波异常在达到峰值后大幅度降低,存在震前平静期.此外,积石山地震微波异常的空间分布格局与岩石加载热红外观测实验结果具有一定的相似性,可能表征了地震前地壳岩体内微破裂的大规模发育.进一步结合遥感-岩石力学实验和亚失稳模型推断地震前微波异常主要是地应力变化所致,并且震前的异常平静期是地壳应力进入亚失稳阶段的标志,对地震的发生具有重要的前兆指示意义.

摘要：基于云南地震台网近震波形资料和两种区域速度模型,利用CAP方法反演了 2023年12月2日云南省芒市地震序列中MS5.0主震和4次ML≥3.5余震的震源机制解和震源深度,然后采用sPL深度震相进一步测定了震源深度,最后综合震源深度、地震烈度和地震重定位等结果探讨了此次芒市地震的发震机理.结果表明:芒市MS5.0主震为走滑型地震兼具正断分量,最佳双力偶机制解节面Ⅰ为走向89°,倾角78°,滑动角-20°,节面Ⅱ为走向183°,倾角70°,滑动角-167°;4次ML≥3.5余震为走滑兼逆冲型或逆冲型地震,其最佳双力偶机制解均存在NE走向节面,该节面的走向、倾角、滑动角平均值约为247°,65°,26°,与芒市地震序列震中分布走向和地震烈度长轴走向比较一致;MS5.0主震与4次ML≥3.5余震的震源深度均在5-7 km范围内,说明震区内地震主要发生在上地壳浅部.鉴于此次主震发生在水库库区且地震时库区处于高水位、震源分布较浅且主余震震源机制解明显不一致,本研究初步推测库区流体作用可能促进了此次地震的发生,且主震破裂引起局部应力调整所导致的邻近断层滑动使得本次地震序列余震的优势分布方向沿NE向展布.

摘要：基于2013年天水地区内地震台的地球物理场资料,对地球物理定点观测的两个台站(天水地电台、武山台)和四个测项(天水地电阻率、武山1号泉水氡、武山台22号井水氡和武山台竖直摆钻孔倾斜)在2013年岷县-漳县MS6.6地震前出现的异常变化进行分析,并利用归一化速率法、从属函数法和潮汐因子法分别提取了地电阻率、模拟水氡、钻孔倾斜在岷县-漳县地震前后的异常变化,采用断层虚位错模型分析了地球物理场异常与岷县-漳县地震的对应关系.结果表明:在岷县-漳县地震前,天水台四项资料的异常为地震前兆异常,具有清晰的时空演化特征,能够真实地反映区域地下介质的变化,这一变化过程可能与区域构造应力场在孕震阶段的加卸载作用密切相关.

摘要：CO2地质埋存(GCS)是各国缓解温室气体效应、实现"双碳目标"的重要手段.然而,向地层中大规模或过大速率地注入CO2可能使注入地层超压,进而改变断层或先存裂缝的抗剪强度,引起地面变形和诱发地震,给GCS 工程带来环境风险.评估CO2注入引起的地质力学效应是GCS风险评估不可或缺的内容.本研究基于夹杂理论和格林函数方法,发展了前人的单断层力学评估方法,使其能够评估三条断层切穿型储层的大规模CO2注入问题.基于本研究提出的解析解开发了函数封装的模块化PYTHON脚本工具程序,使之可采用库仑破坏应力评估断层滑动段的埋深分布和断层最大滑动段长度,进而初步评估不同注入工况和场地条件下可能引发的最大诱发地震震级,识别最大诱发地震震级的主要受控因素.基于对案例解析解的分析得出以下几点结论:注入使得水平位移集中在断层左右同时与储层和围岩(上覆和下伏地层)接触的埋深段,而垂向位移随深度匀滑递变;由于侧限作用,注入导致储层同时向盖层和底层两个方向膨胀;注入导致储层内水平方向的应变增量为负而垂向应变增量为正,水平正应变显著集中于断层上盘的下伏围岩和断层下盘的上覆围岩中,垂直正应变亦有类似规律但符号相反;储层膨胀导致储层内岩石受压缩正应力作用.水平正应力仅在断层上盘的储层下伏围岩和断层下盘的储层上覆围岩中局部范围为正值,而垂直正应力在断层与储层相交段的附近围岩区出现应力集中,可见这些部位围岩受拉张作用.CO2注入导致切应力增量在断层的四个奇异点附近集中.断层地震风险(最大滑动段长度、最大诱发地震震级)与断层相对于注入中心的距离有关,受控的主要力学参数包括Biot系数、泊松比以及初始应力和孔隙压力.

摘要：针对地震波斜入射下横观各向同性(TI)场地基岩地震动反演问题,将层状各向同性场地反演方法拓展至更符合实际场地的TI场地情形,提出了一种层状TI场地基岩地震动的二维反演方法.该方法基于TI 土层和基岩半空间的精确动力刚度矩阵,根据地表某一点的水平向和竖直向加速度记录建立反演目标函数,并采用最优化方法更新反演过程中的控制参数,进而实现基岩地震动和入射角的反演.文中以三种不同TI参数场地模型为例对该方法加以验证,结果表明,根据地表加速度记录和TI场地特征可以准确反演TI场地的基岩地震动和入射角,证明了该反演方法的可靠性.