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基于准平面假定的内嵌CFRP筋加固宽缺口混凝土梁刚度研究
1
作者 曾宪桃 任振华 孙浚博 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期96-103,共8页
宽缺口混凝土梁是为研究CFRP筋与混凝土界面特性而构造的一种新型混凝土梁,为分析该新型梁加固后的变形与刚度特性,在完成了16根内嵌CFRP筋加固各类混凝土梁静载试验,并详细量测和研究其变形刚度的基础上,基于FRP类材料加固混凝土梁应... 宽缺口混凝土梁是为研究CFRP筋与混凝土界面特性而构造的一种新型混凝土梁,为分析该新型梁加固后的变形与刚度特性,在完成了16根内嵌CFRP筋加固各类混凝土梁静载试验,并详细量测和研究其变形刚度的基础上,基于FRP类材料加固混凝土梁应变协调的准平面假定,根据传统的钢筋混凝土刚度研究理论,在充分考量CFRP筋的刚度贡献的前提下,对内嵌CFRP筋加固的宽缺口混凝土梁的刚度的计算公式进行了理论推导,并将理论公式的计算结果与实测结果进行了比对。研究结果表明:与对比梁相比,内嵌CFRP筋材加固的宽缺口混凝土梁和内嵌CFRP筋加固的普通混凝土梁的刚度有小幅度提高,内嵌的CFRP筋能有效延缓裂缝的发展,减小混凝土梁变形。 展开更多
关键词 准平面假定 碳纤维增强塑料筋 内嵌加固 宽缺口混凝土梁 刚度
流-固耦合波动模拟及Scholte波特性研究
2
作者 马新生 郑永路 谢志南 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期104-111,共8页
基于流-固耦合波动勒让德谱元模拟方案,通过数值算例研究了流-固界面上方震源作用下Scholte波的形成机理和特性。数值结果表明,当流体中P波波速大于固体S波速时,沿流-固界面法线方向,Scholte波的幅值在流体中的衰减速率大于固体,反之则... 基于流-固耦合波动勒让德谱元模拟方案,通过数值算例研究了流-固界面上方震源作用下Scholte波的形成机理和特性。数值结果表明,当流体中P波波速大于固体S波速时,沿流-固界面法线方向,Scholte波的幅值在流体中的衰减速率大于固体,反之则小于固体。在此基础上,初步讨论了流体震源到流-固界面的距离与Scholte波波长比值这一参数对Scholte波幅值的影响,Scholte波幅值随该比值增加呈指数衰减,对该比值大于1.5的情形,流体震源激发的Scholte波基本可以忽略不计。上述结果对深入分析海底地震动震相具有一定意义。 展开更多
关键词 流-固耦合 谱元 Scholte波 幅值衰减
震损后圆钢管混凝土柱-钢梁节点耐火性能数值分析
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作者 刘飞飞 王文达 魏国强 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期112-122,共11页
钢管混凝土结构已广泛应用于抗震设防地区,钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点作为目前工程中最常用的节点形式,该类节点在经历地震损伤后耐火性能的研究对灾后工程加固具有重要意义,采用低周往复加载方式模拟地震作用,通过合理选取地震损... 钢管混凝土结构已广泛应用于抗震设防地区,钢管混凝土柱-钢梁外环板式节点作为目前工程中最常用的节点形式,该类节点在经历地震损伤后耐火性能的研究对灾后工程加固具有重要意义,采用低周往复加载方式模拟地震作用,通过合理选取地震损伤指数,建立了节点在经历不同损伤后下部柱单独受火和下部柱及刚梁下翼缘同时受火2种工况下的有限元模型。分析了节点在震损后的损伤积累、温度传递以及损伤指数和受火方式对节点耐火极限和破坏模态的影响。结果表明:随着震损程度的增大,耐火极限逐渐降低;不同受火方式对节点温度传导和破坏模态有较大影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土 外环板式节点 耐火性能 损伤指数 受火方式 破坏模态
基于P-center问题的国家级应急物资储备设施选址优化布局研究
4
作者 郗蒙浩 张静 +1 位作者 赵秋红 叶峰 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期123-129,共7页
中国是世界上受自然灾害影响最严重的国家之一,合理规划国家级应急物资储备设施将极大地减少灾害所造成的损失。考虑到应急管理更关注救援的有效性,本研究构建国家级应急物资储备设施选址模型(EFLP),即拓展的P-center问题,该模型考虑了... 中国是世界上受自然灾害影响最严重的国家之一,合理规划国家级应急物资储备设施将极大地减少灾害所造成的损失。考虑到应急管理更关注救援的有效性,本研究构建国家级应急物资储备设施选址模型(EFLP),即拓展的P-center问题,该模型考虑了地区人口分布、经济条件、交通状况和多重覆盖关键地区等综合因素,并利用变邻域(VNS)算法完成求解。研究结果表明,优化布局应急物资储备设施,能够保证应急物资及时送达灾区;同时,实验计算结果显示了变邻域算法的良好性能。 展开更多
关键词 应急物资储备设施 变邻域算法 应急管理 P-center问题 选址模型(EFLP)
基于塑性铰模型的双肢薄壁墩抗震性能研究
5
作者 陈爱军 彭容新 +1 位作者 贺国京 王解军 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期130-140,共11页
为研究基于塑性铰模型的双肢薄壁墩的抗震性能,结合 4种塑性铰模型、基底纵筋滑移模型及双肢薄壁墩简化计算模型,计算其在低周反复荷载作用下的墩顶变形及抗推承载力。建立空间非线性模型,计算分析该桥墩在低周反复荷载作用下的力学性... 为研究基于塑性铰模型的双肢薄壁墩的抗震性能,结合 4种塑性铰模型、基底纵筋滑移模型及双肢薄壁墩简化计算模型,计算其在低周反复荷载作用下的墩顶变形及抗推承载力。建立空间非线性模型,计算分析该桥墩在低周反复荷载作用下的力学性能及破坏形态。同时,制作双肢薄壁墩的缩尺模型,通过拟静力试验研究其破坏形态、滞回曲线及骨架曲线。结果表明:理论计算、数值模拟与试验结果吻合良好,理论计算模型能够对该试验墩在低周反复荷载作用下的抗推承载力进行较为准确的计算,而且有限元模型可对破坏形态进行仿真;试验墩主要呈现以弯曲破坏为主的“弯剪破坏模式”,滞回曲线“捏缩”效应明显;参数分析结果表明体积配筋率及混凝土强度对该桥墩抗震性能的影响较小,而纵筋率与轴压比对其力学性能的影响较大,其中轴压比取5%时试验墩延性最差,取 10%时的延性最好。 展开更多
关键词 大跨连续刚构桥 双肢薄壁墩 低周反复荷载试验 抗推性能 延性性能 塑性铰模型
风振响应风电机组基础-土体结构蠕变稳定分析
6
作者 王军 曾宪桃 +1 位作者 刘杰 梁桥 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期141-149,共9页
风致灾害对陆上风电机组运行已造成重大威胁,从风电机组地基基础结构的力学条件出发,根据风机系统各组件的强度差异性,结合塔筒-基础-地基界面特性和边界条件,建立了基础-土体结构粘性阻尼二自由度系统受迫振动的振动模型、振动方程、... 风致灾害对陆上风电机组运行已造成重大威胁,从风电机组地基基础结构的力学条件出发,根据风机系统各组件的强度差异性,结合塔筒-基础-地基界面特性和边界条件,建立了基础-土体结构粘性阻尼二自由度系统受迫振动的振动模型、振动方程、上弯下剪振型特征及频率型特征方程式,获得了风机基础-土体的多个固有频率解析式,还得到了基础顶部风致剪力和风致弯矩的解析式。依据风振响应地基土体的加速蠕动变形特征,运用土体的Mohr-Coulomb塑性屈服条件,构建了能反映土体加速蠕变的非线性西原蠕变模型、非线性粘滞系数和粘弹性及粘塑性速率控制方程,提出了风振响应土体加速蠕变破坏的时间,还进一步得到了风振响应土体蠕变的运动方程和基础底部最大附加应力。结合算例验证:考虑风振作用和地基土体蠕变效应风机结构的垂直位移变化率最为显著,且基础-土体结构还呈现出弯剪、压剪、剪切破坏形态,因此必须对风电机组基础-土体结构界面、持力层浅表层土体、基础顶部主风向区域等范围进行及时加固,这为风电机组地基基础加固设计的理论研究和实践提供有益参考。 展开更多
关键词 风电机组 风荷载 基础-土结构的力学条件 振动方程 蠕变特性
基于回归分析及卡尔曼滤波的闽赣断裂带垂直形变预测
7
作者 邓健 张静 林志彬 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期150-157,共8页
断裂带的活动性与地震活动有着密切的关系,断裂带垂直形变监测对捕捉地震前兆异常情况、预测地震危险性均有着非常重要的作用。基于闽赣断裂带5年跨断层水准观测数据,首先,通过拟合残差、F检验置信度水平综合判断各监测场地的多项式拟... 断裂带的活动性与地震活动有着密切的关系,断裂带垂直形变监测对捕捉地震前兆异常情况、预测地震危险性均有着非常重要的作用。基于闽赣断裂带5年跨断层水准观测数据,首先,通过拟合残差、F检验置信度水平综合判断各监测场地的多项式拟合阶数,构建了拟合效果较优的多项式回归模型;其次,引入卡尔曼滤波理论,分析并确定滤波先验信息,建立了垂直形变的卡尔曼滤波模型;最后,基于建立的两种模型对闽赣断裂带垂直形变进行预测分析。结果表明:当测段高差前后两期出现较大波动时,多项式回归模型预测精度略高于卡尔曼滤波模型;反之,监测场地测段高差变化较为平缓时,采用卡尔曼滤波模型预测精度优于1mm,在实际应用中,可以综合应用两种模型进行垂直形变预测,以提高预测效果。 展开更多
关键词 形变预测 回归分析 卡尔曼滤波 断裂带 多项式拟合
无资料中小流域山洪灾害分析与评价
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作者 魏炳乾 杨坡 +2 位作者 罗小康 赵宾华 左娟莉 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期158-165,共8页
针对无资料中小流域的沿河村落开展山洪灾害分析评价对该区域的防灾减灾具有重要意义。文中首先根据当地暴雨资料分别推求了100年一遇、20年一遇及5年一遇的设计洪水,再结合实测的控制断面及河道比降,利用能量方程逐断面计算了不同频率... 针对无资料中小流域的沿河村落开展山洪灾害分析评价对该区域的防灾减灾具有重要意义。文中首先根据当地暴雨资料分别推求了100年一遇、20年一遇及5年一遇的设计洪水,再结合实测的控制断面及河道比降,利用能量方程逐断面计算了不同频率的设计洪水位,然后通过对比沿河居民宅基高程与设计洪水位的相对大小确定了沿河村落的防洪能力,并依此划分了危险性等级,最后根据成灾流量反推法计算了不同土壤含水量下的临界雨量值。结果表明,(1)本次分析评价的所有沿河村落中,防洪能力低于5年一遇的极高危险区3个,介于5年一遇至20年一遇的高危险区5个,介于20年一遇至100年一遇的危险区9个,其主要分布于集水面积较大、洪水位较高的主流沿岸地区。(2)土壤含水量对临界雨量的计算结果具有重要影响,即土壤含水量越大,临界雨量值越小,反之则临界雨量越大。(3)支沟地区河道比降大,流速快,洪峰较为尖瘦,计算的立即转移雨量与准备转移雨量差值较大;主流地区比降小,洪峰较为低胖,计算的临界雨量差值较小,故临界雨量值还与防灾对象所处的流域位置有关。(4)当降雨量达到某一成灾村落的立即转移雨量时,则该村落将发生山洪灾害;当达到准备转移雨量时,则可知距洪水淹没村庄时还需多长时间,以便为沿河居民的防洪撤离提供依据。 展开更多
关键词 山洪灾害 无资料地区 设计洪水 危险性评价 临界雨量
考虑不同成洪暴雨类型的洪水频率计算
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作者 高盼星 王义民 +2 位作者 赵明哲 孟雪姣 郭爱军 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期166-174,共9页
不同气象成因(气候要素)致使洪水过程区别显著,由此,本文以流域暴雨类型与洪水过程关系为切入点,细化成洪暴雨类型,研究探索一种将水文气象规律与统计学科相结合的洪水频率计算方法。以汉江上游流域石泉、安康的暴雨洪水为例,在年最大... 不同气象成因(气候要素)致使洪水过程区别显著,由此,本文以流域暴雨类型与洪水过程关系为切入点,细化成洪暴雨类型,研究探索一种将水文气象规律与统计学科相结合的洪水频率计算方法。以汉江上游流域石泉、安康的暴雨洪水为例,在年最大洪水序列的基础上根据成洪暴雨的类型划分洪水序列进行采样,通过全概率公式建立年最大值序列与各子序列之间的分布函数关系,从而建立条件概率模型进行计算。由WLS、ABS、RMSE评价指标结果可得出:考虑成洪暴雨类型的条件概率分布法的计算结果相比于传统洪水频率分析法更接近序列的真实分布。同时,通过分析汉江上游近年来暴雨洪水的演变规律,也印证了考虑成洪暴雨类型时所得计算结果更符合实际。 展开更多
关键词 洪水频率计算 暴雨类型 条件概率分布 暴雨洪水规律 全概率公式
工程场地基岩设计谱反演方法
10
作者 梁建文 何颖 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页
地表设计谱可以直接由抗震设计规范确定,而基岩设计谱主要通过专门的地震危险性分析获得。地震危险性分析方法会受到潜在震源区划分、地震活动性参数、基岩地震动衰减关系等诸多环节的影响,且该方法未考虑基岩上覆场地的场地条件,由此... 地表设计谱可以直接由抗震设计规范确定,而基岩设计谱主要通过专门的地震危险性分析获得。地震危险性分析方法会受到潜在震源区划分、地震活动性参数、基岩地震动衰减关系等诸多环节的影响,且该方法未考虑基岩上覆场地的场地条件,由此获得的基岩设计谱与规范确定的地表设计谱常常并不协调。本文针对基岩设计谱确定困难这一问题,提出了工程场地基岩设计谱反演的一个方法。基于一维层状场地波动理论,利用等效线性化法考虑场地土的非线性,通过地表设计谱反演得到基岩设计谱。土层等效剪应变取各样本等效剪应变的平均值。该方法得到的基岩设计谱符合上覆场地的非线性动力特性,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 基岩地震动 设计谱 反应谱 反演 土体非线性
全球陆地气候气象及水文灾害死亡人口时空格局及影响因素分析(1965-2016年)
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作者 刘甜 方建 +1 位作者 马恒 史培军 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期8-16,共9页
选取1965-2016年全球气候、气象、水文 3类灾害灾情数据,对其灾次、灾害人口死亡率格局、致灾因子的区域差异与气候变化的关系进行了系统的分析,并探究了灾害人口死亡率的影响要素。结果表明:(1)时间上,3类灾害总灾次呈逐年增加趋势,平... 选取1965-2016年全球气候、气象、水文 3类灾害灾情数据,对其灾次、灾害人口死亡率格局、致灾因子的区域差异与气候变化的关系进行了系统的分析,并探究了灾害人口死亡率的影响要素。结果表明:(1)时间上,3类灾害总灾次呈逐年增加趋势,平均每次灾害人口死亡率逐年下降;(2)空间上,人口死亡率较高的国家多为发展中国家,且发展中国家水文类灾害灾次占比以及死亡人口占比最大,发达国家主要以气象类灾害为主;(3)3类灾害发生灾次的区域差异及其变化与气候变化的区域差异有一定关系。全球气候变湿趋势带的洪水-滑坡-风暴总灾次的逐年增长速度比气候变干趋势带更快,气候波动增强区分别对应的 3种灾害比气候波动减弱区增长速度更快;(4)3类灾害的人口死亡率与该地区的 3类灾害灾次和经济社会发展水平有关,年均 3类灾害灾次与区域GDP水平对人口死亡率的影响最为重要。 展开更多
关键词 气候气象水文灾害 死亡人口 时空格局 影响因素 全球
季节冻土区吉图珲高铁东兴膨胀岩隧道保温防冻方法及分析
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作者 耿琳 金龑 +3 位作者 吴传赛 凌贤长 杜修力 王新丰 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期17-26,共10页
隧道冻害与围岩中温度分布密切相关,因此掌握隧道围岩温度分布规律是防止隧道冻害的关键。以我国季节冻土区隧道建设发展为应用背景,依托于正在建设中的吉图珲高铁东兴膨胀岩隧道,结合东兴隧道特殊的工程地质与水文地质条件,在传统防冻... 隧道冻害与围岩中温度分布密切相关,因此掌握隧道围岩温度分布规律是防止隧道冻害的关键。以我国季节冻土区隧道建设发展为应用背景,依托于正在建设中的吉图珲高铁东兴膨胀岩隧道,结合东兴隧道特殊的工程地质与水文地质条件,在传统防冻方法基础上提出了一种改良的保温防冻新方法。通过监测施工期整个冻融循环过程中衬砌—围岩温度场,对比分析了传统防冻方法与改良防冻方法作用下围岩温度场的分布和变化规律。应用数值模拟方法,建立了东兴隧道衬砌—围岩温度场有限元模型,通过现场监测结果验证模型的有效性。进一步结合延吉地区东兴隧道当地气温预测运营期膨胀岩隧道围岩温度场分布,研究表明:运营期改良防冻方法比传统防冻方法具有更好的保温防寒作用。该研究可以作为季冻区隧道冻害防治措施的重要参考依据。 展开更多
关键词 季节冻土区 膨胀岩隧道 冻害防控方法 现场监测 温度场分析
2018年5月28日吉林松原Ms5.7级地震地震动特征分析
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作者 唐川 陈龙伟 +1 位作者 吴晓阳 汪云龙 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期27-33,共7页
本文通过5月28日松原Ms5.7级地震数据以及现场实际震害调查分析,揭示本次地震动特点及其与震害的关系,主要结论如下:震中区地表峰值加速度较大,但是震害相对较轻;我国东部长轴和短轴的地震动衰减关系均低估了地震动的PGA值,近地表浅土... 本文通过5月28日松原Ms5.7级地震数据以及现场实际震害调查分析,揭示本次地震动特点及其与震害的关系,主要结论如下:震中区地表峰值加速度较大,但是震害相对较轻;我国东部长轴和短轴的地震动衰减关系均低估了地震动的PGA值,近地表浅土层对地震PGA起到放大作用;地震记录的傅里叶谱显示其主要频谱成分在1~10Hz,而加速度5%阻尼比的反应谱成分主要集中在T<0.5s;距离震中较近的达里巴台和风华台记录的加速度反应谱,在短周期T<0.2s范围内出现高于规范的0.15g分区设计谱,甚至局部高于0.2g分区设计谱,但是低于0.3g分区反应谱;达里巴台记录的位移反应谱显示位移反应谱峰值较小,甚至局部高于仅为数毫米,所以采取圈梁、构造柱等抗震措施且整体性较好的房屋结构震害较轻。 展开更多
关键词 松原Ms5.7级地震 加速度记录 衰减关系 震害调查 反应谱
黑龙江省夏季雨日变化及前期环流特征
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作者 张健 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第4期220-226,共7页
利用1961-2017年黑龙江省62个台站的雨日资料,采用小波分析、相关系数与趋势系数等方法分析,研究夏季不同级别雨日的气候变化趋势.结果表明,黑龙江省夏季各级雨日变化趋势暴雨、大雨以上日数呈现略增加趋势,而中雨和小雨以上日数呈现略... 利用1961-2017年黑龙江省62个台站的雨日资料,采用小波分析、相关系数与趋势系数等方法分析,研究夏季不同级别雨日的气候变化趋势.结果表明,黑龙江省夏季各级雨日变化趋势暴雨、大雨以上日数呈现略增加趋势,而中雨和小雨以上日数呈现略减少的趋势;夏季降水日数平均分布,各级别以上的日数分布中心基本是一致的。用黑龙江省夏季大雨以上日数做代表进行分析,小波分析表明存在20a(年)左右的年代际变化周期,还有9a左右、6a左右和3a左右的年际变化周期;前期北半球500hPa(百帕)环流场特征,初冬季由极地到太平洋距平场“-+-”形式,夏季大雨以上日数易偏多,反之,排列为“+-+”形式,夏季大雨日数易偏少。 展开更多
关键词 夏季 雨日 分析 500hPa月平均环流场 前期特征
基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动的地震破坏力速报系统
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作者 陆新征 程庆乐 +2 位作者 孙楚津 顾栋炼 许镇 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期34-43,共10页
地震后准确快速地评估建筑物的破坏情况对抗震救灾有着重要意义。本文基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动记录,提出了一套近实时的地震破坏力分析评价方法并开发了相应的系统。该方法通过地震台站获取发震地区实测地面运动记录,将实... 地震后准确快速地评估建筑物的破坏情况对抗震救灾有着重要意义。本文基于动力弹塑性时程分析和实测地面运动记录,提出了一套近实时的地震破坏力分析评价方法并开发了相应的系统。该方法通过地震台站获取发震地区实测地面运动记录,将实测地面运动记录输入到典型单体建筑的有限元模型和发震区域典型的建筑群模型中,对其进行动力弹塑性时程分析,根据分析结果评价该次地震对典型单体建筑和目标区域建筑的破坏情况。本文所提出的方法在多次地震中得到应用,主要结论如下:(1)本文建议的方法基于实测地面运动记录,能较好地解决地震输入的不确定性问题;(2)该方法基于动力弹塑性时程分析,可以充分考虑地震动的幅值、频谱和持时特征以及不同建筑物的刚度、强度和变形特征;(3)本文建议的方法对典型单体建筑物和目标区域进行分析,可以评价地震对典型建筑物和目标区域建筑群的破坏能力;(4)本文所建议的近实时地震破坏力评价方法及相应的地震破坏力速报系统,在地震发生后短时间内给出地震破坏力评估结果,为科学制定抗震救灾决策和普及公众防灾减灾知识提供了有力手段。 展开更多
关键词 区域震害分析 地震破坏力分析 台站记录 速报 弹塑性时程分析
基于空间插值技术的降雨型滑坡下垫面岩土体力学参数取值研究
16
作者 王凯 张少杰 韦方强 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第5期207-219,共13页
当前的区域滑坡预报单元内部岩土体力学参数取值基于随机取值方法,未能考虑不同岩性和风化程度对取值精度的影响。本文将岩土体力学参数视为区域化变量,提出一种按岩性边界进行克里金空间插值的取值方法。首先在不同岩性区域内部进行高... 当前的区域滑坡预报单元内部岩土体力学参数取值基于随机取值方法,未能考虑不同岩性和风化程度对取值精度的影响。本文将岩土体力学参数视为区域化变量,提出一种按岩性边界进行克里金空间插值的取值方法。首先在不同岩性区域内部进行高密度且分布均匀的野外取样,通过室内液塑限、直剪试验获取每个样本点在塑限和液限状态下的力学参数。然后,对于不同岩性区域以岩性边界作为插值边界以考虑岩性差异的影响;同一岩性区域在高密度的采样点基础上,采用空间插值考虑风化程度的影响。克里金插值结果表明,本文所建议方法的相对误差能够满足预报单元取值精度要求,且对不同岩性边界附近的预报单元具有更高的取值精度。研究结果为预报单元的岩土体力学参数精细化取值提供新的思路。 展开更多
关键词 区域滑坡 预报单元 力学参数 岩性边界 空间插值
行道树风致响应的风洞试验研究
17
作者 何定颖 李正农 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期44-53,共10页
本文主要研究树木在一定风速下的树木变形及受力状况。使用photoshop软件算出树木的迎风面积和疏透度,得到了树木迎风面积和疏透度分别与风速的关系。结果表明在风速增加时模型树在四个风向角下其迎风面积都呈减小趋势,但其疏透度呈增... 本文主要研究树木在一定风速下的树木变形及受力状况。使用photoshop软件算出树木的迎风面积和疏透度,得到了树木迎风面积和疏透度分别与风速的关系。结果表明在风速增加时模型树在四个风向角下其迎风面积都呈减小趋势,但其疏透度呈增加态势。运用六分力天平测力技术测得树木在一定风速下阻力,得出模型树阻力是随着风速的增加而呈幂函数关系增加的。同时探讨了模型树在特定风速下的阻力系数的变化情况,结果表明模型树在迎面面积减小、疏透度增加的情况下其阻力系数随着风速增加而呈幂函数下降。这说明树木的流线缩减效应减小了风荷载的进一步增加,进而利用本身的柔韧性保护自身安全,促使其自身在高风速下受到的阻力相对减小。 展开更多
关键词 风洞试验 简化模型 流缩效应 疏透度 迎风面积
基于Copula函数的海南热带气旋风雨联合概率特征分析
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作者 侯静惟 方伟华 +3 位作者 程锰 叶妍婷 吴鹏 韩轶男 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期54-64,共11页
热带气旋灾害的主要致灾因子为大风和降水,易引发风暴潮、海浪、洪涝等次生灾害,具有典型的多灾种灾害链特征。大风和降水是热带气旋灾害的两个具有代表性的致灾因子,如何表达多个致灾因子的综合强度是一个关键性问题。本研究以海南岛... 热带气旋灾害的主要致灾因子为大风和降水,易引发风暴潮、海浪、洪涝等次生灾害,具有典型的多灾种灾害链特征。大风和降水是热带气旋灾害的两个具有代表性的致灾因子,如何表达多个致灾因子的综合强度是一个关键性问题。本研究以海南岛为研究区域,以1951-2014年共298场历史热带气旋过程最大3s极值风速风场以及总降水量时间序列数据为基础,首先利用极值理论分别拟合了海南风雨两个单致灾因子的强度概率边缘分布,其次采用Clayton、Frank、Gumbel Copula函数计算了风雨二维联合概率。并通过K-S检验及AIC、BIC检验等方法优选了拟合函数,然后分别计算了风雨单个致灾因子超过阈值(RPor)和两个致灾因子同时超过阈值(RPand)两种联合重现期,最后基于影响海南的9场历史典型热带气旋损失归一化数据检验重现期计算结果的可靠性。结果表明:对于年极值分布拟合最大3s极值风速用Weibull分布、总降水量用Gumbel分布效果较好;对于边缘概率分布的连接函数,Clayton Copula函数的效果较好;联合重现期RPand相比于联合重现期RPor与历史热带气旋归一化损失率具有更好的相关性。 展开更多
关键词 热带气旋 风雨联合概率 COPULA 综合危险性
基于多时相双极化Sentinel-1A数据的震害建筑物提取
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作者 詹森 张景发 +2 位作者 王建飞 李强 张庆云 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第5期220-228,共9页
地震发生后快速准确地获取灾区建筑物震害信息,是减少人员伤亡的有效途径。合成孔径雷达(SAR)遥感凭借全天时、全天候工作能力,在灾害评估方面发挥了重大作用。充分挖掘SAR数据的特征用于提取建筑物震害信息,是SAR成功应用于震后应急救... 地震发生后快速准确地获取灾区建筑物震害信息,是减少人员伤亡的有效途径。合成孔径雷达(SAR)遥感凭借全天时、全天候工作能力,在灾害评估方面发挥了重大作用。充分挖掘SAR数据的特征用于提取建筑物震害信息,是SAR成功应用于震后应急救援的关键。本文利用多时相双极化Sentinel-1A SAR数据,基于SAR的强度和相干性特征,进行震害建筑变化检测。对VV和VH极化SAR数据作为建筑物震害判别分析的变量,与建筑物震害建立判别关系,得到建筑物震害判别函数。利用此判别函数提取意大利阿马特里切镇的建筑物震害信息,并用光学解译结果验证本文方法的可靠性。结果表明,多时相双极化Sentinel-1A数据建立的震害建筑物判别分析方法能准确地评估建筑物震害信息,精度达到81%,能满足震害建筑物评估的需求。 展开更多
关键词 双极化 Sentinel-1A 建筑物震害评估 SAR 判别分析
泾惠渠灌区旱灾危机预警研究
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作者 李吉程 王斌 +1 位作者 张洪波 李娇娇 自然灾害学报 CSCD 北大核心 2019年第3期65-78,共14页
旱灾是所有自然灾害中影响人口最多,范围最广,驱动因素也最复杂的一种灾害,常威胁区域农业经济发展与社会稳定。而现行的旱灾应对体制多关注气象驱动与旱情监测,对干旱事件发展的过程模拟与危机管理缺乏研究,尤其对人类活动的驱动性影... 旱灾是所有自然灾害中影响人口最多,范围最广,驱动因素也最复杂的一种灾害,常威胁区域农业经济发展与社会稳定。而现行的旱灾应对体制多关注气象驱动与旱情监测,对干旱事件发展的过程模拟与危机管理缺乏研究,尤其对人类活动的驱动性影响考虑不足,常因整合性预警体系的缺失,导致旱灾危机诊断和抗旱决策信息不够充分,进而引发农业经济损失。因此,完善旱灾危机预警系统对区域防灾减灾以及社会可持续发展具有重要意义。本文定义了有别于旱情和旱灾的旱灾危机的概念与内涵,考虑了人类活动对旱灾形成过程的影响,并基于旱情评估、水文模拟、水资源调控、危机预警等模型构建了面向灌区的旱灾危机预警系统,以实现对旱灾危机从诊断、预警到决策的全过程支持。系统以泾惠渠灌区为研究区,通过将干旱状态指标与抗旱能力指标相融合,构建了综合旱灾危机预警指标(DCAI),表征灌区未来3个月的危机情势,通过对校验期灌区旱灾危机的滚动预警与决策模拟,发现预警指标与决策建议与官方发布的监测结果较为一致,进一步验证了旱灾危机预警系统与应对机制的科学性与适用性,认为其预期可为灌区干旱管理与危机应对提供决策支持。 展开更多
关键词 农业干旱 旱灾危机 诊断体系 预警指标 泾惠渠灌区
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