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防灾减灾学报

防灾减灾学报

2025年03期

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封面文章 | 木结构古建筑性能退化影响因素分析

封面文章 | 木结构古建筑性能退化影响因素分析

摘要：木结构古建筑在中国古建筑中占据着举足轻重的地位，其力学性能随着时间的推移逐渐退化。本文分别从自然环境、生物因素、人类活动这三方面对木结构古建筑性能退化的影响因素进行分析，并以应县木塔为例进行具体研究。在自然环境方面，温度变化、湿度波动和紫外线辐射会导致木材内部微观结构破坏，降低其承载能力。此外，地震、风荷载以及雪荷载等自然灾害也会对其稳定性产生不利影响；在生物因素方面，微生物能够降解木材中的木质素和纤维素，从而加速木材老化和腐朽。虫害则会对木材内部结构造成损害，导致其强度下降；而人类活动因素也不容忽视，人行荷载和不合理的修缮，都会加剧木结构古建筑的性能退化。应县木塔出现的残损情况，正是上述多种因素综合作用的结果。基于以上分析，对木结构古建筑的修缮和保护工作提出了具有针对性的建议，以期为相关领域的实践提供有益的参考和借鉴。
研究论文 | 基于EWT-Kmeans-WT算法的低信噪比井水位信号去噪研究

研究论文 | 基于EWT-Kmeans-WT算法的低信噪比井水位信号去噪研究

摘要：低信噪比水位信号对数据分析、异常提取造成了较大影响，为此，本文提出一种基于经验小波变换（EWT）、K均值聚类（Kmeans）与小波阈值（WT）的算法（简称“EWT-Kmeans-WT”算法），以实现对低信噪比井水位信号的有效去噪处理。EWT-Kmeans-WT算法能够准确识别并分离水位信号中的有用成分，有效消除噪声干扰，并恢复低信噪比水位信号的正常动态变化特征。对秭归井水位的去噪研究表明，该算法在恢复水位固体潮响应与气压响应方面表现优异，其信噪比（4.6676）、波形相似系数（0.1743）与平滑度（0.0538）均较高，而均方误差（ 2.42×10^-6 ）较小，去噪性能显著优于EWT、WT及EMD方法。此外，该算法还能较好地表现水位的全日波、半日波响应动态变化，固体潮的重构效果优于T_Tide调和分析。因此，EWT-Kmeans-WT算法在低信噪比水位信号的去噪领域具有较好的应用前景。
研究论文 | 基于Pasternak地基模型的断层错动下管道受力机理分析

研究论文 | 基于Pasternak地基模型的断层错动下管道受力机理分析

摘要：基于Pastermak双参数地基模型，建立了断层错动作用下埋地管道的变形受力分析模型，并推导了相应的计算方法。通过算例分析了不同剪切荷载、抗弯刚度和地基反力系数等关键参数对埋地管道的变形、弯矩、剪力和管道周围土体反力分布规律的影响。研究表明：管道抗弯刚度和土体反力系数是影响管道的变形和受力的主要因素，在管道设计时应选择合适的抗弯刚度，并适度提高地基反力系数，可有效改善管道与土体之间的变形协调及受力性能。研究结果为埋地管道的抗断层设计提供了参数优化理论依据，对提升地下管线工程的灾变防控能力具有重要的工程价值。
研究论文 | 化工园区多储罐爆炸冲击波叠加最大影响作用分析

研究论文 | 化工园区多储罐爆炸冲击波叠加最大影响作用分析

摘要：化工园区中多储罐爆炸的形式与过程多样，为确定爆炸冲击波叠加的最大影响作用，提出了最大影响作用分析方法。研究认为，无关联情况下的多储罐同时爆炸过程对化工园区的影响最为显著。基于此，给出了无关联多储罐爆炸过程损伤概率分布的确定思路及分析步骤。研究表明，无关联多储罐爆炸过程所得的损伤概率分布远大于多储罐爆炸损伤演化过程的结果，属于理论上的最大影响情况。该作用分析方法基于已有研究，通过对爆炸冲击波进行分解与合成，获取区域中所有位置的冲击波叠加超压，再将超压转化为损伤概率，进而得到损伤概率分布。通过实例分析计算，验证了上述观点，阐释了无关联多储罐同时爆炸的形成原因和过程，以及本研究的意义和注意事项。
研究论文 | 抗震支吊架抗震性能模拟地震振动台试验方法的研究

研究论文 | 抗震支吊架抗震性能模拟地震振动台试验方法的研究

摘要：抗震支吊架与建筑结构体相连接，在地震发生时能够有效保护建筑机电设施，降低地震引起的次生灾害风险，因此，研究抗震支吊架的抗震性能具有十分重要的意义。在抗震支吊架抗震性能的试验方法中，模拟地震振动台试验相较于拟静力试验和拟动力试验，是检测机电系统抗震性能最为科学的方法。该方法通过模拟承受三向六自由度的荷载、考虑加速度效应以及高频率的振动，能够再现结构试件在地震作用下的受力过程，进而验证其是否具备抗震性能。本文结合现行规范标准，并根据抗震支吊架的特性和实际应用工况，研究制定了抗震支吊架模拟地震振动台试验方法，并给出了一些相关建议。
研究论文 | 基于树莓派的震后现场监控系统设计

研究论文 | 基于树莓派的震后现场监控系统设计

摘要：震后救援面临的首要问题是如何在第一时间内获取灾区的详细情况，针对震后环境信息的实时采集、传输及监控需求，开发了一种基于树莓派的震后监控系统。该系统的采集端集成了加速度、温度、烟雾传感器，用于监测余震、火灾、气体泄漏等环境信息，同时配备音视频采集模块，以实现高效的沟通。环境信息数据通过ArduinoUNO采集传输至树莓派，各采集端之间能够实现数据共享，并且系统可连接公网，实现数据的远程传输。监控显示分为服务器端和移动显示端，移动显示端可通过在任意采集端加装显示模块来实现；两种显示端均可实时展示多路信息，并支持语音通信与现场监控功能。系统测试对多种采集、传输条件下的延迟、丢包率参数进行了检验，平均时间延迟为2s，丢包率为 5% ，测试结果表明，该系统能够实现预期功能，满足震后现场监控的需求。
案例研究 | 下辽河平原地下水位与降雨量响应关系研究

案例研究 | 下辽河平原地下水位与降雨量响应关系研究

摘要：依据2020年以来下辽河平原及周边地区的降雨量数据资料，同时结合水利部发布的下辽河平原区历年降雨量与地下浅层水位埋深月报资料，对下辽河平原区地下水位与降雨量的响应关系进行综合分析。结果表明：下辽河平原区地下水位变化受该区域及周边的降雨影响显著，同时还受该地区水文等地质条件的制约。水位动态受降雨影响主要表现为一定程度的滞后效应，并且其变化幅度与总降雨量和单月降雨量均呈明显的正相关关系。本研究结果对于今后辽河平原区地下水资源的合理利用以及灾害防护工作具有一定的指导意义。
案例研究 | 宁都县黄石王元丘村白尾前组滑坡稳定性分析及治理措施建议

案例研究 | 宁都县黄石王元丘村白尾前组滑坡稳定性分析及治理措施建议

摘要：以宁都县黄石王元丘村白尾前组滑坡治理工程为研究对象，结合《宁都县黄石王元丘村白尾前组滑坡勘查报告》，通过资料收集与野外实地踏勘等方式，结合滑坡的形态特征、发育特征、规模特征及稳定性分析，遵循滑坡变形破坏的普遍规律，并综合考虑岩土体状况、地理位置局限性、经济效益等多方面因素，确定该滑坡为浅层牵引式岩质边坡。采用传递系数法（条分法）对其稳定性进行计算和分析。拟采用“削坡减载 + 格构锚杆 + 护面墙 ⁺ 截排水沟 + 坡面绿化”的综合治理方案进行设计。实施该方案旨在有效降低滑坡灾害发生的可能性。本研究结论可为后续工程实施及类似工程项目的勘查与设计提供参考依据。
案例研究 | 高压直流输电对辽宁西部地电场观测的影响分析

案例研究 | 高压直流输电对辽宁西部地电场观测的影响分析

摘要：本文聚焦于锦州义县和阜新哈达户稍两个地电场观测台站，分析其在2018—2022年期间受高压直流输电（HVDC）干扰的情况。通过详细分析干扰幅度、形态和变化方向等关键指标，并结合高压直流输电的干扰机理，分别探讨了不同换流站接地极对同一观测台站的影响，以及同一换流站接地极对不同观测台站的影响。研究结果表明：（1）不同的高压直流输电线路对地电场的干扰形态和幅度存在显著差异。在辽宁西部区域，干扰变化形态呈现出方波或“凹”形方波的特征；（2）当高压直流输电对地电场观测产生干扰时，不同方向上的长、短极距变化并非始终同步，附加电场信号的变化特征也存在差异。然而，在同一方向上，这些变化通常表现出一致性；（3）针对同一高压直流输电线路的干扰，两个不同地电场观测点的数据比值主要取决于它们与干扰源的距离以及所在区域的电导率，而与高压直流输电线路产生的入地电流大小无直接关联。本研究结果对于辽宁地区地电场观测数据的分析具有重要意义，有助于快速判断观测数据中的异常是否由高压直流输电引起，从而为辽宁地区地电场观测数据的准确解读和应用提供有力支持。
案例研究 | 基于RISP系统的吉林前郭Ms5.8震群序列检测结果分析

案例研究 | 基于RISP系统的吉林前郭Ms5.8震群序列检测结果分析

摘要：以2013年吉林前郭 M_s5.8 震群序列的连续波形作为研究数据，利用实时智能地震处理系统（RISP）自动检测该震群序列，并将自动检测结果与人工编目结果进行对比分析。结果表明：RISP系统自动检测的地震数量是人工编目正式目录的1.98倍，该系统匹配率达 88.6% 。其中，发震时刻偏差基本在2s以内，偏差小于1s的地震数量占比 65% ；震中位置偏差集中在 2～6km 范围内，偏差小于 10km 的地震数量占比 88% ；震源深度偏差多数在 10km 内，偏差小于 10km 的地震数量占比 80% ；震级偏差基本在 M_L0.3 以内，偏差小于 M_L0.3 的地震数量占比 66% 。RISP系统自动编目目录产出速度快，且可检测的最小完整性震级小于人工编目，在微震检测中更具优势。综合分析表明：该地震自动编目系统的产出结果符合预期目标，能在微震事件检测及余震快速检测产出中发挥关键作用，为震群趋势判断提供基础数据。
动态与信息 | 防潮密封地震计罩的研制

动态与信息 | 防潮密封地震计罩的研制

摘要：地震监测台站的地震计在长期自行运转的过程中，由于缺乏针对性的保护，当周围环境出现潮湿、电磁波以及气流影响时，会对地震计造成不同程度的影响。针对这一问题，采用玻璃钢蒙皮材质研制了一款防潮密封的地震计罩。为便于维修维护，该地震计罩设计了密封防、防电磁波防静电以及一定程度的保温功能。地震计罩底座的密封结构及防水底盘避免了地面及摆墩反潮渗水给地震计带来的影响。经过电磁干扰屏蔽测试及防潮密封测试，防潮地震计罩的密封及屏蔽效果理想，相对目前台站在用的地震计罩防护性能更强，针对性的解决了地震计底部返潮的严重问题。
动态与信息 | 储能电池状态在线监测技术研究综述

动态与信息 | 储能电池状态在线监测技术研究综述

摘要：储能电池组是测震台站能源供给的核心组成部分，为保障测震台站绿色经济、安全稳定运行，结合智能算法，对测震台储能电池状态在线监测技术进行文献综述。介绍了几种已有在线监测系统、相对成熟的储能电池建模分析方法以及电池管理系统在地震台站的应用现状。同时结合国内外相关文献，系统地介绍并比较现有的电池状态在线监测装置，深入剖析了这些装置所采用的方法。

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目录

封面文章 | 木结构古建筑性能退化影响因素分析

封面文章 | 木结构古建筑性能退化影响因素分析

研究论文 | 基于EWT-Kmeans-WT算法的低信噪比井水位信号去噪研究

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研究论文 | 基于Pasternak地基模型的断层错动下管道受力机理分析

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研究论文 | 化工园区多储罐爆炸冲击波叠加最大影响作用分析

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研究论文 | 抗震支吊架抗震性能模拟地震振动台试验方法的研究

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研究论文 | 基于树莓派的震后现场监控系统设计

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案例研究 | 下辽河平原地下水位与降雨量响应关系研究

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案例研究 | 宁都县黄石王元丘村白尾前组滑坡稳定性分析及治理措施建议

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案例研究 | 高压直流输电对辽宁西部地电场观测的影响分析

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案例研究 | 基于RISP系统的吉林前郭Ms5.8震群序列检测结果分析

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动态与信息 | 防潮密封地震计罩的研制

动态与信息 | 防潮密封地震计罩的研制

动态与信息 | 储能电池状态在线监测技术研究综述

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