期刊简介

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国际标准刊号：ISSN1672-2132

国内统一刊号：CN32-1695/P

创刊时间：1981年

出版周期：双月刊

主办单位：江苏省地震局

              中国灾害防御协会

主编：欧进萍

邮箱：fzjzgcxb@vip.163.com

电话：025-84285560

地址：南京市玄武区卫岗3号

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深厚软土非线性地震效应：震害启示、百年认知与未来挑战

局部场地条件会显著改变地震动特性，尤其是深厚软土场地放大效应，是加剧结构破坏并可能导致大城市巨灾的关键因素。本文系统阐述了场地地震效应的典型宏观现象与启示、百年认知及科学挑战。首先，基于旧金山湾区（1906年MW7.8和1989年MW6.9地震）、墨西哥城盆地（1985年MW8.1和2017年MW7.1地震）、渭河盆地（2008年汶川MS8.0地震）及东京湾区（如1923年MW7.9与2011年MW9.1地震）等典型深厚软土沉积区的宏观震害现象与强地震动记录，揭示了深软场地地震效应非线性放大的共性特征，包括长周期地震动的显著放大、强震动持时的明显延长、场地‑结构双重共振以及盆地边缘效应等。其次，系统阐述了场地反应分析方法及相应软件的演进脉络，从一维频域等效线性方法到时域非线性方法（总应力与有效应力法），再到复杂的二维/三维非线性波动数值模拟方法，评述了各类方法的理论基础、基于竖井台站记录的验证及适用性。最后，针对我国海河平原、长江三角洲等极厚软土区城市群所面临的潜在极端地震风险，指出了当前研究亟待突破的三大基础性问题：有效表征极深厚软土强非线性行为的本构模型，合理表征区域尺度极深厚软土复杂场地空间变异性及相关参数不确定性的数值模型构建方法，以及高效高精度的二维和三维非线性波动模拟方法。攻克这些难题，对于深化场地地震效应的科学认知，发展城市地震韧性理论，并有效防控未来大震巨灾风险，具有至关重要的科学与工程意义。

> 专家特约稿

陈国兴, 方怡, 吴双兰, 吴琪, Charng Hsein JUANG

深厚软土非线性地震效应：震害启示、百年认知与未来挑战
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Volume 46 期 5，2026 2026年第46卷第5期

  • 论文

    王国盛, 申毅敏, 路德春, 杜修力

    2026, 46(5): 927-939. DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.202602270018
    摘要：核安全壳是防止放射性物质释放的最后一道物理屏障，确保其在弹丸冲击等极端动态载荷下的结构完整性对于核安全至关重要。本研究通过结合轻气炮试验与高精度数值模拟方法，对弹丸冲击下钢筋混凝土靶板的动力响应和破坏机理展开深入研究。发展了混凝土率相关损伤塑性模型，模型结合了有效硬化函数、多轴损伤变量和非线性动态S准则。基于该模型的数值模拟结果与试验结果吻合较好，合理再现了混凝土在冲击载荷下的应变率效应、多轴损伤和塑性演化行为。进一步的模拟结果表明，冲击中心的动态抗压强度和抗拉强度分别可达静态值的4.1倍和4.83倍，峰值应变率超过5 000 s⁻¹。揭示了应力波的传播、反射和叠加效应，进一步阐明了靶板正面混凝土破碎主要由直接压缩应力波驱动，而背面拉伸剥落层裂则是由于压缩波传播至自由边界发生反射并叠加形成拉伸波所致，这是核安全壳在动态冲击下的关键破坏模式。研究成果可为反应堆安全壳等关键防护结构的抗冲击优化设计提供理论依据。  
    关键词：钢筋混凝土;轻气炮冲击试验;数值模拟;率相关塑性损伤本构模型;动力响应   
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    更新时间：2026-11-06

  • 论文

    郭郎, 张佩悦, 王丽琴, 王乐斌, 郑利平, 赵星

    2026, 46(5): 940-950. DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20251228003
    摘要：超疏水材料因疏水性优异而具有应用于石刻防风化保护的潜力，但其与文物基底的兼容性研究尚不充分。本研究评估了氟化硅氧烷/纳米二氧化硅超疏水材料（F/Si材料）与砂岩基底的兼容性，重点考察了化学组成、物理结构及处理工艺对基底的影响。结果表明：砂岩基底主要成分为石英、方解石和钠长石等矿物，与F/Si材料（以纳米SiO₂和有机硅氧烷为主）在化学组成上具有相似性；两者均为颗粒状堆积结构，且F/Si材料颗粒尺寸显著小于砂岩孔隙，有效避免了孔隙堵塞。F/Si处理后形成均匀防水层，渗透深度为0.9~2.2 mm；处理砂岩、拓片、陶罐及壁画等样品的色差ΔE<5，满足文物处理要求；水抑制效率达96.12%，透气性保持为原砂岩样块的78.16%。该材料可通过喷涂等简便工艺应用于多种材质、形态的文物表面。综上，F/Si材料与砂岩基底兼容性良好，符合文物保护处理标准，本研究为兼容性评估提供了系统化方法。  
    关键词：兼容性;石刻防风化;防水材料;氟化硅氧烷;纳米材料   
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    更新时间：2026-11-06

  • 论文

    张鹏, 张伶俐, 夏锦, 王必凯, 陈浩

    2026, 46(5): 951-961. DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250629001
    摘要：宿州西地下水源开采区处于宿州西城乡结合带，其地物散射强弱复杂多变会影响地表像元相干性，传统单一时序InSAR技术难以适用。通过系统讨论PS‑InSAR和SBAS‑InSAR的技术优势与缺陷基础上，研究提出了针对复杂地物散射条件的融合PS‑InSAR和SBAS‑InSAR的地面沉降监测方法，进而围绕地质数据与沉降数据关联性，研究提出了基于Apriori空间关联规则与Geodetector算法的控制地面沉降的关键地层数据挖掘方法。以宿州西水源区为例，SBAS‑InSAR和PS‑InSAR融合方法使得PS点的密度提高128.8%，监测点密度提高262.3%；第四系中更新统Q2黏土层是影响地面沉降的关键地层，其影响力值（Geodetector的q值）为0.178 3。该方法可以提升地物散射复杂条件下地面沉降观测精度，获得控制影响地面沉降的关键地层及地质参数。  
    关键词：地面沉降;地物散射;PS‑InSAR;SBAS-InSAR;Apriori关联规则;Geodetector算法   
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    更新时间：2026-11-06

  • 论文

    赵晓东, 王曦阅

    2026, 46(5): 962-971. DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.20250612006
    摘要：极端强降雨事件会诱发大量滑坡和崩塌灾害，造成大量人员伤亡和损失灾害。快速提取滑坡的特征及范围可为应急处理和灾害的风险防控提供有效的数据支撑。本研究利用灾后光学影像，基于改进的Inception‑v3深度学习模型进行智能识别，在纹理、形态等多层次特征提取下，通过地形的阈值修正判读结果，解决了云雾遮挡和浑水的不确定的判读问题。结果显示，在使用6°以下坡度阈值修正时，F值由0.76提升至0.896；测试集条件下，修正模型精确率为0.898，召回率为0.883，F值为0.890； 25 m×25 m网格划分（对应125×125像素）的分割图像在实验条件下平均识别耗时8分钟，较传统人工目视解译（6人×15小时/张）提升45倍，满足应急响应对时效性的要求，可为防灾减灾救灾提供快速、准确和有效的科学依据。  
    关键词：地质灾害;深度学习;阈值修正机制;多分类;图像识别   
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    更新时间：2026-11-06
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