一、地震活动的内在随机性与地震预报（论文文献综述）
赵元鑫[1]（2021）在《流体地球化学与构造活动关系的地质统计研究》文中研究指明地震监测预报研究领域中,流体是识别构造带展布和活动的敏感组分,已有大量观测表明地震前出现土壤气或地下水溶解气体异常,但异常特征与构造和地震活动的关系尚不清楚。本文利用地质统计方法,从时间和空间尺度分析了断裂带土壤气及地下水溶解气与区域构造分布及构造活动的关系。选取沉积盖层较厚、井泉分布较少,适合进行断裂带土壤气观测的唐山地区为分析断裂带土壤气受区域构造分布作用的研究区;同时以井泉分布较多,适宜开展地下水溶解气观测的川滇块体东边界及其邻区为分析地下水溶解气变化受构造事件影响的研究区。综合揭示流体地球化学与构造活动的关系。空间尺度上,对唐山断裂带高空间分辨率气体地球化学测量数据进行了变异函数计算,分析了断裂带活动性与断裂带气体浓度的定量关系。结果表明:（1）唐山地区断裂带土壤气Rn、Hg、He、H2和CO2浓度变化范围分别为411～38470Bq/m3,2～61 ng/m3,3.32～47.19 ppm,2.37～60.31 ppm,498.98～19760.29 ppm;（2）在物源、气候水文条件、载气等众多影响因素当中,断裂带本身结构特性为控制断裂带气体空间分布的主要因素;（3）利用变异函数计算,确定各气体组分在测量区域内气体浓度与构造相关的空间范围,据此确定了唐山断裂各段构造敏感气体组分,在断裂带周边圈定出断裂带活动性重点监测区域。此外,断裂带气体浓度克里金插值分析结果表明,唐山地区滦县-乐亭断裂带活动性较强,唐山断裂带次之,蓟运河断裂带活动性最弱,同时,断裂带交汇处,浓度高值异常分布更加明显。时间尺度上,在川滇块体东边界及其邻区分析了2009～2018年6个流体监测站地下水溶解氡的波动情况。利用统计方法（残差法和赫斯特指数估计）,揭示了地震事件引起的地下水溶解氡的变化特征。研究结果表明:（1）川滇块体东边界及其邻区地下水溶解氡存在明显差异,流体监测站GZ、XC、QJ、YS、YL和WX地下水溶解氡浓度变化范围分别为6.65～9.64 Bq/L,22.30～27.50 Bq/L,11.50～16.70 Bq/L,6.60～15.70 Bq/L,25.80～57.80 Bq/L,9.29～41.51 Bq/L;（2）地下水溶解氡的前兆异常主要分为三类:正异常、负异常和双重异常;（3）鲜水河断裂带、安宁河断裂带和则木河断裂带下伏岩体受应力作用和断裂带闭锁作用,导致地下水溶解氡含量偏低。此外,利用诱发地下水溶解氡前兆异常的历史地震事件确定了各流体监测站的地震响应区。
任玉晓[2]（2021）在《地震波速无监督深度学习反演方法及其在隧道超前探测中的应用》文中研究表明随着我国重大基础设施建设逐渐向地下深部和复杂构造区转移,隧道建设过程中突水突泥、塌方等地质灾害频发。开展施工期隧道不良地质超前探测,提前探明掌子面前方不良地质体的分布情况是保障隧道施工安全的有效手段。其中,地震波法因其对界面敏感且探测距离远,已成为最为常用的隧道地质探测方法之一。地震波速的准确求取是制约隧道地震超前探测定位准确性的关键性难题,需开展适用于隧道环境的地震波速分布高效计算方法研究。以全波形反演为代表的传统地震波速反演方法存在计算量大、反演多解性强等问题,尤其是在隧道环境下面临偏移距小、探测数据少等问题,限制了其在隧道探测中的应用效果。近年来兴起的深度学习类地震波速反演方法,具有反演效果好、速度快的优势,引起了学者们的广泛关注。然而,现有深度学习波速反演方法依赖大量真实波速模型,属于有监督学习范畴,在实际工程中真实地层波速分布往往难以获取,制约了其在实际工程中的推广应用。因此,亟需研究提高网络反演能力的有效手段,破解地震波速反演网络对真实波速模型的依赖,实现地震波速的无监督深度学习反演及其在实际工程中的推广应用。针对现有地震波速深度学习反演方法依赖真实波速模型而难以实际工程应用的问题,本文采用理论分析、数值实验和现场试验等方法,基于数据挖掘与物理规律双驱动的思想,提出了“融合背景波速信息以提高网络反演能力,引入物理规律以代替真实波速模型”的地震波速无监督深度学习反演思路。分别开展了基于大样本地震背景波速模型的构建方法、大样本地震背景波速模型的网络融合方法、物理规律驱动的地震波速无监督学习反演方法等研究,最终形成了基于ResIFNet的地震探测数据无监督深度学习波速反演方法。在此基础上,进一步将该方法应用到隧道地震超前探测中,实现了隧道地震数据的无监督深度学习反演。最后,通过现场试验验证了本文方法的可行性和有效性。本文的主要研究工作及成果如下:（1）大样本地震背景波速模型的构建方法。针对地震波速反演对背景波速模型的需求,本文基于贝叶斯反演理论和分层可逆神经网络架构,设计了基于地震数据偏移成像的背景波速构建网络BVNet。该网络具有对波速模型后验概率分布进行随机采样的功能,可以从地震数据获得样本地震背景波速模型。在此基础上,进一步对样本模型进行平滑处理,便可获取质量可靠的大样本地震背景波速模型,为后续地震波速无监督深度学习反演提供可靠训练数据。（2）大样本地震背景波速模型的网络融合方法。为将背景波速信息引入到深度学习反演网络中,降低网络对波速反演映射的学习难度,本文以可逆神经网络生成的背景波速模型为基础,基于非线性问题线性化的思想,设计了地震观测数据残差和背景波速模型多尺度特征提取与融合的波速反演网络ResInvNet。该网络可有效增广训练数据集的规模,提升波速反演的效果,为后续地震波速无监督深度学习反演研究奠定了网络基础。（3）物理规律驱动的地震波速无监督学习反演方法。针对现有深度学习波速反演方法对真实波速模型的依赖性问题,提出了基于地震波场传播物理规律为驱动的波速反演策略,并研究构建了地震波场正演网络FwdNet。随后,将其与ResInvNet相结合,构建了基于物理规律驱动的地震波速无监督深度学习反演网络ResIFNet,形成了地震波速无监督深度学习反演方法,为地震波速深度学习反演在实际数据中的应用提供可行手段。（4）隧道地震超前探测无监督学习波速反演实现与特征。将上述地震波速无监督深度学习反演方法引入到隧道超前探测中,针对隧道地震特殊观测方式和小偏移距观测数据导致的常规深度神经网络难以有效应用的问题,优化波速反演网络,并基于多尺度反演思想改进损失函数,形成了基于观测方式自适应的隧道地震无监督深度学习反演方法。该方法对不同观测方式、含噪等较真实隧道地震探测数据具有较好的适用性,有效改善了隧道地震波速反演的效果。基于上述研究,在珠江三角洲水资源配置工程、山东滨莱高速等隧道工程现场开展了超前探测试验,探测结果较准确的揭示了隧道前方断层破碎带等地质构造以及波速分布情况,验证了本文方法的可行性和有效性。
马春辉[3]（2020）在《基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究》文中认为作为重要的工程建筑材料,堆石料是具有高压实性、强透水性、高抗剪强度等工程特性的散粒堆积体材料,已被广泛应用于坝工、堤防、道路、机场、港口以及海洋等工程中。与此同时,随着我国乃至世界范围内水资源开发水平的进一步提升,水利工程建设面临着“四高一深”（高寒、高海拔、高陡边坡、高地震烈度、深厚覆盖层）的全新挑战。作为水利工程中堆石坝、堆石边坡等堆石工程的主要建筑材料,迫切需要更进一步掌握堆石料物理力学特性及其堆石工程安全性态。因此,本文建立了堆石料多个尺度变量间的强非线性关系,通过改进、串联和优化机器学习等智能算法,使反分析计算确定的堆石料力学参数更符合工程实际,并将其应用于堆石料细观变形机理研究与堆石工程实际问题解决中。本文主要研究内容和成果如下:（1）构建了基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数自适应反分析模型,应用和声搜索与多输出混合核相关向量机等算法,快速、精确地实现了对不同工程、不同监测项目的自适应反分析,进一步提高了材料参数反分析的计算精度与适用性。此外,提出了基于相关向量机与随机有限元的不确定性反分析模型,以量化堆石坝在设计、施工、建设中存在诸多不确定性因素,模型综合考虑了结构数值仿真计算以及算法模型输入-输出间的不确定性,能够对堆石料参数的变异系数进行不确定性反分析计算,使反分析后的随机有限元正算值与沉降值的平均绝对误差为1.930。（2）建立了精细化的堆石料离散元三轴试验模型,以准确反映堆石料的材料特性,并深入分析了离散元细观参数对堆石料变形特性的影响规律和机理。通过总结堆石料细观接触模拟研究进展,构建了基于应力应变曲线的堆石料细观参数标定模型,应用量子遗传算法和支持向量机解决以往堆石料细观参数标定中影响因素多、耗时严重的问题。此外,提出了基于宏观本构模型参数的堆石料细观参数标定模型,使标定后的多围压应力应变曲线误差均小于0.21MPa,进一步拓展了细观参数标定模型的适用性,据此定性、定量地分析了三轴试验中堆石料的细观变形演化过程。（3）提出了基于结构监测数据的堆石料细观参数标定模型,根据堆石坝运行期的实测变形值对堆石料细观接触模型参数进行标定,促使堆石料细观参数值更符合工程实际运行情况。随后,为进一步发挥离散元数值仿真方法在堆石工程结构模拟中的明显理论优势,尝试采用离散元对堆石坝进行数值仿真,并对比分析了堆石坝离散元与有限元仿真的变形、应力计算结果。最后,开发了堆石料宏细观参数反分析平台,将上述多个参数反分析模型集成于平台中,实现堆石料不同尺度参数间的快速、准确转换。（4）在应用上述堆石料参数反分析方法的基础上,建立了工程尺度的堆石边坡离散元模型,以模拟施工、运行、滚石、地震和防护措施等工况下的堆石边坡失稳演变过程,从而解决了堆石边坡的挡墙高度确定问题。其中,为解决地震波在人工边界处发生反射、叠加等问题,建立了离散元的粘性边界,并对比了不同边界下离散元模型的响应情况,后将其应用于堆石边坡地震工况分析中。通过多个工况的分析明确了堆石边坡的失稳过程及影响范围,并建议该堆石边坡的混凝土挡墙加高到11m,为类似堆石工程的防护措施设计方法提供了参考。
甘忠颖[4]（2020）在《基于活动断层的城市地震灾害评价研究》文中认为地震作为灾害之首,引起的各种破坏和损失对现代城市来说越来越严重。而当前的科技水平尚无法准确预测地震的到来,如何能够有效评估可能发生的地震引起的损失,减轻地震造成的破坏,一直是一个重要的课题。本文以郯庐断裂带活动断层为研究背景,开展活动断层对于沿断层大城市的危害性评价和灾害预测研究。在对于具有潜在发震危险的活动断层开展活动断层地震危害性精细化评价的基础上,依据获得的地震动区划结果,考虑地震随机性和结构随机性,分别选取具有代表性的典型民用建筑开展基于性能的结构易损性分析,归纳提出基于活动断层的钢筋混凝土建筑物灾害类型和具体指标。结合上述在断层主要破坏区域开展的活动断层潜在地震灾害评价成果,进一步研究提出城市防灾减灾建议。主要内容包含以下几个方面:（1）基于地质勘探资料、现场钻孔数据、土层波速测定结果和历史地震资料,建立了研究目标城市的地下土层结构分层速度模型;再由研究目标城市历史上Mw4.0～7.5级的地震资料,对活动断层的特征进行分析,建立了符合研究目标城市地质构造的三维震源模型,进行三维地震动模拟计算得到目标区域的宽频带地震动场即应用研究目标城市郯庐断裂带的地震动波形数据。（2）通过结构有限元分析软件SAP2000建立了典型钢筋混凝土框架结构模型,构建了四层、六层、七层、八层、十层共5个结构模型,采用地震模拟计算得到的不同地点的70条地震波作为地震动输入,对5个结构模型共350个计算样本进行了时程反应分析。（3）提出基于活动断层的钢筋混凝土建筑物灾害指标,制定结构震害指数确定方法,构建了结构易损性矩阵,计算结构震害指数及其对应的破环等级。（4）根据不同地震动强度与结构震害指数及破坏等级的关联性,基于模拟得到的研究目标城市郯庐断裂带的地表加速度峰值PGA分布图,开展在活动断层潜在地震下主要破坏区域的典型结构地震灾害区划,绘制出了不同级别灾害分区和研究目标城市郯庐断裂带潜在地震的预测灾害评价图。根据灾害评价图来预测目标区内在不同地面峰值加速度范围下这类建筑结构形式的破坏状态,可以提前对建筑进行维修加固设计和预估该断层发生地震时可能的灾害。
夏永学[5]（2020）在《冲击地压动-静态评估方法及综合预警模型研究》文中提出冲击地压预测预报是一项复杂的系统性工程,根据预测的目的与功能,可以分为采前的静态评估（也称为预评价）和开采期间的动态预警。静态评估主要基于地质条件、开采布局等历史信息;动态预警则主要基于组织管理、推进速度等现实信息和监测数据、现场显现等实时信息。目前尚未建立涵盖上述信息的有效预警方法和模型,这是冲击地压预测预报水平不高的重要原因。针对这一问题,论文采用理论分析、现场监测和信息融合技术对冲击地压动-静态评估方法及综合预警模型进行了研究。本文主要研究工作及成果如下:（1）针对传统综合指数法存在人为主观影响大、临界区取值困难、权重量化不合理等问题,在各因素对冲击地压影响规律研究的基础上,通过因素分类、指数叠加和归一化处理,研究获得了基于改进综合指数法的冲击地压静态评估方法和模型。（2）根据地震波CT探测的原理,研究了波速大小及其变化与冲击危险性的关系,结果表明高波速区和高波速梯度区对应高冲击危险区,并在此基础上,初步建立了以波速异常系数、波速梯度异常系数和异常区域临巷距为主要指标的冲击危险性评价方法。并将现场CT探测和改进的综合指数法进行联合分析,形成了理论分析和现场探测相结合的采前冲击危险性的静态评估方法。使冲击危险等级评价及危险区域划分更符合现场实际。（3）针对冲击地压前兆信息的多样性和复杂性,从全面性、互补性角度考虑,提出了基于微震、地音、应力和钻屑法监测相结合的监测方案。实现了对冲击地压的分源、多场和全过程监测。分析了冲击地压微震、地音、应力前兆信息产生的物理机制和变化规律。（4）对微震、地音、应力、钻屑评价指标进行了分析,形成了冲击地压多源监测预警指标体系,提出了上述方法评价冲击危险依据和准则,建立了预警信息分级输出标准,为冲击地压定量化动态预警提供了依据。（5）针对多种监测设备获得的大量前兆观测信息既有重复又相互矛盾问题,采用改进的D-S证据理论对冲击地压多源监测数据中冗余、互补以及冲突的信息进行融合,实现了对冲击危险等级的一致性描述,显着提高系统的可靠性、稳定性和可操作性。（6）为了充分考虑冲击地压形成的地质构造和开采历史等背景信息。基于R值评分法的预测效能检验方法,构建了动、静态综合预警模型,该模型涵盖了冲击地压发生的历史信息、现实信息和实时信息,使影响冲击地压的各种信息以某种方式优化结合起来,产生一个新的融合结果,从而提高整个系统的预警效果。（7）开发了一套集接口融合、格式转化、统计分析、指标优先、权重计算、等级预警等为一体的冲击地压综合监测预警平台,可实现信息统一管理、查询、数据分析、三维显示、实时监测预警、信息发布与远程控制等功能,现场应用验证了系统的实用性和可靠性。
赵苗兴[6]（2020）在《基于EEMD-SE-ARIMA模型的TEC预测及其在地震探测中的应用》文中研究指明电离层是近地空间的重要组成部分,也是探索太空领域的研究重点,对电离层的深入研究有利于对其更好地认识、利用和保护。电离层电子浓度总含量（Total Electron Content,TEC）作为电离层形态和结构的重要参量,其时空分布和变化特点揭示了电离层的基本特征。研究TEC为提高导航定位精度以及地震短临预报提供了数据和理论支持。本文的主要研究内容如下:一、介绍了欧洲定轨中心（The Center for Orbit Determination in Europe,CODE）发布的全球电离层地图（Global Ionosphere Maps,GIM）的内容和格式,并利用该数据研究了太阳活动、地磁活动以及日变化和季节变化对TEC时空分布的影响。研究结果表明:TEC的变化与太阳活动具有一致性;磁暴会使赤道异常范围扩大;日变化和季节变化会引起全球TEC峰值的移动。二、对比分析了经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）和集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）对TEC数据的分解效果,并基于EEMD和样本熵（Sample Entropy,SampEn,记作SE）提出了EEMD-SE电离层TEC数据处理模型。该模型可以有效提取TEC数据的扰动项、周期项、随机项和趋势项,为建立更加精确的TEC预测模型提供了合适的数据分解方法。三、针对TEC数据非线性、非平稳的特点以及ARIMA模型在时间序列预测领域的广泛应用,提出了EEMD-SE-ARIMA电离层TEC预测模型,并对模型构建过程以及模型参数和阈值的选择做了详细介绍。利用CODE提供的2017年的TEC数据,分别采用ARIMA模型和EEMD-SE-ARIMA模型对不同季节不同纬度的TEC进行了连续5天的预测,分析预测结果后得出:EEMD-SE-ARIMA模型的预测精度明显优于ARIMA模型,有效地改善了ARIMA模型极值点附近预测精度较差的问题,为电离层的研究与建模以及TEC的短期预测提供了新的途径。四、针对传统电离层TEC异常探测方法计算的参考背景值精度较差的问题,提出了基于EEMD-SE-ARIMA模型的震前TEC异常探测方法,在计算参考背景值时有效避免了系统偏差引起的探测误差。利用此方法对2017年8月8日九寨沟地震和2018年11月30日阿拉斯加地震进行了异常探测,结果表明:九寨沟地震前13天、11天、4天和地震当天孕震区及其周围探测到的TEC异常现象是由孕育地震引起,阿拉斯加地震前10天和2天孕震区及其周围探测到的TEC异常现象是由孕育地震引起,探测到的异常均没有垂直对应于震中,而是分布于孕震区的南部或东部,异常自东向西移动并逐渐向赤道漂移且具有共轭结构。
雷冠军[7]（2020）在《基于数据融合的丰满水库长期径流预报研究》文中进行了进一步梳理我国的水资源时空分布不均,气候变化和人类活动的影响导致旱涝灾害频发,成为制约经济发展的主要因素。河川径流在水循环系统中起着主导作用,而且极端径流会形成巨灾,径流预报对于防汛抗旱、水资源规划与管理等具有重要意义和价值。河川径流影响因子众多、变化特性复杂,基于成因分析法挖掘因子影响径流形成的规律是径流预报的关键。中长期径流预报预见期长、预报精度低,径流的形成机制尚不清晰,单一尺度因子的分析、单一统计预报方法的改进已不能进一步提高径流预报的精度,而且水文工作者不敢于报极值,中长期径流预报结果只能作为实际工作的参考。开展中长期径流预报理论和技术研究,融合多尺度因子和多方法的预报结果,进一步提高预报的精度和水平,能够为水库调度、水资源开发利用等工作提供支撑。本文以丰满水库流域的年径流为研究对象,选用天文、全球、流域尺度因子,分析挖掘因子与流域来水的相似性、遥相关性、可公度性、结构特性等规律,研究和改进智能学习法、模糊推理法、天文因子对比法、点聚图法、可公度法和可公度网络结构法等技术方法,建立了包含因子融合、结果融合、结构融合的多尺度因子信息融合的中长期径流预报模型。研究成果能够有效提高丰满水库流域径流和极端径流预报的精度,为丰满水库调度提供技术支持。具体研究成果如下:（1）运用统计分析法,挖掘三大尺度因子与流域来水丰枯特性的响应规律。结果表明,丰满水库流域来水的丰枯状态与ENSO事件的冷暖特性、ENSO事件的发生时间距离汛期的远近、基于农谚所选择的气象因子等具有较好的统计规律,且均能通过假设检验。基于线性相关系数法、互信息理论法、关联度分析法研究天文因子、气象因子、天文因子+海洋大气因子+气象因子与流域来水的相关性,结果表明,气象因子的相关性最强,海洋大气因子的相关性最弱,月球赤纬角与流域来水的关联度最大。（2）基于相关性分析所得的因子组合方案,运用神经网络、支持向量机、决策树、随机森林等智能学习方法,融合因子预报径流。结果表明,水量回归预报较差,3级分类预报较优;预报方法不同,方法所对应的最优因子及其组合不同,训练和预报性能均较优且稳健性强的方法为ELM、RBF神经网络。对多方法的最优分类预报结果进行融合,使得定性预报正确率达到89.5%。（3）运用相位对比法融合天文因子、海洋大气因子及其组合预报径流。结果表明,该方法的定量预报正确率为63.16%,24节气阴历日期+太阳黑子相对数的定性预报最优,正确率为63.16%。相位对比法对于极端来水年的丰枯属性识别能力较强,却难以有效预报出平水年,运用定量预报结果反推来水级别的正确率较低。相位对比法存在无法判别的年份,运用模糊推理法基于相关性分析所得的因子组合进一步分析计算因子的相似性,融合因子预报径流。引入TOPSIS模糊综合评判法、相似衍生法相似度、“因子进出法”等,对模糊推理法进行改进。结果表明,相似衍生法模糊推理法的稳健性优于Turksen模糊推理法,二者对径流的定量预报较差、定性预报较优,对其各自最优的定性预报结果进行融合,正确率达到73.68%。（4）采用“主次因子对比法”对单一天文因子对比法、分布式融合结构天文因子对比法进行改进,融合结果预报径流。研究得到能够提高预报精度的混合式融合结构天文因子对比法,定性预报正确率为63.16%。基于分析所得的海洋大气因子、气象因子与流域来水的遥相关规律修正预报结果,进一步改进天文因子对比法,使得预报正确率提高到 73.68%。（5）绘制三大尺度因子与流域来水的点聚图,融合结果预报径流。结果表明,24节气阴历日期和月球赤纬角点聚图具有较好的稳健性,太阳黑子相对数离散性较强难以准确划分其聚类区间,三大尺度因子点聚图的定性预报正确率分别为63.16%、57.89%、21.05%。将海洋大气因子、气象因子与来水丰枯的遥相关规律作为该类因子的点聚图进而得到径流预报结果,并与天文因子点聚图的预报结果进行融合,使得预报正确率提高到 73.68%。（6）将径流分为一般、极端、极值点结构,融合结构预报极端径流。结果表明,以因子融合、结果融合的预报结果作为一般来水结构能够融合多因子、多方法的信息,预报正确率为84.21%;点面结合法的改进与上下包线结构、智能学习分类以及传统点面结合法相比对于极端来水结构的预报精度较高,预报正确率为60%;通过细致划分丰枯水链、引入月球赤纬角对可公度网络结构法进行改进,能够增强方法的可操作性,降低基于极值点结构预报极端来水年高发期的不确定性;综合径流三大结构的预报结果,结合连续极端来水年的判定,预报极端来水的高发年,其中特丰水年、特枯水年的预报正确率分别为66.7%、80%。
马骥[8]（2020）在《岩体的蝶形破裂与大地震机理》文中提出地震发生机理是数百年来世界范围内持续争论的热点问题和重大科学难题,迄今为止科学界仍未形成具有明确物理意义的地震力学模型。“大地震机制及其物理预测方法”在第二十一届中国科协年会上与“对激光核聚变新途径的探索”等一起,被列入了 2019年20个对科学发展具有导向作用、对技术和产业创新具有关键作用的前沿科学问题和工程技术难题。2016年《煤炭学报》刊载了马念杰教授团队关于巷道蝶形冲击地压机理等论文,乔建永教授提出其同复解析动力系统的关联:在Leau-Fatou花瓣出现时,系统对初始值具有敏感依赖性,给出研究成果基本思想的数学原理解释。此后,经过双方科研团队合作三年来潜心研究,将这一理论框架应用于对地震发生机理等地球科学领域的研究,形成了“基于动力系统结构稳定性的共轭剪切破裂-地震复合模型”、“X型共轭剪切破裂-地震产生的力学机理及其演化规律”和“基于蝶形破坏理论的地震能量来源”系列论文。本文在上述三篇论文的基础上,采用计算机数值模拟和地震伴随客观物理力学现象综合分析等方法,对“共轭剪切破裂-地震复合模型”的计算结果进行了进一步验证,取得了如下主要结论和创新成果:（1）进一步阐明了 X共轭剪切破裂引发大地震的力学机理。地球板块运动的边缘区域（生长边缘、消亡边缘和剪切边缘）易产生垂直、水平与剪切高偏应力场,处于该应力环境中的地壳狭长形态、软弱缺陷体（比周围岩体强度低）周围会形成蝶形破坏区,它是X型共轭剪切破裂生成的标志,即蝶形破坏蝶叶的扩展在地壳岩体中形成了显性或隐性X型共轭剪切破裂。蝶形破坏区周围集聚了巨大能量,每当受到同向触发事件的突然加（减）载作用时,蝶叶就发生一次突然扩展,并伴随地震能量的瞬时向外传播,发生一次相应级别的地震。大地震的力学机理是极限应力状态下缺陷体围岩的X共轭剪切破裂（蝶形破裂）在局部微小触发应力作用下突然的剧烈扩展,并释放大量弹性能,引起地壳的剧烈振动。（2）明确了蝶形破裂与地震的“裂震共伴性”关系。蝶形破裂扩展与地震能量释放同时发生,蝶形破裂扩展诱发了地震,地震发生又促成了 X型共轭剪切破裂的生成与演化。（3）采用理论公式计算与计算机数值模拟等方法,进一步量化描述地震的突发性、条带多震性、能量集中释放特征与板块边缘地震的多发性。地震突发性是单位时间微小应力扰动（10-3MPa/s）,引发X型共轭剪切破裂的瞬态扩展;条带多震性是每次岩体X型共轭剪切破裂总会伴随着一定能量的释放和一定级别的地震;能量集中释放是X型共轭剪切破裂的形成,改变周围岩体应力环境,使得破裂区域集中大量弹性能,只要破裂范围扩展,就会伴随释放新破裂的“内部能”与新破裂区边界附近岩石弹性形变的“系统能”,计算得到的地震能量域值区间包含于0～1018J的范围内,符合当前认知的里氏0～9级地震;板块边缘地震多发性是不同特征高偏应力场主导下的缺陷体围岩蝶形破坏引发不同级别地震,处于消亡边缘的缺陷体蝶形破裂地震震级要比生长边缘的震级级别高,且地震频繁,可引发7级以上的大地震,符合已有规律。（4）揭示了X共轭破裂型大地震的仿蝶存亡规律。对应于X型共轭破裂的物理演化时期,地震活动存在着“仿蝶存亡”的规律性,即地震与蝴蝶的完整生命周期具有很高的仿生性,将伴随X型共轭破裂物理演化的地震活动的弱震期,中强震期与强震期仿生为蝴蝶的“卵化期”,“虫化期”,“化蛹期”与“羽化期”,可以较好的描述X共轭破裂型大地震的孕育、演化与消亡的物理过程。（5）阐明了 X型共轭剪切破裂的物理演化过程。X型共轭剪切破裂的演化过程是由稳态渐进式向加速跃迁式的。在这一过程中,缺陷体围岩形成了由圆形、椭圆形、蝶形过渡到X型的破坏形态变化。破裂的扩展对周围岩体的强度敏感依赖,会呈现出非X型的“V”、“Y”、“/”等共轭破裂特征。（6）总结X共轭剪切破裂引发地震的必要条件。主要包括:缺陷岩体的存在条件,围岩体的强度条件（P1>Rc）,构造与板块运动形成的高偏应力条件（P1/P3>3）与地震的触发应力条件（ΔP1≥0.001MPa/s）,以上条件同时具备一定会促使地壳中缺陷体围岩突然的蝶形的形成与扩展,同时发生相应级别的地震。大地震的发生机理是极为复杂且高度非线性的。本文研究成果仅仅是从数学力学理论推演与一个不完全实际的数值模拟假想检验,去认识并探讨X共轭破裂这种特定破裂模式引发大地震的机理与物理演化过程。需要进一步开展对该理论研究成果的应用性分析与实践性检验。
孟庆彬[9]（2019）在《基于构造基础的西部地区地震灾害时空结构分析》文中研究说明地震是常见的自然灾害,给广大居民的人身和财产安全带来了严重的威胁。对地震灾害的历史规律研究,以及地震灾害的预防和趋势判断尤为重要,对地区安全防范工作和自然灾害防治体系构建有重要意义。中国西部地区是地震灾害的多发地区,区内分布着众多断裂带,而断裂带地区是地震发生的集中区。中国西部地区可以分为三大构造区（带）,分别是喜马拉雅活动构造带、川滇青藏地震构造区、新疆地震构造区。区内强震分布有成带性特征,形成若干低级别地震构造带。这些构造带上地震分布集中,未来可以研究构造带特征和地震事件之间的联系。本文尝试从断裂带的角度分析地震灾害时空规律,运用可公度法、蝴蝶结构图、可公度结构系等方法对西部地区地震灾害的时空特征进行分析、对未来趋势进行判断。研究得到以下结论:（1）得到了中国西部地区三大构造区的11条断裂带的时空结构分析和趋势判断的结果。认为该地区地震时间对称性良好,大部分地区未来地震趋势判断的随机性概率和不漏报置信水平超过50%,具有较高的参考价值。大部分断裂带下一次地震发生时间可能在近期,其中龙门山断裂带、雅鲁藏布江断裂带、三江断裂等断裂带未来可能会有等级较高的强震发生。（2）在对称性的地震发生周期研究上,发现中国西部地区各断裂带地震发生周期有明显的共性。例如6～7年发震周期在6条断裂带上有显示,分别是雅鲁藏布江断裂带、三江断裂带、鲜水河-安宁河-小江断裂带、海原断裂、西昆仑北缘断裂带、天山北麓断裂。类似的还有12～13年发震周期在3条断裂带上有显示;22～23年发震周期在3条断裂带上有显示,36～37年发震周期在4条断裂带上有显示。（3）通过西部地区地震空间对称性的研究,认为绝大部分地区具有明显的空间对称性。大部分地区震中迁移的无论是经度上还是纬度上都只有一条对称轴,少数地区震中迁移轨迹存在2到3条对称轴。在迁移规律上,“左右交替,盘旋上升”的特点明显。具体来看一些地区表现为“a左a右,左右交替”迁移特点,即对称轴左右两侧地震数量分布相同。一些地区表现为“b左c右,左右交替”,即对称轴左右两侧地震数量分布不相同,但发展趋势相同。（4）从本文研究结果来看,西部地区三大构造区大部分断裂带都是地震多发区,个别断裂带有8级以上强震发生。喜马拉雅强烈挤压弧形断裂（区）系构造活动强烈,地震发生位置相对分散,且震级较大,经过时空结构分析认为不排除该地区未来有8级以上强震发生的可能。青藏川滇断裂（区）系除东昆仑断裂外其他断裂带未来地震趋势判断的随机性概率和不漏报水平较高,时间对称性明显,这与该地区构造活动的周期性良好有关。西昆仑、天山、阿尔泰断裂（区）系的构造活动也较为活跃,地震沿断裂带分布的特征明显,空间上未来地震可能会在断裂带沿线发生。（5）文章对完善地震时空变化理论体系、增强对地震事件趋势的认识有参考价值,可以为日后的自然灾害预防体系的建立、预防工作的实施以及防震减灾工作提供参考。
吴中海,赵根模[10]（2013）在《地震预报现状及相关问题综述》文中研究表明虽然对"地震能否预报"一直存在争论,但众多大地震的震例研究表明,前兆异常会或多或少地出现在地震孕育过程的不同阶段。国内外针对活动断裂的行为方式、大地震复发规律、活断层分段与大地震活动、大地震复发的概率预测和地震孕育过程与机理等,都提出了不同的理论模型,促进了地震预报的发展。中国的地震预报工作现状面临地质构造与地震地质工作基础仍明显不足、中长期地震预报工作程度亟需全面提高、中短期预报衔接不够和防大震意识还相对薄弱等诸多问题。基于这一现状与快速城镇化的国情,需在坚持地震预报研究的前提下,全面做好新构造、活动构造与地震地质方面的调查研究工作,夯实中长期地震预报的基础,并加强中短期预报的衔接,坚定防大震意识。同时切实加强防震减灾工作,有效提高强震活动区带上的建筑物与重大工程的抗震能力,并增强全社会的防震减灾意识,从而为地震预报研究提供持续发展的有利环境。
二、地震活动的内在随机性与地震预报（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地震活动的内在随机性与地震预报（论文提纲范文）
（1）流体地球化学与构造活动关系的地质统计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题依据和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 断裂带流体来源及其地球化学特征 |
| 1.2.2 断裂带流体在构造活动中的应用 |
| 1.3 论文完成工作量 |
| 第二章 研究区地质概况 |
| 2.1 唐山地区地质概况 |
| 2.2 川滇块体东边界及其邻区地质概况 |
| 第三章 数据分析 |
| 3.1 唐山地区断裂带土壤气空间分布特征分析 |
| 3.1.1 断裂带土壤气体数据基本统计描述 |
| 3.1.2 变异函数计算方法介绍 |
| 3.2 川滇块体东边界及邻区地下水溶解氡数据分析 |
| 3.2.1 地下水溶解氡数据基本统计描述 |
| 3.2.2 地下水溶解氡数据随机性检验 |
| 3.2.3 地下水溶解氡环境干扰分析与剔除 |
| 3.2.4 地下水溶解氡前兆异常分析 |
| 第四章 结果与讨论 |
| 4.1 断裂带土壤气空间分布特征 |
| 4.1.1 变异椭圆特征分析 |
| 4.1.2 断裂带活动性分析 |
| 4.2 地下水溶解氡响应构造活动特征 |
| 4.2.1 地下水溶解氡变化与区域构造应力关系及前兆异常类型 |
| 4.2.2 地震响应区划定 |
| 4.2.3 地下水溶解氡区域差异分析 |
| 第五章 结论 |
| 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）地震波速无监督深度学习反演方法及其在隧道超前探测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统地震波速求取与反演方法研究现状 |
| 1.2.2 深度学习及其在地震波速反演中的应用研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容、创新点和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 大样本地震背景波速模型的构建方法 |
| 2.1 地震波速贝叶斯反演和可逆神经网络的基本理论 |
| 2.2 基于可逆神经网络的背景波速模型构建方法 |
| 2.2.1 分层可逆神经网络改进 |
| 2.2.2 大样本背景波速模型构建 |
| 2.3 关于背景波速建模的数值实验 |
| 2.3.1 针对波速构建网络可逆性的验证实验 |
| 2.3.2 针对背景波速建模效果评价的测试实验 |
| 2.3.3 针对背景波速建模质量评价的FWI反演实验 |
| 2.3.4 针对较真实数据的适用性测试实验 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 大样本地震背景波速模型的网络融合方法 |
| 3.1 背景波速模型的网络融合策略 |
| 3.2 背景波速模型的融合网络设计 |
| 3.2.1 背景波速模型融合的解码器网络设计 |
| 3.2.2 背景波速模型的融合网络架构 |
| 3.3 背景波速模型融合有效性的评价实验 |
| 3.3.1 背景波速模型融合有效性的对比实验 |
| 3.3.2 融合网络的敏感性分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 物理规律驱动的地震波速无监督学习反演方法 |
| 4.1 基于地震正演网络的物理规律表征方法 |
| 4.1.1 地震并行计算正演网络设计 |
| 4.1.2 数值实验验证 |
| 4.2 物理规律驱动的地震波速无监督学习反演方法及网络 |
| 4.2.1 物理规律驱动的地震波速无监督学习反演网络设计 |
| 4.2.2 地震波速无监督学习反演梯度计算方法 |
| 4.2.3 基于背景波速引导的反演损失函数 |
| 4.2.4 地震波速无监督学习反演实现流程 |
| 4.3 地震波速无监督学习反演的数值实验 |
| 4.3.1 地震波速无监督学习反演实验 |
| 4.3.2 与传统FWI的对比 |
| 4.4 针对含噪等复杂数据的适用性实验 |
| 4.4.1 针对含噪声数据的反演适用性实验 |
| 4.4.2 针对缺道数据的反演适用性实验 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 隧道地震超前探测无监督学习波速反演实现与特征 |
| 5.1 观测方式自适应的隧道地震波速无监督学习反演实现 |
| 5.1.1 隧道地震波速无监督学习反演的适用性分析 |
| 5.1.2 观测方式自适应的无监督学习反演网络架构改进 |
| 5.1.3 基于归一化积分的波速多尺度反演损失函数设计 |
| 5.1.4 隧道地震波速无监督学习反演实现流程 |
| 5.2 隧道地震波速无监督学习反演的数值实验 |
| 5.2.1 隧道地震波速反演数据集的构建 |
| 5.2.2 典型不良地质波速模型的反演实验与特征 |
| 5.3 针对含噪等复杂数据的反演适用性实验 |
| 5.3.1 针对不同观测方式的反演适用性实验 |
| 5.3.2 针对含噪声数据的反演适用性实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工程试验与验证 |
| 6.1 珠江三角洲水资源配置工程C1标段1+357m超前探测试验 |
| 6.1.1 工程概况与地质分析 |
| 6.1.2 探测试验方案概述 |
| 6.1.3 数据处理与反演结果 |
| 6.2 珠江三角洲水资源配置工程C1标段0+621m超前探测试验 |
| 6.2.1 工程地质条件与探测方案概况 |
| 6.2.2 数据处理与反演结果 |
| 6.3 珠江三角洲水资源配置工程C1标段4+102m超前探测试验 |
| 6.3.1 工程地质条件与探测方案概况 |
| 6.3.2 数据处理与反演结果 |
| 6.4 山东滨莱高速马公祠隧道104+643m超前探测试验 |
| 6.4.1 工程概况与地质分析 |
| 6.4.2 探测试验方案概述 |
| 6.4.3 数据处理与反演结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的科研成果、参与项目及所获奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工程中反分析问题及其适定性研究进展 |
| 1.2.2 堆石料宏观本构模型参数反分析研究进展 |
| 1.2.3 堆石料细观接触模型参数标定研究进展 |
| 1.2.4 工程尺度的离散元方法应用研究进展 |
| 1.2.5 人工智能算法研究进展 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 2 基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数反分析 |
| 2.1 堆石料材料特性 |
| 2.2 堆石料材料的多尺度描述 |
| 2.3 堆石料宏观本构模型参数自适应反分析 |
| 2.3.1 堆石料本构模型 |
| 2.3.2 HS-MMRVM算法基本原理 |
| 2.3.3 堆石料宏观参数自适应反分析模型构建 |
| 2.3.4 堆石料宏观参数自适应反分析模型应用实例 |
| 2.4 堆石料宏观本构模型参数不确定性反分析 |
| 2.4.1 蒙特卡洛随机有限元基本原理 |
| 2.4.2 基于RVM和随机有限元的不确定性反分析模型构建 |
| 2.4.3 不确定性反分析模型应用实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于室内三轴试验数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.1 堆石料离散元模拟 |
| 3.1.1 离散元模拟的关键技术 |
| 3.1.2 堆石料细观接触模型 |
| 3.1.3 堆石料离散元三轴试样生成 |
| 3.2 堆石料细观参数对其变形特性影响分析 |
| 3.2.1 堆石料变形特性影响因素分析 |
| 3.2.2 堆石料细观参数的影响机理分析 |
| 3.2.3 堆石料变形特性曲线关联分析 |
| 3.3 单围压下基于应力应变曲线的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.3.1 QGA-SVM算法基本原理 |
| 3.3.2 基于应力应变曲线的细观参数标定模型构建 |
| 3.3.3 基于应力应变曲线的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.4 多围压下基于宏观本构模型参数的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.4.1 基于宏观参数的细观参数标定模型构建 |
| 3.4.2 基于宏观参数的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.5 堆石料三轴试验细观机理分析 |
| 3.5.1 堆石料破裂特性分析 |
| 3.5.2 堆石料细观组构特性的定性与定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于结构监测数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 4.1 基于结构监测数据的细观参数标定模型 |
| 4.1.1 基于结构监测数据的标定模型可行性 |
| 4.1.2 基于结构监测数据的标定模型目标函数 |
| 4.1.3 基于结构监测数据的标定模型构造 |
| 4.2 基于结构监测数据的细观参数标定模型应用实例 |
| 4.2.1 堆石料宏细观数值模型构建 |
| 4.2.2 堆石料细观参数标定结果分析 |
| 4.3 基于细观参数标定的堆石坝离散元数值仿真研究初探 |
| 4.3.1 堆石坝离散元模拟的关键问题及其解决方案 |
| 4.3.2 堆石坝离散元与有限元模拟结果分析 |
| 4.4 堆石料宏细观参数反分析软件开发 |
| 4.4.1 反分析软件结构设计 |
| 4.4.2 反分析软件功能设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于细观参数标定结果的堆石边坡失稳演变过程离散元分析 |
| 5.1 堆石边坡工程案例背景 |
| 5.2 堆石边坡细观接触模型及其参数标定 |
| 5.3 堆石边坡施工工况分析 |
| 5.3.1 施工工况离散元模型构建 |
| 5.3.2 施工工况失稳演变过程分析 |
| 5.4 堆石边坡运行工况分析 |
| 5.4.1 运行工况离散元模型构建 |
| 5.4.2 运行工况失稳演变过程分析 |
| 5.5 堆石边坡滚石工况分析 |
| 5.5.1 滚石工况离散元模型构建 |
| 5.5.2 滚石工况运动分析 |
| 5.6 堆石边坡地震工况分析 |
| 5.6.1 离散元粘性边界基本原理及其构建 |
| 5.6.2 不同边界条件下的离散元模型动力响应分析 |
| 5.6.3 堆石边坡工程地震时程分析 |
| 5.7 堆石边坡工程措施实施效果分析 |
| 5.7.1 工程措施的离散元模型构建 |
| 5.7.2 不同混凝土挡墙高度下运行工况分析 |
| 5.7.3 不同混凝土挡墙高度下滚石工况分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（4）基于活动断层的城市地震灾害评价研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 直下型地震研究现状 |
| 1.2.2 活动断裂研究现状 |
| 1.2.3 结构易损性研究现状 |
| 1.3 研究目标 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.5 本文主要创新点 |
| 2 城市直下型地震三维地震动评价 |
| 2.1 评价基本路线 |
| 2.2 计算模型与参数 |
| 2.3 模拟计算结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 典型钢筋混凝土结构动力分析模型构建 |
| 3.1 典型钢筋混凝土结构分类及抗震设计指标 |
| 3.2 典型钢筋混凝土结构动力分析参数 |
| 3.2.1 材料本构模型 |
| 3.2.2 模态分析 |
| 3.2.3 反应谱分析 |
| 3.2.4 时程分析 |
| 3.3 典型钢筋混凝土结构动力分析模型建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钢筋混凝土结构性能水平限值分析 |
| 4.1 基于性能的整体结构地震易损性分析方法 |
| 4.2 基于结构极限破坏状态的性能水平限值确定 |
| 4.3 钢筋混凝土框架结构量化指标限值 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于性能的RC框架结构易损性分析 |
| 5.1 结构-地震动系统的随机性 |
| 5.1.1 结构分析中的随机性 |
| 5.1.2 结构分析中的随机变量 |
| 5.2 结构-地震动随机样本生成 |
| 5.2.1 地震动输入评价指标 |
| 5.2.2 地震波选取 |
| 5.2.3 结构-地震动样本生成 |
| 5.3 基于概率的结构地震易损性分析 |
| 5.4 基于性能的结构易损性曲线 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 典型建筑物地震灾害评价 |
| 6.1 建筑物地震灾害评价 |
| 6.2 结构震害指数确定方法 |
| 6.3 结构易损性矩阵 |
| 6.4 结构震害指数与分级 |
| 6.5 典型结构地震灾害评价图 |
| 6.6 防灾减灾建议 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 关于结果的讨论 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）冲击地压动-静态评估方法及综合预警模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.1.1 我国煤矿冲击地压灾害现状 |
| 1.1.2 冲击地压预警研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压研究现状 |
| 1.2.2 冲击地压监测方法现状 |
| 1.2.3 冲击地压预测预报理论与方法研究现状 |
| 1.2.4 存在的主要问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 2 冲击地压静态评估方法与指标 |
| 2.1 冲击危险性预评价 |
| 2.2 改进的综合指数法 |
| 2.2.1 传统综合指数法 |
| 2.2.2 改进综合指数法 |
| 2.3 基于震波CT探测的冲击危险性静态评价方法 |
| 2.3.1 震波CT基本原理 |
| 2.3.2 探测方法及设计 |
| 2.3.3 层状岩层地震波传播基本规律 |
| 2.3.4 层状结构地震波传播特征 |
| 2.3.5 围岩波速结构与冲击危险性相关性 |
| 2.3.6 基于CT探测的冲击危险性评价模型 |
| 2.3.7 巷道冲击危险等级划分 |
| 2.3.8 现场应用 |
| 2.4 冲击危险静态综合评估指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 冲击地压动态监测方法与预警指标 |
| 3.1 冲击地压的现场监测方法 |
| 3.1.1 微震监测技术 |
| 3.1.2 地音监测技术 |
| 3.1.3 煤体应力监测 |
| 3.1.4 钻屑法监测 |
| 3.1.5 冲击地压的综合监测技术 |
| 3.2 多维监测数据预处理技术 |
| 3.2.1 单点监测数据的预处理 |
| 3.2.2 多点监测数据的融合处理 |
| 3.3 冲击地压前兆信息的可识别性及预警指标 |
| 3.3.1 应力信息 |
| 3.3.2 微震信息 |
| 3.3.3 地音信息 |
| 3.3.4 钻屑信息 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冲击地压动-静态综合预警模型 |
| 4.1 监测数据融合方法 |
| 4.1.1 传统D-S证据理论 |
| 4.1.2 改进的D-S证据理论 |
| 4.2 基于改进D-S理论的冲击地压数据融合方法 |
| 4.3 冲击地压综合预警模型 |
| 4.3.1 思路及原则 |
| 4.3.2 总体方案构建 |
| 4.3.3 冲击地压多源信息综合预警模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 冲击地压综合全息预警平台的开发与应用 |
| 5.1 冲击地压综合预警平台开发的目的及要求 |
| 5.1.1 平台开发的目的 |
| 5.1.2 平台开发的要求 |
| 5.2 系统原理及框架设计 |
| 5.2.1 系统原理 |
| 5.2.2 平台基本框架 |
| 5.3 平台基本功能 |
| 5.4 冲击地压综合预警平台的应用 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（6）基于EEMD-SE-ARIMA模型的TEC预测及其在地震探测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电离层TEC预测研究 |
| 1.2.2 电离层TEC预测在地震探测中的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 电离层概况及影响因素分析 |
| 2.1 电离层概况 |
| 2.2 电离层电子浓度总含量(TEC) |
| 2.2.1 电离层电子浓度总含量的定义 |
| 2.2.2 IGS电离层TEC简介 |
| 2.3 电离层TEC影响因素分析 |
| 2.3.1 太阳活动对TEC的影响 |
| 2.3.2 地磁活动对TEC的影响 |
| 2.3.3 日变化与季节变化对TEC的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电离层TEC数据预处理 |
| 3.1 EMD分解 |
| 3.1.1 EMD分解的特点 |
| 3.1.2 EMD分解存在的问题 |
| 3.2 EEMD分解 |
| 3.3 电离层TEC数据分解对比分析 |
| 3.4 熵的基本理论 |
| 3.4.1 近似熵 |
| 3.4.2 样本熵 |
| 3.5 基于样本熵的EEMD分量合并 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于EEMD-SE-ARIMA模型的TEC预测研究 |
| 4.1 时间序列分析模型概述 |
| 4.1.1 自回归移动平均模型(ARMA) |
| 4.1.2 自回归积分滑动平均模型(ARIMA) |
| 4.1.3 ARIMA模型建模步骤 |
| 4.2 EEMD-SE-ARMA模型构建 |
| 4.3 精度评定指标 |
| 4.4 TEC预测及结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 EEMD-SE-ARIMA模型在震前TEC异常探测中的应用 |
| 5.1 传统电离层TEC异常探测方法 |
| 5.1.1 平均数法和中位数法 |
| 5.1.2 滑动时窗法 |
| 5.1.3 滑动四分位距法 |
| 5.2 EEMD-SE-ARIMA模型与传统方法计算TEC参考背景值比较 |
| 5.3 EEMD-SE-ARIMA模型异常探测界限确定 |
| 5.4 九寨沟地震电离层TEC异常探测分析 |
| 5.4.1 参考背景值计算 |
| 5.4.2 震中TEC异常探测 |
| 5.4.3 日地环境分析 |
| 5.4.4 全球TEC异常分析 |
| 5.5 阿拉斯加地震电离层TEC异常探测分析 |
| 5.5.1 震中TEC异常探测 |
| 5.5.2 日地环境分析 |
| 5.5.3 全球TEC异常分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、参与的科研项目及论文成果 |
| 致谢 |
（7）基于数据融合的丰满水库长期径流预报研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目标 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目标 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 三大尺度因子径流预报研究 |
| 1.2.2 因子相关性分析 |
| 1.2.3 传统统计预报模型 |
| 1.2.4 现代水文预报模型 |
| 1.2.5 研究进展的总结 |
| 1.3 本文研究介绍 |
| 1.3.1 研究问题 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 1.3.4 技术路线图 |
| 第二章 径流预报技术的系统分析 |
| 2.1 来水丰枯的影响机理 |
| 2.1.1 热量与引力作用 |
| 2.1.2 地形和海陆分布作用 |
| 2.2 来水预报基于的基本特性 |
| 2.2.1 周期性 |
| 2.2.2 有序性 |
| 2.2.3 遥相关性 |
| 2.2.4 结构特性 |
| 2.3 来水与极端来水预报的思路 |
| 2.3.1 预报因子基于空间尺度的分类 |
| 2.3.2 预报因子基于时间尺度的分类 |
| 2.3.3 预报值基于预报特征的分类 |
| 2.3.4 基于信息融合的流域来水预报 |
| 2.4 研究流域分析 |
| 2.4.1 流域介绍 |
| 2.4.2 流域丰枯机理 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 三大尺度因子与径流的统计分析 |
| 3.1 天文尺度因子相位与流域来水规律分析 |
| 3.1.1 太阳黑子相对数 |
| 3.1.2 月球赤纬角 |
| 3.1.3 24节气阴历日期 |
| 3.2 全球尺度因子相位与流域来水规律分析 |
| 3.2.1 ENSO事件的发生与结束时间与流域来水丰枯的关系 |
| 3.2.2 ENSO事件特征值与流域来水丰枯的关系 |
| 3.3 流域尺度因子相位与流域来水规律分析 |
| 3.3.1 谚语机理分析 |
| 3.3.2 气象因子与来水属性级别统计分析 |
| 3.4 因子数值与流域来水统计分析方法 |
| 3.4.1 基础数据处理 |
| 3.4.2 相关性分析的方法 |
| 3.5 因子相关性分析结果 |
| 3.5.1 天文因子相关性分析 |
| 3.5.2 气象因子相关性分析 |
| 3.5.3 天文因子+海洋大气因子+气象因子相关性分析 |
| 3.6 结果分析 |
| 3.6.1 因子相位与流域来水规律 |
| 3.6.2 因子数值与流域来水相关性 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 基于智能学习的预报因子融合的径流预报 |
| 4.1 预报方法 |
| 4.1.1 神经网络 |
| 4.1.2 决策树和随机森林 |
| 4.1.3 支持向量机 |
| 4.2 数据处理的方法 |
| 4.2.1 预报因子的处理 |
| 4.2.2 预报值的处理 |
| 4.2.3 预报值的评判指标 |
| 4.2.4 模型和因子优选的TOPSIS-模糊综合评判法 |
| 4.3 建模预报 |
| 4.4 结果统计分析 |
| 4.4.1 流域水量回归预报结果分析 |
| 4.4.2 流域来水量7级分类预报结果分析 |
| 4.4.3 流域来水量3级分类预报结果分析 |
| 4.4.4 33个因子方案分析 |
| 4.4.5 预报结果的最优方案 |
| 4.4.6 最优方案的预报结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于相似性分析的预报因子融合的径流预报 |
| 5.1 相位对比法 |
| 5.1.1 基本原理 |
| 5.1.2 预报结果分析 |
| 5.2 相似模糊推理法 |
| 5.2.1 模糊推理法的基本原理 |
| 5.2.2 相似度的计算方法 |
| 5.2.3 主成分分析法计算权重 |
| 5.2.4 TOPSIS-模糊综合评判法优选最优模型 |
| 5.2.5 预报模型的建立 |
| 5.3 模糊推理法预报 |
| 5.3.1 因子组合分析 |
| 5.3.2 误差评定与优选判别 |
| 5.4 模糊推理法因子二次筛选 |
| 5.4.1 因子进出法寻优 |
| 5.4.2 因子进出法实例分析 |
| 5.5 模糊推理法预报结果 |
| 5.6 结果分析 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 基于天文因子对比法的预报结果融合的径流预报 |
| 6.1 天文因子对比法机理分析 |
| 6.2 预报方法1-单一天文因子对比法 |
| 6.2.1 24节气阴历日期对比法 |
| 6.2.2 太阳黑子相对数对比法 |
| 6.2.3 月球赤纬角对比法 |
| 6.3 预报方法2-天文因子对比法预报结果的融合 |
| 6.3.1 天文因子预报结果的线性融合 |
| 6.3.2 天文因子融合法-主次因子对比法 |
| 6.3.3 天文因子融合法的修正 |
| 6.3.4 天文因子融合法定量预报 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 基于点聚图法的预报结果融合的径流预报 |
| 7.1 点聚图法 |
| 7.1.1 点聚图的制作 |
| 7.1.2 预报方案 |
| 7.2 24节气阴历日期点聚图预报 |
| 7.2.1 极端来水年24节气阴历日期的聚类特性 |
| 7.2.2 24节气阴历日期聚类预报方法 |
| 7.2.3 24节气阴历日期聚类分析建模 |
| 7.2.4 基于聚类分析的来水预报 |
| 7.3 月球赤纬角和太阳黑子相对数点聚图预报 |
| 7.3.1 月球赤纬角聚类预报方法 |
| 7.3.2 太阳黑子相对数聚类预报方法 |
| 7.4 海洋大气因子与流域气象因子点聚图预报 |
| 7.5 多尺度因子点聚图预报结果融合 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 基于来水结构融合的极端径流预报 |
| 8.1 基本定义 |
| 8.2 预报方法 |
| 8.2.1 一般来水结构预报-多方法预报结果融合 |
| 8.2.2 极端来水结构预报 |
| 8.2.3 基于改进可公度网络结构的极值点结构预报 |
| 8.2.4 极端来水年预报 |
| 8.3 实例应用 |
| 8.3.1 一般来水结构分析 |
| 8.3.2 极端来水结构分析 |
| 8.3.3 极值点结构的确定及极端来水年预报分析 |
| 8.3.4 连续极端来水年预报分析 |
| 8.4 讨论 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 9.3 创新性 |
| 附表 |
| 参考文献 |
| 科研及发表论文情况 |
| 致谢 |
（8）岩体的蝶形破裂与大地震机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 地震机理研究的挑战性 |
| 1.1.2 大地震机理研究的新机遇 |
| 1.2 地震物理模型的研究现状 |
| 1.2.1 地震力学模型 |
| 1.2.3 地震运动学模型 |
| 1.2.4 地震动力学模型 |
| 1.2.5 地震物理模型的新观点 |
| 1.3 地震能量计算的研究现状 |
| 1.4 论文研究内容与研究方法 |
| 1.4.1 主要研究内容与研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 岩体的蝶形破裂与地震 |
| 2.1 理论依据:蝶形花瓣逆定理及其内涵 |
| 2.1.1 地壳岩体的蝶形破坏 |
| 2.1.2 Leau-Fatou花瓣定理的逆定理 |
| 2.2 蝶形破裂—地震的物理模型及其内涵 |
| 2.2.1 “前态”力学模型 |
| 2.2.2 触发事件的概念模型 |
| 2.2.3 “瞬态”力学模型 |
| 2.2.4 非线性动力现象概念模型 |
| 2.2.5 蝶形破裂—地震物理模型的内涵 |
| 2.3 岩体破裂与释放能量的计算方法 |
| 2.3.1 计算方法的推导 |
| 2.3.2 计算方法的具体实现 |
| 2.4 蝶形破裂与地震的关系 |
| 2.4.1 蝶形破裂-地震物理模型的计算参数选取 |
| 2.4.2 蝶形破裂与地震的“裂震共伴” |
| 2.5 本章小结 |
| 3 蝶形破裂揭示的重要地震规律 |
| 3.1 地震突发性 |
| 3.1.1 对于地震突发性的认识 |
| 3.1.2 理论性描述 |
| 3.2 条带多震性 |
| 3.2.1 对于主震与前震、余震空间关系的认识 |
| 3.2.2 理论性描述 |
| 3.3 能量集中释放特征 |
| 3.3.1 对于地震释放能量的认识 |
| 3.3.2 理论性描述 |
| 3.4 板块边缘的地震多发 |
| 3.4.1 对于地震分布规律的认识 |
| 3.4.2 理论性描述 |
| 3.5 地震的“仿蝶存亡”活动规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 大地震的发生机理及其物理过程 |
| 4.1 X型共轭剪切破裂的物理演化过程 |
| 4.2 大地震孕育、演化与消亡的物理过程 |
| 4.3 大地震发生的力学机理 |
| 4.4 大地震的预测 |
| 4.4.1 地震发生的必要条件 |
| 4.4.2 大地震的预测方法 |
| 4.5 共轭破裂形成的互异性与规律性认识的不变性 |
| 4.5.1 数值模型的建立与初始、边界条件的约定 |
| 4.5.2 数值模拟计算结果的分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 震例的假想论证 |
| 5.1 地质构造背景与模型的建立 |
| 5.2 边界条件与初始条件 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 不同应力状态下系统集中能量的分布特征 |
| 5.3.2 系统集中能量状态失稳与微小应力的地震触发 |
| 5.3.3 思考—从X型共轭破裂到出露地表断层的形成 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于构造基础的西部地区地震灾害时空结构分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 自然灾害时空结构分析研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 研究区概况 |
| 1.4 数据来源与研究方法 |
| 1.4.1 数据来源 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.5 篇章结构和技术路线 |
| 1.5.1 篇章结构 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 地震灾害的地质构造基础 |
| 2.1 中国西部地震构造区、带划分 |
| 2.1.1 中国西部地震构造区、带划分原则 |
| 2.1.2 中国西部地震构造区、带特点 |
| 2.2 中国西部地震构造运动特点 |
| 2.2.1 中国地震构造运动动力学 |
| 2.2.2 地震构造运动活动的周期性 |
| 第3章 喜马拉雅构造区地震灾害时空结构 |
| 3.1 喜马拉雅强烈挤压弧形断裂系构造概况 |
| 3.2 喜马拉雅强烈挤压弧形断裂系地震灾害时间对称性及趋势判断 |
| 3.2.1 雅鲁藏布江断裂带Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 3.2.2 喜马拉雅南坡主断层Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 3.3 喜马拉雅强烈挤压弧形断裂系地震灾害空间对称性及趋势判断 |
| 3.3.1 雅鲁藏布江断裂带Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 3.3.2 喜马拉雅南坡主断层Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 青藏川滇构造区地震灾害时空结构 |
| 4.1 青藏川滇断裂系构造概况 |
| 4.2 青藏川滇断裂系地震灾害时间对称性及趋势判断 |
| 4.2.1 三江断裂Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 4.2.2 鲜水河—安宁河—小江断裂Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 4.2.3 东昆仑断裂Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 4.2.4 阿尔金—祁连山北麓断裂带Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 4.2.5 龙门山断裂Ms≥6.5地震时间对称性及趋势判断 |
| 4.2.6 海原断裂Ms≥5.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 4.3 青藏川滇断裂系地震灾害空间对称性及趋势判断 |
| 4.3.1 三江断裂Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 4.3.2 鲜水河—安宁河—小江断裂Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 4.3.3 东昆仑断裂Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 4.3.4 阿尔金—祁连山北麓断裂带Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 4.3.5 龙门山断裂Ms≥6.5地震空间对称性及趋势判断 |
| 4.3.6 海原断裂Ms≥5.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 新疆构造区地震灾害时空结构 |
| 5.1 西昆仑、天山、阿尔泰断裂系构造概况 |
| 5.2 西昆仑、天山、阿尔泰断裂系地震灾害时间对称性及趋势判断 |
| 5.2.1 西昆仑北缘断裂Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 5.2.2 天山南麓断裂Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 5.2.3 天山北麓断裂Ms≥6.0地震时间对称性及趋势判断 |
| 5.3 西昆仑、天山、阿尔泰断裂系地震灾害空间对称性及趋势判断 |
| 5.3.1 西昆仑北缘断裂Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 5.3.2 天山南麓断裂Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 5.3.3 天山北麓断裂Ms≥6.0地震空间对称性及趋势判断 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 西部地区地震灾害时间对称性 |
| 6.1.2 西部地区地震灾害空间对称性 |
| 6.1.3 西部地区地震灾害趋势判断 |
| 6.2 对策及建议 |
| 6.2.1 增强全民防震减灾意识,提高抗震应对能力 |
| 6.2.2 加强对地震灾害的研究和成果转化 |
| 6.2.3 重视趋势判断制定相应措施 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 文章的创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
（10）地震预报现状及相关问题综述（论文提纲范文）
| 1地震预报的产生 |
| 1.1社会需求催生地震预报 |
| 1.2地震预报的历史回顾 |
| 2地震预报的依据、争论与困难 |
| 2.1地震预报的依据———地震前兆 |
| 2.2 关于地震预报的争论 |
| 2.3 地震预报的困难所在 |
| 3与地震预报有关的主要理论模型 |
| 3.1 活动断裂的行为方式与大地震复发规律 |
| 3.1.1 活断层的基本行为方式 |
| 3.1.2 强震的复发规律与主要模式 |
| 3.2 活动断裂的分段性与地震预报 |
| 3.3 孕震过程与主要模式 |
| 4地震预报体系、发布方式及其对策 |
| 4.1 地震预报体系 |
| 4.2 地震预报的发布方式 |
| 4.3 火山与海啸的预报发布 |
| 4.4 国内外的地震预报对策 |
| 5当前中国地震预报工作中存在的主要问题 |
| 5.1 活动构造调查与研究基础相对薄弱,不能满足地震预报需要 |
| 5.2 地震预报的指导思想仍存在缺陷 |
| 5.3 中期与短期预报衔接不够 |
| 5.4 须正确应对虚报与漏报问题 |
| 5.5 重视地震前的基础工作,努力克服地震健忘症 |
| 5.6 责任不清,防大震意识相对薄弱 |
| 6对未来的展望 |
四、地震活动的内在随机性与地震预报（论文参考文献）
- [1]流体地球化学与构造活动关系的地质统计研究[D]. 赵元鑫. 中国地震局地震预测研究所, 2021(01)
- [2]地震波速无监督深度学习反演方法及其在隧道超前探测中的应用[D]. 任玉晓. 山东大学, 2021(10)
- [3]基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究[D]. 马春辉. 西安理工大学, 2020
- [4]基于活动断层的城市地震灾害评价研究[D]. 甘忠颖. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]冲击地压动-静态评估方法及综合预警模型研究[D]. 夏永学. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [6]基于EEMD-SE-ARIMA模型的TEC预测及其在地震探测中的应用[D]. 赵苗兴. 桂林理工大学, 2020(01)
- [7]基于数据融合的丰满水库长期径流预报研究[D]. 雷冠军. 中国水利水电科学研究院, 2020(04)
- [8]岩体的蝶形破裂与大地震机理[D]. 马骥. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [9]基于构造基础的西部地区地震灾害时空结构分析[D]. 孟庆彬. 陕西师范大学, 2019
- [10]地震预报现状及相关问题综述[J]. 吴中海,赵根模. 地质通报, 2013(10)