地震桥墩损伤理论的发展和研究现状概述
摘要：近几年发生的几次大地震中，桥梁遭到严重破坏，桥墩往往是破损的主要承力构件，在强烈地震作用下的损伤问题尤为突出。地震桥墩损伤理论于结构抗震设计、动力可靠性分析、未来震害预测、震后经济损失评估等方面都是有重大意义的。
关键字：地震桥墩损伤理论
Abstract: several large earthquakes occurred in recent years, the bridge was severely damaged, the pier is often damaged the main load-bearing components, damage problem in the strong earthquake is outstanding. The pier earthquake damage theory in structural seismic design, dynamic reliability analysis, the future earthquake prediction, earthquake economic loss assessment is of great significance.
Keywords: pier earthquake damage theory
结构抗震性能目标的确定，包括选取合理的性能参数和设定预期的性能目标，是基于性能抗震设计的基础。损伤是地震破坏结构使用功能和导致结构倒塌的主要原因。在基于结构损伤的抗震设计方法里，研究者为了反映结构损伤程度，引入某种指标作为参照，并根据对地震作用下结构损伤机理的理解，提出了多种不同的结构损伤指标模型。
损伤指标或损伤变量是唯象地描述构件、结构受损伤程度的量化指标，通常定义为反应过程中某一累积量与其允许限值的比值。损伤变量D 的性质是：在[0，1]间单调增长变化，D 取0表示结构、构件完好无损，D 取1表示结构、构件已经完全破坏。由于影响损伤的因素相当复杂，人们提出了各种各样的分析方法，但归纳起来主要从以下三个方面着手：①退化；②变形；③变形和能量的综合。
1.利用单参数描述的损伤
①用退化描述的损伤
退化是一个广义的概念，包括结构构件强度、刚度、有效截面面积、每次循
环滞回耗能、低周疲劳寿命的退化，实际上任何一种的损伤描述都是从某一角度
出发的材性退化描述。依据材料各种力学特性的退化而得出的损伤指标直观上是
第一章地震学的研究范围和历史 第一节什么是地震学？ 第二节地震学的研究范围和主要的研究方面 第三节地震学的基本名词和概念 第四节古代人类对地震的认识 第五节地震学发展简史 ◆全球每年发生500万次地震，人们可以感觉的仅占1%，造成严重破坏的7级以上的大地震约有18次，8级以上的特大地震1~2次。全世界有6亿多人生活在强震带上，上个世纪约有200万人死于地震，预计二十一世纪将有约1500万人死于地震 ◆我国是个多地震国家，20世纪以来，我国发生了800多次6级以上的地震，平均每年约8次；历史记载全球死亡超过20万人的地震有6次，其中在中国就有4次。 ◆6级以上的地震具有破坏性。我国79%地震烈度在VI以上。 世界死亡人数最多的地震：1556年陕西关中8.0级地震，死亡83万人。 中国经济损失最多的地震：1990年江苏常熟-太仓5.1级地震，损失13亿元。 迄今为止欧洲最大的地震：1755年11月1日里斯本大地震，7万人死亡。 ◆张衡于公元132年发明候风地动仪。 智利大地震：1960年，9.5级。 唐山大地震：1976年，7.8级。 中国减灾法：1998年3月1日。 印度海啸：2004年12月26日。 国际减灾日：10月的第2个星期三。 汶川大地震：2008年，8.0级。 ◆1966年3月，河北邢台发生6.8级大地震，损失巨大。 中国地震局成立于1971年，时称国家地震局，1998年更名为中国地震局。 ◆XX发布→政府部门；检查监督→地震部门。 ◆震级相差一级，能量相差约30倍 ◆震级是衡量地震本身大小的一个量，当前，最基本的震级标度有4种：地方性震级ML、体波震级(Mb和MB)、面波震级MS和矩震级MW。前3种震级是通过测量地震波中的某个频率地震波的幅度来衡量地震的相对大小的一个量。矩震级MW是由基本的物理参数所计算的震级。 1.1什么是地震学？ ◆概念：地震学是关于地震的科学，它是以地震资料为基础，用数学、物理和地质知识研究地震机理及地震波传播的规律，以防御地震灾害、研究地壳和地球内部的构造以及促使研究结果在经济建设和国防建设中得以应用。 ◆内容： ①地震的科学以及地球内部物理学，后者主要研究地震波的传播，从而得出地球内部结构的结论； ②弹性波（地震波）的科学，主要研究地震、爆炸等激发的弹性波的产生、在地球内部的传播、记录以及记录的解释； ③应用：地震勘探、工程地震学、识别核爆。
按：转帖不代表本人赞同或反对文章观点。 他们预测了08年512大地震“国内要是不要,我们就给国外。”两位爱国者长长的叹息 我相信,我的民族能接受一切真相。——笔者翟明磊 中国地震局发言人称: 地震不可预测,这次汶川地震情况尤为特殊,震前没有发现任何前兆信息,没有前震,没有收到任何预测意见。我历时四个月的调查证明这是彻头彻尾的谎言。 但本文并不满足于证伪，我想带给读者的不是一次寻找小丑与英雄的旅行，而是面对科学与我们人性的惨痛见证，汶川地震预报失败在我们民族性格与体制中的腐败点：不合作，不独立，不负责，胆怯。我对自己的要求是不哗众取宠，不偏不倚，恰如其分,我对读者唯一的要求：对科学问题更多耐心与理解。 让我们开始寻找汶川预测真相的旅行。 ——笔者翟明磊 半个台测出汶川地震 2008年5月11晚上，北京民族学院南路一间屋子的灯通宵未熄，一对白发苍苍的老夫妻紧紧盯着计算机屏幕。老先生的老花镜只有一条腿，歪歪地架在鼻梁上有点滑稽。——他们是全世界唯一知道地震马上就要发生的人。 凌晨两点时，他们知道的是：距四川红格550公里到800公里的环带中,12日至13日将发生七级到八级的大地震。 他们不知道的是：震中的方位与具体地址。 因为他们已经弹尽粮绝，他们只剩下半个台站。
钱复业不为公众所知，这位七十四岁的老人在地震界却是一位实力人物。人称中国洋地电的“祖师奶奶”。当年她还是一位俊俏姑娘时就奉周总理之命，将苏联的地电方法引入中国，这位当年的风火的巾帼标兵在邢台试验场一干就八年。提起当年，最难忘的是邢台百姓拔了他们架下的电线,三十岁钱复业说“我们是为人民服务的。”邢台人对没报出地震的钱说：“你们为人民屁服务。”八年没有休息日，没有回家，孩子管父亲叫“叔叔。”活得象野人一样，常年住帐篷吃干粮，15分钟观测一次仪器.在特大洪水中是老百姓救了她们。地电的方法是将一公里长的电线埋入地下，当地层受压时，地下三百立方米的体积电阻变大，电阻率变小，从而测出地震前兆。得到李四光首肯后，这一方法在全国推广，成为预测地震的主要手段。目前全国仍有110个地电台，负责人大多是钱复业的徒子徒孙。 2003年，“地电祖师奶奶”闹革命了。因为她发现全国的地电台站大部分失灵了。原因是自从全国花了二十七个亿更新数字化台站后，这位创始人发现自己报不出地震了。这一年，她上报了四次地震，三次成功，一次失败。前三次用的是手动的传统地电仪，虚报的一次用的是地震局数字台站的数字仪器。 图片说明下图为汶川地震HRT波前兆红色部分即为异常区域。上图为唐山松潘等三个地震异常比较
我国未来地震预报和防灾工作开展的几点建议 摘要：四川汶川大地震对我国人民生命财产造成了巨大损失，通过分析该次地震的突然性和成因以及地震发生后中暴露出的建筑物大量倒塌，较高的震亡率等问题等对我国地震预防和防灾机制进行了分析，并提出了个人的一些见解 关键词：地震预防抗震减灾城市生命线 引言 我国由于东邻环太平洋地震带，南接欧亚地震带，地震情况相当复杂，具有频度高、强度大、分布广、震源浅的特征，同时由于人口稠密、建筑物抗震能力较低，因此我国是世界上地震活动水平最高、地震灾害最重的国家，震后建筑物和城市生命线遭到严重破坏，火，水，气，泥石流等次生灾害也时有发生，人民的安全受到严重威胁，因此对于地震的预防和采取相应的防震减灾措施已经成为当务之急。 2008年5月12日在我国四川省汶川发生的8.0级大地震属于大陆内部地震，是大型板块的断层活动，为浅源地震，由北川断层的逆冲-右旋错动导致的。同时由于聚集能量巨大，在突然释放时能量沿着板块裂缝传递，对各板块产生挤压，地震破裂尺度较大，导致其他省份也产生明显震感，最终造成数万人死亡，建筑物大量倒塌，同时引发包括堰塞湖，泥石流等次生灾害。汶川大地震也是中国一九四九年以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震，在断层错动时间，地震张量指数，以及地震的强度、烈度上均超过了1976年唐山大地震。 地震发生前夕，我国地震监测台网没有做出地震预报，但由于我国防灾应急机制启动迅速，以及各省市对受灾地区的迅速有效支援最大限度的减小了人员伤亡。 1 地震预报的现状和困难 严重的地震灾害及其加速发展的震灾形势给社会公众带来了对防震减灾的强烈社会需求。而通过地震预报和在预报基础上的震灾防御是实现地震减灾的最基本途径。 1.1 地震预报的研究现状 从６０年代中期开始，世界一些地震频繁的国家相继开展有计划的地震预报研究，美国和日本都是多地震国家，也是目前世界上地震预报技术最先进的两个国家，其中美国于1964年组织了一批有声望的地震科学家拟定了地震预报的研究规划，开展了与地震孕育、发生相关的地震活断层调查、地震前兆观测和地震孕育理论等地震预报研究，并于８０年代在加利福尼亚州一个名叫帕克菲尔德的地震区建立了地震预报实验场。日本政府从1964年开始推行地震预报研究的第一个５年计划。1994年已进入第７个地震预报５年计划，其重点是地震预报实用化和确定地震预报方法、提高地震预报精度的观测研究，并加强地震预报的基础研究和新技术开发。前苏联则从６０年代初开始，在中亚远东地区建立一系列地震预报实验场，开展地震预报的现场研究和基础性的实验论研究。但从总体上看，３０多年的科学进展与实现地震预报的科学目标之间还存在很大的距离。正如美国地震学会会长、地震预报评估委员会主席、加州理工学院教授克拉伦斯．艾伦在评定地震预报进展情况时所说：地震预报的进展要比初期预料的缓慢得多，地震预报的科学难度要比原先预料的困难得多。 1.2 困难所在 地震预报由于涉及到大陆地震成因和孕震理论，地震前兆机理，地震前兆探测中的基础性研究问题等因素。考虑到地球的不可入性，以及在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震显示出的地震孕律的复杂性和地震发生的小概率性使得当前地震预报工作整体进展不快。当前的地震预报总体水平是很低的。准确的短临预报意见也是非常少的，因此目前世界地震学界最主流的学术观点仍然是地震无法预测。
竭诚为您提供优质的服务，优质的文档，谢谢阅读/双击去除 地震能否预测 地震能否预测 其实，“地震能否预测”作为一个基本的科学问题，一直拷问着地球科学界。 美国密苏里州立大学教授刘勉认为，要回答这一问题，需要将长期预测和短期预测分开来谈。长期预测目前已经有了很多进展。但对于短期预测来说，人类仍有很长的路要走。当然，一些新技术的出现，比如全球定位系统，会为地震预测研究带来很大的帮助。 伊利诺伊州立大学的副教授宋晓东（音译）的回答是：“依据人们目前对地震发生过程的了解程度，还不足以得出能否进行短期预测的结论。中国是世界上唯一成功进行过地震预报的国家，但这属于经验型预测范畴，其中包括年成功预测海城大地震。” 日本ｅｈｉｍｅ大学的赵大鹏教授的答案更为保守；“根据我们目前的知识和能力，还不可能够预测地震。只有在人们不断加深对地震的了解之后，才可能得出能否预测地震的明确结论。” 多年来，对这一问题国际上一直存在着激烈争论。其中，一个很
有影响的事例是，ｋｏｇａｎ、ｇｅｌｌｅｒ、ｊａｃｋｓｏｎ三位教授于上世纪九十年代末联名在《科学》杂志上发表了《地震无法预测》的论文。他们经历了近年苦心研究之后认为，地震是无法预测的，应打消可能会在几小时、几天或几个月之前预测地震的念头。他们的主要论点是：总结的地震前兆都不可靠；现行的经验预报方法是走不通的；按照地震过程的物理实质，准确预报是不可能的。他们认为“这是一项毫无希望的工作！” 在中国地震局的官方网页上，则有这样的介绍：“我们做出的较大时间尺度的中长期预报已有一定的可信度，但短临预报的成功率还相对较低……从世界范围说，地震预报仍处于探索阶段，尚未完全掌握地震孕育发展的规律，我们的预报主要是根据多年积累的观测资料和震例，进行经验性预报。” 进行预测有无必要？ 在《简明大不列颠百科全书》上，有对地震这样的描述：“任何天灾都比不上地震，能在如此短促的时间，如此广大的范围，造成如此巨大的损失。”正因如此，许多人也一直试图预测地震的发生。 其中一类就是一些痴迷的“民间爱好者”。这些人没有接受过基本的科学教育，往往通过一些神奇的手段，就自认为成功预测了地震的发生。不久前，一位河北的农民曾找到记者说，他自己早就预测到了伊朗巴姆大地震将要发生，其唯一的证据就是他手写的一堆谁也看不懂的数学公式。 在，一个经营私人天文台的日本人串田嘉男一夜成名。据报道，
北京大学地震概论 08 篇一：北京大学地震概论 08-09-10 年试题合集 2008 春地震概论模拟试题一 1、我国地震较多的省（区）依次是（A）。 A、台湾、西藏、新疆、云南 B、台湾、西藏、云南、河北 C、西藏、台湾、云南、四川 D、台湾、云南、新疆、陕西 2、本世纪在印尼苏门答腊西北近海发生 8.7 级地震引起的印度洋海啸，造成巨大的人员 伤亡、财产损失和影响。具体时间是（ B） A、2004 年 11 月 26 日 B、2004 年 12 月 26 日 C、2005 年 1 月 26 日 D、2005 年 2 月 26 日 3、大震的预警时间，即从人感觉震动开始，到房屋倒塌的时间差，一般有（A）。 A、十几秒 B、一分钟 C、三分钟 D、十多分钟 4、下面（D）说法是地震谣言。 （1）不是政府正式向社会发布的地震预报；（2）把地震发生的时间、地点、震级说得 非常精确； （3）说国外“XX 专家”、“XX 报纸”、“XX 电台”已预报了我国要发生地震； （4）说“XX 地震办公室”，“××地震局”、“中国地震局”己发布了的地震预报；（5）带有封建迷信色彩的地 震谣传。 A、（1）（5）B、（3）（5）C、除（4）以外都是 D、上述都是 5、从震中到震源的距离称为震源深度，根据震源深度划分，地震可分为（C）。 A、浅源、深源两类 B、远震、近震两类 C、浅源、中源、深源三类 D、远震、近震、中 震三类 6、全球地震活动最强烈的地震带是（C），全球 80%的浅源地震、90%的深源地震均集 中在该带上，这是一条对人类危害最大的地震带。 A、地中海—喜马拉雅地震带 B、大洋中脊地震带 C、环太平洋地震带 D、大陆裂谷地震 带 7、我国被世界公认成功的一次地震预报是（A ）地震。 A、1975 年辽宁海城地震 B、1976 年四川松潘地震 C、1976 年云南龙陵地震 D、1976 年唐山地震 8、世界上造成死亡人数最多的地震是（ B ）。 A、1923 年日本关东 8.3 级大地震 B、1556 年陕西华县 8.0 级大地震 C、1964 年阿拉斯加 8.4 级大地震 D、1976 年唐山 7.8 级大地震 9、大震发生后的瞬间抉择很重要，正确的抉择（ D）能有效地减少伤亡。A、不顾一切
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精心整理2011年赣南师院数学建模竞赛选拔赛 题目地震预测模型 摘要： 本文前三个任务主要考虑是各指标的变化对地震发生问题的影响，通过对各指标数据量的分析建立相应的模型，并对任务四和任务五给出了合理的解答。 针对任务一：我们从原始数据中计算出各项指标的日均值，绘制出各指标分年度的时间序列图， 磁波幅度 。 关键词： 一·问题的重述 1.1背景分析 地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动。虽然预测地震是世界性难题，但迄今科学界普遍认为，有可能反映地震前兆特征的指标可能不少于10个。已经有专业仪器在多个定点实时按秒记录这些指标的数据，期望通过对记录数据的分析研究找到地震的前兆特征。 现已采集到某地2005年1月1日至2010年6月30日按小时观测的10多个指标的数据，和该地区该时期内已发生地震的时刻、经纬度、震级及震源深度的数据。这些数据中隐藏着地震发生的前兆特征。科学地截取这些数据的有用片段，对数据进行合理地预处理，用数学方法揭示地震前兆
的数据特征，是一项很有意义的研究工作。 题给数据中的这10多个指标，究竟哪些与地震的发生有关，有何种关系，是单一关系还是复合关系；除这10多个指标外还有哪些因素及含题给指标在内的哪些指标的哪种数学模型更能反映地震的前兆特征等等，人们迄今仍不很清楚，需要进行深入地研究。地震数据的观测是持续进行的，随着时间的推移数据的规模会不断扩大。从中挖掘地震的前兆特征，必须有合理的数学模型，也必须有科学高效的算法分析平台。因此，需要我们结合附件中给出的实际记录数据，尝试完成以下任务。 1.2任务的提出 任务一：分析数据特征，建立数学模型以度量各指标对地震发生的敏感程度。 越大 任务三：中要结合题给数据，建立数学模型来研究地震发生前的数量特征。主要运用贝叶斯判别分析法进行建模，对已给数据进行先验信息、后验信息分析。 任务四：要将计算程序集结成地震数据分析平台，能够完成其它地震数据的分析，并能自动输出前任务的重要分析结果。 任务五：是针对进一步的研究设想写一篇切实可行的报告。 三·问题的基本假设 （1）地震监测点的监测设施能正常运转； （2）地震监测设施周围不存在影响其工作效能的干扰源，如飞机场、发电厂等；
地震预测 根据所认识的地震发生规律，用科学方法对未来地震发生的时间、地点和强度作预先的估计。地震预报则是在具备一定可靠程度的前提下将地震预测的意见向公众宣布。有实用价值的地震预报必须同时报出时间、地点和强度。科学的地震预测是将来实现地震预报的基础。 地震预测是第二次世界大战结束以后开展的探索性研究项目，特别是中、短期或临震前的预测尚处于探索阶段，远远没有到可以实用的程度。一些学者对实现地震预报抱有怀疑，对于用行政手段组织地震预测持保留态度。 地震预测的科学前提是认识地震孕育和发生的物理过程，包括地球介质物理、力学性质的异常变化。但是人类对地震成因和地震发生的规律还知之甚少，主要是因为地震是宏观自然界中大规模的深层的变动过程，不同于实验室中单纯的可控条件下进行的样品试验，其影响因素过于复杂，还可能有人类未知的因素存在。人们所能做的是在地面上观测某些物理量，这种观测通常是不完全的和不完善的。在当代科学技术条件下，人们还不能深入地球内部直接或间接观测深层介质的物理状态，因为测量过程本身就将打破原有的状态。而所能观测的物理量异常变化是否与地震的发生真正相关还不能确知。这就是地震预测研究所以进展缓慢的真实原因。 地震预测研究有3种不同的思路: ①地震地质。地震发生在地壳中上层，故认定地震应属于地质过程。研究已发生的大地震的地质构造特点，应有助于今后判定何处具备发生大地震的地质背景。但有些地震发生前，地质构造往往不甚明朗，震后才发现有某个断层，认为与地震有关。 ②地震统计。对过去已发生的地震，运用数理统计方法，从中发现地震发生的规律，特别是时间序列的规律，根据过去以推测未来。此法把地震问题归结为数学问题。因需要对大量地震资料作统计，研究的区域往往过大，所以判定地震的地点有困难，而且外推常常不准确。 ③地震前兆。地震是地球介质的破裂，故认定地震应属于物理过程。观测地球物理场各种参量以及地下水等异常变化，可能找到有用的地震前兆。前兆研究中的最大困难是，观测中常遇到各种天然的和人为的干扰，而所谓的前兆与地震的对应往往也是经验性的。尚未找到一种普遍适用的可靠的前兆。 以上3种思路都有片面性，都不能独立地解决地震预测问题。实际采取的是综合的办法，把3种不同思路所得放在一起对比参照，力求对未来的地震活动作出估计。 地震预测是世界难题，第一，地球的不可入性。大家知道上天容易入地难，我们对地下发生的变化，只能通过地表的观测来推测；第二，地震孕律的复杂性。通过专家多年的研究，现在逐渐认识到地震孕育、发生、发展的过程十分复杂，在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震都显示出相当复杂的孕律过程；第三，地震发生的小概率性。大家可能都感觉到，全球每年都有地震发生，有些还是比较大的地震。但是对于一个地区来说，地震发生的重复性时间是很长的，几十年、几百年、
13/2012 59 现代控制理论概述及实际应用意义 王 凡 王思文 郑卫刚 武汉理工大学能源与动力工程学院 【摘 要】控制理论作为一门科学技术，已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。本文介绍了现代控制理论的产生、发展、内容、研究 方法和应用以及经典控制理论与现代控制理论的差异，并介绍现代控制理论的应用。提出了学习现代控制理论的重要意义。【关键词】现代控制理论；差异；应用；意义 1.引言 控制理论作为一门科学技术，已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。例如，我们的教学也使用了控制理论的方法。老师在课堂上讲课，大家在课堂上听，本身可看作一个开环函数；而同学们课下做作业，再通过老师的批改，进而改进和提高老师的授课内容和方法，这就形成了一个闭环控制。像这样的例子很多，都是控制理论在生活中的应用。现代控制理论如此广泛，因此学好现代控制理论至关重要。 2.现代控制理论的产生与发展现代控制理论的产生和发展经过了很长的时期。从现代控制理论的发展历程可以看出，它的发展过程反映了人类由机械化时代进入电气化时代，并走向自动化、信息化、智能化时代。其产生和发展要分为以下几个阶段的发展。 2.1 现代控制理论的产生在二十世纪五十年代末开始，随着计算机的飞速发展，推动了核能技术、空间技术的发展，从而对出现的多输入多输出系统、非线性系统和时变系统的分析与设计问题的解决。 科学技术的发展不仅需要迅速 地发展控制理论，而且也给现代控制理论的发展准备了两个重要的条件—现代数学和数字计算机。现代数学，例如泛函分析、现代代数等，为现代控制理论提供了多种多样的分析工具；而数字计算机为现代控制理论发展提供了应用的平台。 2.2 现代控制理论的发展五十年代后期，贝尔曼（Bellman）等人提出了状态分析法；在1957年提出了动态规则；1959年卡尔曼（Kalman）和布西创建了卡尔曼滤波理论；1960年在控制系统的研究中成功地应用了状态空间法，并提出了可控性和可观测性的新概念；1961年庞特里亚金（俄国人）提出了极小（大）值原理；罗森布洛克（H.H.Rosenbrock）、麦克法轮（G.J.MacFarlane）和欧文斯（D.H.Owens）研究了使用于计算机辅助控制系统设计的现代频域法理论，将经典控制理论传递函数的概念推广到多变量系统，并探讨了传递函数矩阵与状态方程之间的等价转换关系，为进一步建立统一的线性系统理论奠定了基础。 20世纪70年代奥斯特隆姆（瑞典）和朗道（法国，https://www.doczj.com/doc/861146376.html,ndau）在自适应控制理论和应用方面作出了贡献。 与此同时，关于系统辨识、最优控制、离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容。 3.现代控制理论的内容及研究方法 现代控制理论的内容主要有为系统辨识；最优控制问题；自适应控制问题；线性系统基本理论；最佳滤波或称最佳估计。 （1）系统辨识 系统辨识是建立系统动态模型的方法。根据系统的输入输出的试验数据，从一类给定的模型中确定一个被研究系统本质特征等价的模型，并确定其模型的结构和参数。 （2）最优控制问题 在给定约束条件和性能指标下，寻找使系统性能指标最佳的控制规律。主要方法有变分法、极大值原理、动态规划等极大值原理。现代控制理论的核心即：使系统的性能指标达到最优（最小或最大）某一性能指标最优：如时间最短或燃料消耗最小等。 （3）自适应控制问题 在控制系统中，控制器能自动适应内外部参数、外部环境变化，自动调整控制作用，使系统达到一定意义下的最优。模型参考自适应控制
大地震来临之前预测方法 副标题： 作者：本站整理文章来源：网络点击数：715 更新时间：2003-12-10 切事物都有过去，一切事物都有未来。未来是一个令人神往的字眼，它给人以希望.未来又是个充满未知的字眼，它给人以迷茫。 要创造光辉的未来，就要正确地预测未来。凡事预则立，不预则废。未来可知吗？科学表明，在一定意义上，未来可知，未来可测。未来是怎么预测的呢？ 日月有常，星辰有行，日月星辰的运行是有一定的周期，它们周而复始，循环往复。月亮围着地球转，地球围着太阳转，年年月月，月月年年，运行不息。月亮的盈亏引起了潮汐的变化。大海永不止息地潮涨潮落，大潮小潮，早潮晚潮，都有一定的规律。 根据月球运动周期，我们可以预测月相变化，预测海潮涨潮退潮的时间。 根据太阳地球和月亮的运动周期和相对位置，天文学家能够预测日食和月食。科学家们早就预测到，97年3月9日，将发生本世纪最后一次日全食。就在这一天9时09分左右，一个巨大的黑影准时地遮没了太阳。月晕而风，础润而雨。 任何事物的发生，常常有一个蕴酿的过程。蕴酿过程中，总会有某些前兆发生，认识了前兆现象我们就可以预测未来。 地震是地球内部运动的一种自然的现象。它造成极大的破坏力。地震来临时，地光闪烁，天崩地裂。高楼夷为平地，城市变为废墟。地震是地质运动的激烈变化，它的形成，伴随着能量的积累，这个过程会引起大地的形变，会引起声、光、电磁等物理、气象和生物的变化。认识了这些变化，就能预测地震。 １９７３年，中国地震工作者发现了辽宁营口地区的地质形变、地磁等等的变化，根据这些地震前兆，加强了观测的频度和密度。１９７４年１２月间，人们发现了井水变浑、冒泡等水文反常现象，人们又发现蝴蝶、蚂蚁等昆虫活动反常，家禽和家畜也活动异常。２月初，地震工作者又发现了水中氡的含量剧变、地电反应异常，有的井水自喷，有的井水则猛然下降。对这些现象进行了综合分析后，地震工作者认为地震在即，２月４日发出了紧急预报，不久地震发生了。由于预报及时，大大减少了人员的死伤。现在，地震专家应用了灵敏的仪器，不断地收集着地质变化的各种信息，帮助预测和预报地震。 人们常说，天有不测风云，其实，地震可测，风云也可测。风云变幻，但是，它也会有各种征兆可寻。云，是大气流动和水汽多少的反映。因此，观云可以测天。天高云淡，说明水汽稀少，秋高气爽，干燥无雨。如勾的卷云，表明一场风雨就要来临，正如民谚所说的，天上勾勾云，地下雨淋淋。天上布满鱼鳞斑的高积云，表明气流稳定，预示着一个大好的晴天。农民会据此预测，“天上布满鱼鳞斑，明日晒谷不用翻。”事物之间常常有着内在的联系。 １９８２年２月底，墨西哥的爱尔.基琼火山爆发.科学家们预测着火山喷发会引起什么
地震概论复习材料 1、课件 2、笔记 3、计算题和时间 4、往年样题 5、讨论报告ppt 震级、体波、地震延迟线、LOVE面波、球对称介质的射线参数和垂向变化介质中的射线参数、秒差距求法、圣安德烈斯到洛杉矶的距离（纬度差）、计算内核半径Rcos（θ1/2）、各种震相、反射波直达波首波的走时方程和曲线、春季试题最后几道论述题、走滑断层、 ?绪论 1、秒差距（pc）：恒星间距离单位，数值上等于恒星周年视差的倒数。 天文单位（AU）：日地平均距离。1天文单位=1.495亿公里。 2、太阳系的轨道特性：近圆性、同向性、共面性。 3、决定地球演化的能量来自引力势能和放射性衰变能。 4、金星是启明星。 木星和太阳之间的引力形成了小行星带。 陨石撞击地球的几率小：地球有大气层的保护。 只能看到月球的一面是因为：月球的自转周期和公转周期是相同的。 5、冥王星被排除出行星是它不具备行星的性质,而并不是因为它周围无小行星物质. 6、行星运动三大规律 一、地震学研究范围和历史 1、气象灾害是频度最高的，而地震灾害（突发性、毁灭性）是损失最大的。 2、唐山地震或汶川地震与日本福岛地震的比较，结合09考题与台湾差别。 二、地震波 1、控制地震波传播的最基本定理是牛顿定律。 2、地震学中的费尔马定理（高频近似解）。 3、地震射线：能量束的宽度反比于频率，f→ +∞，d→0. 4、弹性波基本的有纵波和横波（在无界弹性介质中）：纵波的速度一般是横波的根号3 倍。 5、面波类型：Love波（像抖毯子一样前进），Rayleigh波（回旋前进）。 6、自由震荡：环形震荡（上下两半球不同向转）、球型震荡（像瘪了的皮球、不规则）。 影响自由震荡周期的因素：自转、横向非均匀性。 7、地震波的波序：纵波→横波→面波。 三、地震仪和基本参数的设定 1、现代地震仪 2、三大地震带：环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带、大洋中脊地震带。 3、地震定位：震源、震中（震源之上，确定震中十分重要）、
地下流体异常地震预测法 ——李宇杰土木1202 20121167 引言 多年的地震监测预报实践表明(在强震前可观测到十分明显的水位、水氡等测项的中期和中短期异常变化，但实践表明只采用看图识字方法来识别测项异常是不够的，往往会造成异常判定的失误。在前人研究的基础上按照同一化技术思路、差分从属函数、变差和变化率等方法来判定地下流体的中期及中短期前兆异常。由不同方法所给出的异常变化彼此之间具有较大的可比较性，从而有利于地震的综合分析预报。 一理论提出 最早提出系统发展地下流体观测的国家是苏联，但直到1966年4月塔什干地震发生后，苏联才开始大规模开展以水文地球化学为基础地震预测方法的研究。 美国的地下流体研究方向主要是地下水水位、水温、孔隙压力大小和水氡等。正在实施的“地球透镜计划”可用于研究大地构造和地壳中流体间的关系。 日本对地下流体的观测包括水位、水温及地下水的化学性质，重点发展深度(>1000 m)探测及对深度流体的直接取样以避开地表因素的干扰。 内陆最早由刘耀炜（现任中国地震局地壳应力研究所监测预报研究室主任、研究员）等实践并发展。对1966年3月26日宁晋百尺口6.2
级地震提出了较好的预测，这是中国第一次对强余震成功预测，而主要依据就是震中区水位急剧涨落、井水翻花、发浑等临震异常. 二理论 作为地下流体前兆，观测项目主要有水位、水温(地热)、水氡与水汞等，近年来开始并得到推广的还有气氡、气汞和H2、He、CO2等.根据布雷斯等人得到的有效应力定律关系可知，孔隙压力的增加会使有效正应力减小，而对剪应力分量没有影响.孔隙压力增大，断层面上的抗剪强度下降，当断层面上积累的剪切力变大时，断层发生滑动；另外，流体压力所产生的应力转移会使剪应力增加，进一步加强岩石不稳定性（王博等，2008）。Matthai等认为流体压力近似于静岩压力时，断层膨胀或蠕动重复发生，会使各封闭的孔隙连通，形成网络.进而产生流体，导致较弱的断层岩石局部发生水压破裂。另有学者指出，水的扩散会在岩体结构面内产生相应的孔隙压力，从而造成弱化断层的粘滑不稳定，导致岩体破裂并诱发地震（施行觉等，1986；颜玉定等，2005)。陆明勇认为孔隙压力及动水压力的变化异常可以作为中短期的地震预测(陆明勇等，2005). 三异常判定方法简介
题目- 求序列中的众数 来源BatmanFly(ZHAO Xin) 描述 输入一个长度为N的整数序列(不多于128个整数)，每个整数的范围在[-10^52,10^52]，计算这个序列的众数。 众数是指出现次数最多的那个数。 如果有多个数出现的次数都达到最多，则取在原序列最先出现的数为众数；如果所有的数都相等，则返回"no"。 关于输入 第一行为序列长度N。 然后是N个数据，每一个数的范围都是在[-10^52,10^52]。注意，这N个数之间可能有若干个空行隔开。 注意，输入数据可能有一些冗余表达信息，具体来说： 1）正数和0前面可能有前导0和'+'符号，例如 +000123=123 +0000=0 -0000=0 2）每个数字中不含有空格和其他非数字字符，例如不会出现"100 0"或者"- 100"。 3）每个数字前面至多有一个符号，即不会出现+(-1)、-(+4)和-(-1)等情况。 关于输出 输出只有1 行： 该序列的众数或者”no”。 如果有多个数出现的次数都达到最多，则取最先出现的数为众数，并且输出形式应该最简形式。 例如，如果原序列众数为+000123，则输出123；如果原序列众数为+0000或者-0000或者0000,输出0。 负数正常输出，例如：如果原序列众数为-000000001111，就输出-1111。 例子输入
6 -00001 10000 00011111111111111111111111111111111111 -01 +000000011111111111111111111111111111111111 -00000000000001 例子输出 -1 提示 -1出现3次 告诉你们多少次了数组开大点！！！！！By 脸哥 题目- 寻找山顶 描述 在一个m×n的山地上，已知每个地块的平均高程，请求出所有山顶所在的地块（所谓山顶，就是其地块平均高程不比其上下左右相邻的四个地块每个地块的平均高程小的地方)。 关于输入 第一行是两个整数，表示山地的长m（5≤m≤20）和宽n（5≤n≤20）。 其后m行为一个m×n的整数矩阵，表示每个地块的平均高程。每行的整数间用一个空格分隔。 关于输出 输出所有山顶所在地块的位置。每行一个。按先m值从小到大，再n值从小到大的顺序输出。 例子输入
地震早期预警方法综述 中国是大陆强震最多的国家，在全球7%的国土上发生了全球33%的大陆强震]121[。1949年以来，我国自然灾害造成人员死亡比例中，地震灾害所占比例高达54%，是我国造成人员死亡最多的自然灾害]122[。一次灾害性地震的发生，往往猝不及防地把城市夷为平地，不但损害国民经济，更会给人民的生命财产带来巨大损失。虽然有很多科学家致力于研究地震预报的方法或探讨地震前兆现象，但由于地震的孕震、发生、发展的过程十分复杂，且震源区细节无法直接探测，所以不能保证在地震发生前对地震时空强三要素做出非常准确的预报。但由于数字化地震仪、数字通讯、数据处理等现代科技的发展非常迅速，建立地震实时监控系统成为了可能，所以越来越多的国家投入到地震早期预警系统的研究]4[。 地震预警是指地震发生后，在破坏性地震波尚未到达前数秒或数十秒的时间内，将震中区或极震区接收到的大震信号迅速用电信号向外界发布警告，则距震中一定距离之外的人们可以获得一个宝贵的避难时间]87[。以汶川8.0级大地震为例，如图4.1、4.2中所描绘的地震纵波和横波所对应的走时可以看出，离震中区较近的区域为无效区域，不具备预警时间，但离震中区几十公里外的区域则可以获得数秒或数十秒的预警时间。 图4.1 地震早期预警有效区示意图---以汶川8.0级大震为例 (考虑地震纵波情形, 图中的数字为地震预警有效时间, 单位为秒)。
图4.2 地震早期预警有效区示意图--以汶川8.0级大震为例 (考虑地震横波破坏情形，图中的数字为地震预警有效时间，单位为秒)。 早在100多年前，美国加州理工学院的Cooper （1868）教授就提出了地震早期预警的想法]79[。原理是具有破坏性的S 波传播速度比P 波慢，而地震波传播速度又远小于电磁波。100多年后，日本才在其子弹列车（新干线）上安装预警系统，为最早使用地震预警系统的国家。最近几十年，很多国家和地区才开始地震早期预警系统的使用，如：日本、中国台湾、墨西哥、美国南加州、意大利、罗马尼亚等]135124,8684,8281[---。地震预警系统由数字化地震台网检测系统、地震信号通讯系统、中央处理控制系统和对用户的警报系统4部分组成]137136[-。最终的预警时间是每一部分的处理时间之和与地震波走时之差。 1地震预警系统的分类 地震早期预警在理论上通常分为两大类，并有不同的定位算法与之相对应 ]137,87[。（1）区域预警系统（front-detection EWS ）：一种比较传统的方法，即将地震仪安装在“震中区”，在地震发生后，使用地震台网的观测数据快速确定地震震级和地动强度，对远距离的城市区域进行早期预警。Nakamura(1984)首次将该方法用于日本铁道部门]138[。（2）当地地震预警系统（onsite EWS ）：由于P 波比S 波的传播速度快，所以在预警的目标区建立观测网，由P 波的初期震动
现代控制理论及应用李嗣福教授、博士生导师 中国科学技术大学自动化系
一、现代控制理论及应用发展简介 1. 控制理论及应用发展概况 2. 自动控制系统和自动控制理论 以单容水槽水位控制和电加热器温度控制为例说明什么是自动控制、控制律（或控制策略）、自动控制系统以及自动控制系统组成结构和自动控制理论所研究的内容。 2.1自动控制：利用自动化仪表实现人的预期控制目标。 2.2自动控制系统及其组成结构 自动控制系统：指为实现自动控制目标由自动化仪表与被控对象所联接成闭环系统。 自动控制系统组成结构：是由被控对象、测量代表、控制器或调节器和执行器构成反馈闭环结构，其形式有单回路形式和串级双回路形式。 控制系统性能指标：定性的有稳（定性）、准（确性）、快（速性）。 控制律（或控制策略、控制算法）：控制系统中控制器或调节器所采用的控制策略，即用系统偏差量如何确定控制量的数学表示式。 2.3自动控制系统类型主要有：按系统参数输入信号形式分：定值控制系统或调节系统和随动系统。 按系统结构形式分：前馈控制系统（即开环系统）和反馈控制系统以及复合控制系统； 按系统中被控对象的控制输入量数目和被控输出量数目分：单变量控制系统和多变量控制系统； 按被控对象特性分：线性控制系统和非线性控制系统； 按系统中的信号形式分：模拟（或时间连续）控制系统、数字（或时间离散）控制系统以及混合控制系统。 2.4自动控制理论：研究自动控制系统分析与综合设计的理论和方法。 3. 古典（传统）控制理论： 采用数学变换方法（即拉普拉斯变换和富里叶变换）按照系统输出量
与输入量之间的数学关系（即系统外部特性）研究控制系统分析和综合设计问题。具体方法有：根轨迹法；频率响应法。 主要特点：理论方法的物理概念清晰，易于理解；设计出控制律一般较简单，易于仪表实现 主要缺点： ① 设计需要凭经验试凑，设计结果与设计经验关系很大； ② 系统分析和设计只着眼于系统外部特性； ③一般只能处理单变量系统分析和设计问题，而不能处理复杂的多变量系统分析和设计。 4. 现代控制理论及其主要内容 现代控制理论：狭义的是指60年代发展起来的采用状态空间方法研究实现最优控制目标的控制系统综合设计理论。广义的是指60年代以来发展起来的所有新的控制理论与方法。 控制系统状态空间设计理论： （1） 用一阶微方程组表征系统动态特性，一般形式（连续系统）为 )()()(t BU t AX t X +=——状态方程（连续的一阶微分方程组） )()(t CX t Y =——输出方程 离散系统： )()()1(t BU t AX k X +=+——状态方程（离散的一阶差分方程组） )()(k CX k Y = k ——为大于等于零整数，表示离散时间序号； ?????? ??? ???=)() ()()(21k x k x k x k X n ——状态向量，其中)(k x i ，()n i ,,1 =为状态变量； ????? ???? ???=)() ()()(21k u k u k u k U m ——输入向量，其中)(k u i ， ()m i ,,1 =为各路输入；
北大生活 选课制度 北大的选课方式是按照意愿点抽签决定，说起来比较复杂，等来了北大就清楚了。每个学生在新学期开始前需要选择自己新学期的课程，以专业课和必修课为主，也会选择部分其它院系面向全校开课的选修课程。每个学生每学期学分上限是25学分，每个学分相当于每星期1小时的课程（不包括作业），如果是实验课、体育课可能1个学分需要占更多的课时。如果学生修了双学位，主修专业加双学位的总分
一般不超过30学分/学期；如果学生有辅修专业，主修专业加辅修专业的总分一般不超过25学分/学期。 一个本科生的培养计划包括140多个学分，很多学生出于未来发展的考虑都会超额修课。如果学生还修双学位的话就需要额外完成45学分左右的培养计划。 通识教育 北大能给你提供非常好的不同学科的教育资源，至于算不算所谓的“通识教育”，留待后人判断。我刚入学的时候，本科生的培养计划中，除了英语、政治课、体育等全校必修课外，还要求学生修12学分的通选课（相当于通识课）与8学分的跨学科平台课。其中12学分的通选课必须来自6个不同的领域，包括理工、社科、哲学、史学、艺术等。 当我还是个萌新的时候，选课也曾经非常的走心，结果选课一时爽，期末火葬场...我的感觉是很多学生到了高年级，在选择非本专业课程的时候还是会权衡自己的兴趣、能力和精力。看重GPA的学生会选一些给分好的课程，课业压力大的学生会选一些相对轻松的课程。当然，在权衡的过程中还是听过了非常多的好课（或许是因为通选课好课的比例还是很高的），比如赵克常老师的地震概论、陆绍阳老师的世界电影史、陈波老师的逻辑学导论、朱青生老师的艺术史、初晓波老师的对外关系等等，都收获了非常多有趣有用的知
中国地震局发言人称: 地震不可预测,这次汶川地震情况尤为特殊,震前没有发现任何前兆信息,没有前震,没有收到任何预测意见。我历时四个月的调查证明这是彻头彻尾的谎言。 但本文并不满足于证伪，我想带给读者的不是一次寻找小丑与英雄的旅行，而是面对科学与我们人性的惨痛见证，汶川地震预报失败在我们民族性格与体制中的腐败点：不合作，不独立，不负责，胆怯。我对自己的要求是不哗众取宠，不偏不倚，恰如其分,我对读者唯一的要求：对科学问题更多耐心与理解。 让我们开始寻找汶川预测真相的旅行。 ——笔者翟明磊 半个台测出汶川地震 2008年5月11晚上，北京民族学院南路一间屋子的灯通宵未熄，一对白发苍苍的老夫妻紧紧盯着计算机屏幕。老先生的老花镜只有一条腿，歪歪地架在鼻梁上有点滑稽。——他们是全世界唯一知道地震马上就要发生的人。 凌晨两点时，他们知道的是：距四川红格550公里到800公里的环带中,12日至13日将发生七级到八级的大地震。 他们不知道的是：震中的方位与具体地址。 因为他们已经弹尽粮绝，他们只剩下半个台站。 钱复业不为公众所知，这位七十四岁的老人在地震界却是一位实力人物。人称中国洋地电的“祖师奶奶”。当年她还是一位俊俏姑娘时就奉周总理之命，将苏联的地电方法引入中国，这位当年的风火的巾帼标兵在邢台试验场一干就八年。提起当年，最难忘的是邢台百姓拔了他们架下的电线,三十岁钱复业说“我们是为人民服务的。”邢台人对没报出地震的钱说：“你们为人民屁服务。”八年没有
休息日，没有回家，孩子管父亲叫“叔叔。”活得象野人一样，常年住帐篷吃干粮，15分钟观测一次仪器.在特大洪水中是老百姓救了她们。地电的方法是将一公里长的电线埋入地下，当地层受压时，地下三百立方米的体积电阻变大，电阻率变小，从而测出地震前兆。得到李四光首肯后，这一方法在全国推广，成为预测地震的主要手段。目前全国仍有110个地电台，负责人大多是钱复业的徒子徒孙。 2003年，“地电祖师奶奶”闹革命了。因为她发现全国的地电台站大部分失灵了。原因是自从全国花了二十七个亿更新数字化台站后，这位创始人发现自己报不出地震了。这一年，她上报了四次地震，三次成功，一次失败。前三次用的是手动的传统地电仪，虚报的一次用的是地震局数字台站的数字仪器。 图片说明下图为汶川地震HRT波前兆红色部分即为异常区域。上图为唐山松潘等三个地震异常比较 “原因是，现在农村城市天电地电干扰越来越多，手动地电仪，我们可以要据经验排除干扰记下真实信息，但是数字地电仪只能记下所有的干扰，所以没法做出判断，我可以说百分之七十的数字地电台站是失灵的。”钱复业说：“别看数字
2015级硕士期末论文《现代控制理论综述》 课程现代控制理论姓名 学号 专业 2016 年1 月 4 日
经典控制理论与现代控制理论的差异 现代控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个主要组成部分。在现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多，包括线性系统和非线性系统，定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。现代控制理论的名称是在1960年以后开始出现的，用以区别当时已经相当成熟并在后来被称为经典控制理论的那些方法。现代控制理论已在航空航天技术、军事技术、通信系统、生产过程等方面得到广泛的应用。现代控制理论的某些概念和方法，还被应用于人口控制、交通管理、生态系统、经济系统等的研究中。 现代控制理论是在20世纪50年代中期迅速兴起的空间技术的推动下发展起来的。空间技术的发展迫切要求建立新的控制原理，以解决诸如把宇宙火箭和人造卫星用最少燃料或最短时间准确地发射到预定轨道一类的控制问题。这类控
制问题十分复杂，采用经典控制理论难以解决。1958年，苏联科学家Л.С.庞特里亚金提出了名为极大值原理的综合控制系统的新方法。在这之前，美国学者R.贝尔曼于1954年创立了动态规划，并在1956年应用于控制过程。他们的研究成果解决了空间技术中出现的复杂控制问题，并开拓了控制理论中最优控制理论这一新的领域。1960～1961年，美国学者R.E.卡尔曼和R.S.布什建立了卡尔曼-布什滤波理论，因而有可能有效地考虑控制问题中所存在的随机噪声的影响，把控制理论的研究范围扩大，包括了更为复杂的控制问题。几乎在同一时期内，贝尔曼、卡尔曼等人把状态空间法系统地引入控制理论中。状态空间法对揭示和认识控制系统的许多重要特性具有关键的作用。其中能控性和能观测性尤为重要，成为控制理论两个最基本的概念。到60年代初，一套以状态空间法、极大值原理、动态规划、卡尔曼-布什滤波为基础的分析和设计控制系统的新的原理和方法已经确立，这标志着现代控制理论的形成。 现代控制理论所包含的学科内容十分广泛，主要的方面有：线性系统理论、非线性系统理论、最优控制理论、随机控制理论和适应控制理论。 线性系统理论是现代控制理论中最为基本和比较成熟的一个分支，着重于研究线性系统中状态的控制和观测问题，其基本的分析和综合方法是状态空间法。按所采用的数学工具，线性系统理论通常分成为三个学派：基于几何概念和方法的几何理论，代表人物是W.M.旺纳姆;基于抽象代数方法的代数理论，代表人物是R.E.卡尔曼；基于复变量方法的频域理论，代表人物是H.H.罗森布罗克。 非线性系统理论的分析和综合理论尚不完善。研究领域主要还限于系统的运动稳定性、双线性系统的控制和观测问题、非线性反馈问题等。更一般的非线性系统理论还有待建立。从70年代中期以来，由微分几何理论得出的某些方法对