實(shí)時(shí)場(chǎng)地校正方法及其在地震預(yù)警中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-01-17 12:59
地震預(yù)警系統(tǒng)對(duì)地震數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性要求極高。其數(shù)據(jù)來(lái)源除布設(shè)在基巖的測(cè)震臺(tái)站外,還有大量非基巖場(chǎng)地的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站和地震烈度儀臺(tái)站,其場(chǎng)地影響不容忽視。為了考慮震級(jí)估算和地震動(dòng)場(chǎng)預(yù)測(cè)中的場(chǎng)地影響,需要對(duì)各種場(chǎng)地條件下的地震動(dòng)記錄進(jìn)行實(shí)時(shí)校正。目前一般使用某個(gè)標(biāo)量來(lái)表征場(chǎng)地放大效應(yīng)。這種方法雖然計(jì)算量小,但是沒(méi)有充分考慮場(chǎng)地放大系數(shù)的頻率相關(guān)性。為了兼顧實(shí)時(shí)的要求和場(chǎng)地放大系數(shù)的頻率相關(guān)性,本文基于我國(guó)四川和日本部分強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站記錄,將一種實(shí)時(shí)場(chǎng)地校正方法應(yīng)用于地震預(yù)警中。論文主要內(nèi)容如下:(1)選取我國(guó)四川地區(qū)基巖場(chǎng)地與非基巖場(chǎng)地的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站,研究不同工況下實(shí)時(shí)場(chǎng)地校正方法預(yù)測(cè)地震動(dòng)的效果。首先計(jì)算場(chǎng)地標(biāo)量,并應(yīng)用參考場(chǎng)地譜比法設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的時(shí)域?yàn)V波器。利用兩種場(chǎng)地校正方法從參考臺(tái)站地震動(dòng)預(yù)測(cè)目標(biāo)臺(tái)站的地震動(dòng)。通過(guò)對(duì)比兩種方法得到的地震動(dòng)加速度峰值(PGA)與儀器地震烈度,本文發(fā)現(xiàn)時(shí)域?yàn)V波器校正方法能夠?qū)崟r(shí)模擬目標(biāo)場(chǎng)地的波形,準(zhǔn)確度略高。(2)選取日本Ⅱ類場(chǎng)地下的IBRH18強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站的地震動(dòng)記錄與鉆孔數(shù)據(jù),分別利用井上井下譜比法和等效線性化方法計(jì)算場(chǎng)地頻響函數(shù),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的濾波器。利用濾波器對(duì)...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
頻域校正方法流程圖
震中距大于 5 倍的臺(tái)站間距。因?yàn)闈M足條件的相鄰臺(tái)站震中方以近似地認(rèn)為傅里葉譜的差異主要是由場(chǎng)地引起的;至少有一組相鄰臺(tái)站記錄到了一次地震事件,并且具有明顯采用 P 波震相自動(dòng)拾取技術(shù)進(jìn)行初步撿拾(馬強(qiáng),等. 2013)行人工修正;為了增加結(jié)果的可靠性,在滿足 1)、2)的基礎(chǔ)上,相鄰臺(tái)站應(yīng)盡可能多。上述三個(gè)原則,本文選取了位于四川省編號(hào)為 51LXM 與 510 次地震的強(qiáng)震動(dòng)記錄。兩臺(tái)站信息、臺(tái)站震中分布圖及震級(jí)方圖分別如表 2-1、圖 2-1、2-2 所示。表 2-1 51LXM 與 51LXT 臺(tái)站信息站名 經(jīng)緯度 場(chǎng)地條件 觀測(cè)點(diǎn) 儀LXM 31.6°N,103.3°E 土層 地表 ETLXT 31.6°N,103.4°E 土層 地表 ET
圖 2-2 震級(jí)-震中距聯(lián)合分布直方圖(土層-土層)對(duì)場(chǎng)地放大系數(shù)的計(jì)算 51LXM 與 51LXT 分別對(duì)應(yīng)目標(biāo)臺(tái)站(Site 1)與參考臺(tái)站(S 9.5km。由于 51LXM 與 51LXT 均處于土層上,它們的場(chǎng)地響只需求出相對(duì)場(chǎng)地放大系數(shù)即可。2-5 表示了兩臺(tái)站傳播路徑的差異。在本章中,令介質(zhì)中的地震/s;介質(zhì)的品質(zhì)因子采用了任葉飛計(jì)算的汶川余震的結(jié)果(任葉 1.1Q f 100 .6f更加直觀,本節(jié)中畫(huà)出了 90 次地震的 P1(f)/P2(f),如圖 2-3 所示
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地震儀器烈度標(biāo)準(zhǔn)初步研究[J]. 金星,張紅才,李軍,康蘭池,韋永祥,馬強(qiáng). 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[2]用于地震預(yù)警的P波震相到時(shí)自動(dòng)拾取[J]. 馬強(qiáng),金星,李山有,陳緋雯,廖詩(shī)榮,韋永祥. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]土的非線性動(dòng)剪切模量比和阻尼比不確定性分析[J]. 孫銳,陳紅娟,袁曉銘. 巖土工程學(xué)報(bào). 2010(08)
[4]利用數(shù)字強(qiáng)震儀記錄實(shí)時(shí)仿真地動(dòng)速度[J]. 金星,馬強(qiáng),李山有. 地震工程與工程振動(dòng). 2004(01)
[5]關(guān)于復(fù)阻尼理論的幾點(diǎn)注記[J]. 何鐘怡,廖振鵬,王小華. 地震工程與工程振動(dòng). 2002(01)
博士論文
[1]新一代土層地震反應(yīng)分析方法研究[D]. 李瑞山.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2016
[2]基于強(qiáng)震動(dòng)記錄的汶川地震場(chǎng)地效應(yīng)研究[D]. 任葉飛.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2014
[3]地震預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 馬強(qiáng).中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2008
本文編號(hào):2982932
【文章來(lái)源】:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
頻域校正方法流程圖
震中距大于 5 倍的臺(tái)站間距。因?yàn)闈M足條件的相鄰臺(tái)站震中方以近似地認(rèn)為傅里葉譜的差異主要是由場(chǎng)地引起的;至少有一組相鄰臺(tái)站記錄到了一次地震事件,并且具有明顯采用 P 波震相自動(dòng)拾取技術(shù)進(jìn)行初步撿拾(馬強(qiáng),等. 2013)行人工修正;為了增加結(jié)果的可靠性,在滿足 1)、2)的基礎(chǔ)上,相鄰臺(tái)站應(yīng)盡可能多。上述三個(gè)原則,本文選取了位于四川省編號(hào)為 51LXM 與 510 次地震的強(qiáng)震動(dòng)記錄。兩臺(tái)站信息、臺(tái)站震中分布圖及震級(jí)方圖分別如表 2-1、圖 2-1、2-2 所示。表 2-1 51LXM 與 51LXT 臺(tái)站信息站名 經(jīng)緯度 場(chǎng)地條件 觀測(cè)點(diǎn) 儀LXM 31.6°N,103.3°E 土層 地表 ETLXT 31.6°N,103.4°E 土層 地表 ET
圖 2-2 震級(jí)-震中距聯(lián)合分布直方圖(土層-土層)對(duì)場(chǎng)地放大系數(shù)的計(jì)算 51LXM 與 51LXT 分別對(duì)應(yīng)目標(biāo)臺(tái)站(Site 1)與參考臺(tái)站(S 9.5km。由于 51LXM 與 51LXT 均處于土層上,它們的場(chǎng)地響只需求出相對(duì)場(chǎng)地放大系數(shù)即可。2-5 表示了兩臺(tái)站傳播路徑的差異。在本章中,令介質(zhì)中的地震/s;介質(zhì)的品質(zhì)因子采用了任葉飛計(jì)算的汶川余震的結(jié)果(任葉 1.1Q f 100 .6f更加直觀,本節(jié)中畫(huà)出了 90 次地震的 P1(f)/P2(f),如圖 2-3 所示
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地震儀器烈度標(biāo)準(zhǔn)初步研究[J]. 金星,張紅才,李軍,康蘭池,韋永祥,馬強(qiáng). 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[2]用于地震預(yù)警的P波震相到時(shí)自動(dòng)拾取[J]. 馬強(qiáng),金星,李山有,陳緋雯,廖詩(shī)榮,韋永祥. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[3]土的非線性動(dòng)剪切模量比和阻尼比不確定性分析[J]. 孫銳,陳紅娟,袁曉銘. 巖土工程學(xué)報(bào). 2010(08)
[4]利用數(shù)字強(qiáng)震儀記錄實(shí)時(shí)仿真地動(dòng)速度[J]. 金星,馬強(qiáng),李山有. 地震工程與工程振動(dòng). 2004(01)
[5]關(guān)于復(fù)阻尼理論的幾點(diǎn)注記[J]. 何鐘怡,廖振鵬,王小華. 地震工程與工程振動(dòng). 2002(01)
博士論文
[1]新一代土層地震反應(yīng)分析方法研究[D]. 李瑞山.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2016
[2]基于強(qiáng)震動(dòng)記錄的汶川地震場(chǎng)地效應(yīng)研究[D]. 任葉飛.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2014
[3]地震預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 馬強(qiáng).中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2008
本文編號(hào):2982932
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