一、强震加速度记录仪器失真校正计算方法的改进（论文文献综述）
周宝峰[1]（2012）在《强震观测中的关键技术研究》文中提出强震动台网的建设规模正在迅猛发展，近期在中国、智利、海地、新西兰、日本和墨西哥等地发生了多次破坏性地震，获得的强震记录数量迅速增加，为地震工程的深入研究提供了契机。然而，强震观测中获得一批高质量的强震动波形外，也获得了一些异常波形数据，一方面要求提高强震台站的管理与运行的效率，另一方面也要客观甄别强震记录中的异常波形，对近断层和远断层的强震动数据给出客观合理的数据处理方案，改进强震观测技术中的不足。本文总结了典型的地震动观测台阵、建筑结构台阵和大坝台阵的布设方案，分析了台站布设的基本要求；归纳了强震记录中的异常波形，并进行了解疑分析；讨论了滤波器的因果性及相关参数对于地震动参数的影响；对比了永久位移计算的方法，提出了Hermit插值和平坦度结合的基线校正方法，计算了近年典型强震记录的永久位移，并与GPS观测方法对比；利用小波变换、经验模态分解和滤波的方法，研究了强震记录中的速度脉冲识别问题。主要研究取得的认识与成果如下：（1）系统总结了国际上关于强地震动台阵、一般建筑结构和大坝台阵各种类型布设方法，分析了强震动台站建设遵循的基本原则，并结合汶川地震中的震害特点，提出需要细化结构强震观测台阵的建议，为研究结构在地震作用下的动力反应提供可靠合理数据。本章旨在整理强震台阵的相关技术要求及应用范围，为强震数据的获取提供一定的背景知识，为从事强震观测工作的研究者提供一定的参考。（2）归纳了历次地震中出现的异常波形，如非对称波形、加速度出现明显漂移等现象，分析了异常波形产生的原因，初步探讨了强震动记录质量问题。重点讨论了近年来强震动记录中普遍存在的“尖刺”（“spike”）问题，通过统计集集、汶川、新西兰和日本等强震记录中PGA点与前后时刻相邻采样点的比值来确定是否为尖刺，定义了相邻比值在一定范围内时，可视为“尖刺”，同时研究了“尖刺”对于时程和反应谱的影响，得出“尖刺”对高频幅值有一定影响的结论，提出了降低“尖刺”影响的处理方法。（3）分析了模拟和数字强震记录的噪声来源，论述了关于仪器的校正问题和噪声截止频率的确定问题，以汶川主震记录为例，采用Butterworth非因果滤波器，研究了加零、余弦过渡以及截止频率对于强震动记录相关参数的影响，对比了四种因果滤波器在不同参数下的计算结果，探讨了滤波后的加速度保零和去零的问题。研究表明：借助于在记录的首尾加零得以实现的非因果滤波具有零相位特点，余弦过渡处理对于加零部分与原始记录间的过渡很必要；Butterworth非因果滤波器的计算结果比较稳定，可以完善EMD方法，PGV和PGD对于高通截止频率的选择比较敏感，当波纹系数为0.2dB时，宜使用Chebyshev I型非因果滤波器；当波纹系数为3dB时，宜使用Chebyshev II型非因果滤波器；对于滤波后的加速度数据需要保零以适应数据间的协调。（4）总结了强震记录基线漂移的类型，分析了强震记录基线漂移的原因，提出了Hermit插值与平坦度结合的基线校正法，以集集、汶川、日本Mw9.0大地震PGA大于50gal的主震记录为代表，分别采用Iwan I法、Boore v0法、Wu的方法、Wang的方法和Hermit法计算了永久位移并进行了比较，利用Hermit基线校正法绘制了日本“3.11”地震的永久位移场。研究结果表明：基线漂移机理复杂，常用方法均采用经验方法来判断基线漂移起始点，本文提出的Hermit基线校正法一定程度上减少了主观随机性，与其他方法相比具有较大的合理性和有效性。（5）以傅立叶变换、小波分析和经验模态分解理论为基础，选取汶川地震主震和余震记录、新西兰Mw7.1和Mw6.3地震以及日本Mw9.0地震中PGA大于100gal的强震加速度记录为例，研究了斯坦福大学Baker教授提出速度脉冲识别方法存在的问题，研究结果表明：Baker方法在提取速度脉冲式受到小波基的限定，并对于其确定的PGV不能小于30cm/s的条件提出了疑议，建议了利用经验模态分解和低通滤波识别多个速度脉冲的新方法，该方法突破了需要假定脉冲形状存在的主观性。
李和生,王亚勇,Vincent W.lee[2]（1983）在《强震加速度记录仪器失真校正计算方法的改进》文中认为本文对中国制造的电流计记录式加速度仪RDZ1-12-66记录的振幅失真校正方法进行了改进,针对微分-积分运算过程,提出:第一,用一种新的微分变换公式代替目前通用的中心差分法,对于采样率为100点/秒的等间距离散化加速度记录,校正频率可以高达45赫兹,并具有较高的精确度;第二,在进行仪器失真校正运算之前,对积分所得位移数据先进行一次基线修正,消除长周期误差对仪器修正计算的影响。实际处理结果表明,该方法能更有效地校正仪器的失真和充分保留记录中有价值的高频分量。
解全才[3]（2018）在《断层滑动分布反演及实时校正场地放大系数研究》文中进行了进一步梳理十五期间,我国累计部署约2000个强震动台站,台站分布密度增加,观测技术得到很大发展。我国即将实施“国家地震预警与烈度速报工程”建设,建成后台网台间距将达到20km-40km,资料能够快速获取。但强震动数据在滑动分布反演方面尚未应用于地震应急和灾害评估中。强震动数据大量应用于实时或者近实时地震动预测系统中,在实时场地放大系数研究方面,现有研究大多利用标量值来表征场地放大系数,缺少实时校正依赖于频率的场地放大系数的研究,期望通过研究改进实现在地震应急与地震动预测中发挥重要作用。本文围绕强震动数据深入应用于断层滑动分布反演和地震动预测方面主要研究了快速基线校正获取可靠永久位移的方法、利用近场位移进行快速滑动分布反演、实时校正依赖于频率的场地放大系数三个方面的内容。论文主要取得了以下认识和成果:1.分析了强震动记录基线漂移的原因,总结了国内外提出的基线校正方法,针对现有基线校正方法自动化程度低,难以快速获取近场位移的问题,改进和完善了自动基线校正方法,形成了针对国内外多种强震动仪器记录数据进行快速处理获取永久位移的能力,并利用改进的基线校正方法对不同强震动台网的强震动数据进行处理,并与附近GPS台站记录的位移对比,验证了计算结果的可靠性。研究显示改进的方法能够获得近场专业强震动仪记录到的强震动记录的永久位移,同时也检测到P-alert台网近场永久位移偏离严重,显示大地震发生时MEMS传感器记录强震动数据可能难以恢复可靠近场永久位移。2.总结了均匀半空间和水平成层半空间的同震位错理论和反演理论及方法。利用台湾CWB和NCREE强震动台网记录到的近场永久位移数据,GPS数据,Sentinel-1A和ALOS-2 InSAR数据基于单断层模型和双断层模型分别反演与联合反演得到了美浓地震滑动分布结果,对比分析不同模型下反演结果,显示本次地震单一发震断层模型结果更加合理。研究显示地震以倾滑为主,主要滑动破裂集中在9千米到15千米之间,并没有延伸到地表,破裂主要发生震中西北区域,近地表最大滑动量为0.95米,最终矩震级为6.29,平均应力降为1.21MPa,最大应力降为6.31MPa。3.利用日本F-net测震数据基于考虑震源时间函数效应的矩张量反演方法反演得到了熊本主震的震源机制解。利用日本K-net和Kik-net强震动台网记近场永久位移,ALOS-2 InSAR数据,Geonet位移数据分别建立单一断层和分段式断层模型进行滑动分布单独反演与联合反演研究,显示分段式断层模型结果更加合理,滑动分布主要在震中东北方10到30千米间,同时震中附近具有较大的滑动量,破裂延伸到地表,分段1断层模型平均滑动量为2.19米,最大滑动量6.00米,平均应力降19.66MPa,最大应力降90.75MPa。分段2断层模型平均滑动量约1.48米,最大滑动量为4.00米,平均应力降为15.72MPa,最大应力降为116.62MPa,矩震级为7.04,破裂过程在阿苏火山西南段结束。基于K-net和Kik-net快速获取的永久位移反演滑动分布结果和基于Geonet GPS位移数据、Sentinel-1A InSAR形变数据反演得到滑动分布结果都比较一致而且可靠,研究显示大震后利用高密度强震动台网后快速获取滑动分布用于震后应急响应和灾害评估是切实可行的。4.系统总结了国内外场地放大系数校正研究现状,显示利用标量数值来校正场地放大系数的方法不能产生依赖于频率的放大系数,因此研究实时校正依赖于频率的场地放大系数,设计因果递归无限脉冲响应滤波器（IIR）来建模场地放大系数,完成了软件实现。收集了Kik-net IBRH10与IBRH19两个台站208次地震的强震动记录,利用谱比法得到了井下台站和地面台站之间的相对场地放大系数,设计IIR滤波器对井下观测数据滤波模拟得到了自由地表地震动。利用谱比法计算IBRH10和IBRH19两个台站间的相对谱比,设计因果递归滤波器实现场地放大系数,模拟得到了IBRH10台的加速度时程和傅里叶谱。统计分析所有观测数据和模拟数据的仪器地震烈度,发现预测准确程度有较大提高。本方法很好的改进了加速度时程和仪器地震烈度的预测。为场地放大系数的实时校正提供了一种比较准确的计算方法。5.以熊本地震为例,基于联合反演滑动分布结果利用随机有限断层方法模拟得到了熊本地震KMMH12台站与KMMH13台站的基岩加速度时程,提出将IIR方法引入到随机有限断层地震动模拟。通过熊本地震两个台站从井下到地表的模拟和自由地表台站之间的模拟,均取得了较好的模拟结果,验证了方法的有效性。将相关工作结合起来,对更加准确的预测地震动场有重要的支持作用。
张彦君[4]（2019）在《顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法》文中认为随着西部大开发战略和“一带一路”倡议的实施和推进,我国西南地区以及丝绸之路经济带沿线在建或己建的各类大型基础设施（如:南水北调西线工程,西气东输工程,西电东送工程,“三江地区”高坝工程,川藏铁路工程等）面临着更多的地震滑坡地质灾害问题,特别是顺层岩质边坡的地震失稳破坏问题更为广泛;而地震触发顺层岩质滑坡的动力失稳机制及其运移堆积过程比较复杂,目前仍不是十分清楚。因此,研究顺层岩质边坡的地震稳定性,以及地震滑坡启动后的运移堆积过程,揭示其动力灾变机理,为岩质边坡加固设计或滑坡灾害预防措施的制定提供科学依据,具有重要的科学意义和工程价值。本文以顺层岩质边坡为研究对象,考虑地震荷载作用下不同失稳破坏模式,提出相应的地震边坡稳定性评价方法,以及滑坡启动后运移堆积过程的模拟方法。主要内容可概化为以下几个部分:（1）考虑地震边坡真实的应力状态,结合非连续变形分析（DDA）数值方法与矢量和方法（VSM）,确定岩质边坡内部潜在滑动面上的抗滑力矢量和与下滑力矢量和,求解地震边坡的抗滑稳定安全系数时程曲线和永久位移,为顺层岩质边坡地震滑移稳定性的综合评价提供依据。（2）通过假定边坡失稳（滑坡启动）伴随着非连续面抗剪强度的瞬间弱化,建立边坡瞬时稳定性与非连续面抗剪强度参数之间的联系,提出一种状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型;相较于现有的运动学依赖型抗剪强度弱化模型,本文所提出的模型函数关系简单、待定参数较少且对相关岩体材料试验技术要求较低,因而更容易构建与实施。（3）基于状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型,改进DDA数值方法,开发相应的计算程序,并结合汶川地震诱发的大光包滑坡开展深入的数值模拟;结果表明非连续面抗剪强度弱化能够显着影响地震滑坡的演化进程、运移距离和堆积形态;相较于地震惯性力对滑坡运移堆积过程的直接影响,地震作用所导致的非连续面抗剪强度弱化对滑坡运移堆积过程的影响更为显着。（4）将顺层岩质边坡的溃屈破坏问题简化为多层梁的失稳问题,基于能量平衡原理,提出了复杂环境荷载下边坡溃屈稳定性评价的解析方法;相较于传统方法,本文提出的解析方法充分考虑顺层岩质边坡的多层分布特征和尺寸效应,能够提供更为合理的溃屈稳定性评价结果;通过参数敏感性分析,发现岩石的强度与变形特性、地质强度指标、岩层厚度和岩体扰动程度等因素对顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响要强于岩石材料常数和岩层倾角等因素的影响。（5）从岩层溃屈变形破坏的内在机制出发,提出刚度折减技术并在DDA方法中实现,用以评价顺层岩质边坡的溃屈稳定性;采用DDA方法模拟单层岩体由顺层滑移状态逐渐过渡至溃屈变形破坏的演化过程,初步探究顺层岩质边坡的溃屈变形过程以及失稳破坏后的运移和堆积过程。（6）针对岩质边坡在极震条件下可能出现的倾覆破坏模式,基于力矩平衡原理,提出相应的抗倾覆稳定性评价的解析方法。通过探究地震荷载、超载、静水压力分布情况和张裂缝深度等因素对饱水岩质边坡抗倾覆稳定性的影响,发现边坡内部静水压力分布情况和地震荷载作用对岩质边坡的倾覆破坏起主导作用。此外,提出不同影响因素组合条件下饱水岩质边坡抗倾覆稳定性快速评价图,便于实际工程应用。
谢礼立,李沙白,钱渠炕,胡成祥[5]（1983）在《我国强震记录处理和分析方法的若干特点》文中认为我国目前推广使用的强震加速度记录标准常规处理分析方法和美国加州理工学院发展的同类方法相比,主要有以下不同:在模拟记录数字化过程中,对不能一次完成数字化的过长记录采用了坐标转换和计算机自动衔接处理方法;在对数字记录进行仪器校正时考虑了速度摆和电流计耦合的特点,不仅要作高频响应失真的校正,也要作低频响应失真的校正;在零线校正中,选择高通滤波器的截止频率fLC除了考虑数字化噪声背景外,还考虑了记录长度和基线不确定性的影响;此外还分析了插值方法对数据分析结果的影响。
彭小波[6]（2011）在《汶川地震强震动记录分析及应用》文中进行了进一步梳理地震工程的研究手段主要包括:震害调查、强震观测、模型试验和数值分析,由于大地震本身较少,同时造成严重震害并且获得强震动记录的大地震就更少,一般的研究就更多的集中在利用模型试验和数值分析方面,而基于震害调查和强震观测的研究较少,在国内这一点更为突出,我国虽然是一个遭受地震灾害非常严重并且对地震进行记录和研究最早的国家,但是在汶川地震之前近断层强震动记录一直非常匮乏。2008年5月12日发生在四川省的汶川8.0级大地震震动强度大、影响范围广,对我国造成了巨大的经济损失和人员伤亡,再一次表明了抗震减灾工作的必要性和重要性。这一次地震中收集到了大量的近断层强震动记录,并且在震后进行了大量的震害调查工作,这两项资料极大的丰富了我国大地震和震害的研究素材,为对汶川地震展开科学研究工作奠定了基础。本文利用近断层强震动记录和建筑物的现场调查资料,以强震记录为主线首先对近断层强震动记录进行了校正处理、分析了速度和位移特征,然后利用强震动记录估算了地面倾斜情况,接着利用近断层强震动记录反演了本次地震的震源破裂分布情况,最后分析了震害分布的特征及其和强震动参数之间的相关性,得到了以下一些认识和成果:1.系统回顾了自强震动仪发明和应用以来,在模拟记录和数字记录两阶段对近断层加速度记录进行校正的发展历程和方法,分析了六类噪音源的影响,把校正方法分成两类5种,分析了每种方法的要点,并明确提出了评估校正结合合理性的6条准则。指出了汶川地震中记录漂移的复杂性,把漂移类型分成了6大类,其中起始漂移和复杂漂移为首次提出。分析了零线调整数据选取不同造成的校正误差,明确指出应使用地震波到达之前部分要优于整个事前部分。根据漂移特征,改进了单段式和双段式校正方法,并提出了分部校正方法。研究了校正前后加速度的差异,指出对峰值影响很小,而傅里叶谱和反应谱在长周期部分（约15s以上）可能会有极大差异。根据校正结果研究了速度脉冲的单双侧性和周期特征,给出了脉冲幅值在14cm/s以上的存在区域,分析了上下盘、方向性效应对速度脉冲的影响。并通过PGV/PGA的比值来分析了对脉冲的判断,指出存在脉冲时该比值要明显大于没有脉冲时的情况。利用小波分析方法给出了控制速度和位移的加速度成分,显示了三者不同的频段特性。结合GPS结果指出了位移场的特征,并统计了永久位移同断层距之间的关系。比较了PGA、PGV、PGD以及RGD之间的关系,对定性判断各个值的大小提供了基本参考。最后分析了单、双侧滤波的影响,结果表明滤波后的PGV、PGD和RGD同真实结果会有很大的差异。2.根据传感器摆的运动方程,分析了地面倾斜对三分量加速度记录影响的差异,表明地面倾斜对水平向记录可能产生明显的影响,影响的频段主要集中在低频部分。介绍了基于傅里叶谱比和小波变换来从加速度记录中估算地面倾斜值的方法,并使用谱比法计算了主震中近断层36个台站和6个余震中12个台站处的地面倾斜值,结果表明主震中的地面倾斜基本在1.0°以下,部分台站处存在地面残余倾斜值。倾斜结果表明发生0.1°倾斜的地方基本在断层距30km以内,在断层距100km以外或者均方根加速度值小于200cm/s2时则很少发生0.01°以上的地面倾斜情况。根据主震倾斜结果分析了离中央地表破裂迹线和前山地表破裂迹线最近的两个台站倾斜、断层法线和平行向倾斜、上下盘地面倾斜以及逆冲段和走滑段倾斜、谱比与倾斜等情况的特征和差异。余震倾斜结果表明很少出现大于0.001°以上的地面倾斜值,在5.3级以下地震引发0.001°以上倾斜的可能性非常低。进一步分析了水平向记录地面倾斜和积分漂移之间的关系,结果表明倾斜对应的低频段积分结果基本上与整个记录的积分重合,但是相对于漂移的普遍性,估算出存在明显倾斜的台站要少很多,并根据校正前后傅里叶谱比的差异探讨了特征频率的合理取值。3.总结回顾了基于观测记录反演震源过程的研究进展,分析了使用远场测震记录和近场强震记录进行反演之间的差异。系统的阐述了使用近断层强震记录进行反演中涉及的震源理论、模型离散和方程形成、相关约束、反演理论以及多时间窗反演等相关内容,提出了使用条件数来确定约束因子的方法并使用数值算例进行了验证。结合汶川地震的地质构造背景、地表破裂调查数据和既有的反演结果,建立了单一平面破裂模型,对比选择了适当的发震时刻作为起始时刻,指出了强震记录地震波初到时的选取方法并校正了选取的120km以内的44个台站记录的到时。根据反演能力把子断层划分为5km*5km,共计512个子源,结合分辨能力的要求和记录中噪音的特征,确定了用于反演的速度时程的频段为0.05～1hz。利用程序包COMPSYN计算理论地震图,并对其进行了适当的修改以便于进行反演方程的形成,利用非负最小二乘方法计算了1～4个时间窗下不同约束权重和数据组时断层面上滑动量的分布,结果同地表破裂调查结果和既有的反演结果之间的主要特征符合得较好。4.回顾了我国震害评估的历史和发展,介绍了震害指数的提出和使用方法,并总结对比了其在行业标准和国家标准中的发展过程。介绍了汶川地震中使用震害指数对170个调查场点五类建筑物的调查结果,结合实际震害分析了断层、地形和土层对建筑震害的影响情况。统计给出了5类建筑的震害指数和烈度区的关系,结果显示了2008版中国地震烈度表中对建筑分类的合理性,分析了在Ⅵ度和Ⅺ度区内平均震害指数异常的原因。分析了震害指数离断层距增加而衰减的特点,指出使用双对数线性关系可以较好的表示这种衰减关系,给出了相关的拟合参数。利用震害指数对比和衰减特征分析了5类建筑的抗震能力的差异,并指出建筑震害之间具有高度线性相关性。提出了归一化方法来对分析PGA和震害指数之间的关系,指出归一化后的水平向记录的PGA衰减曲线和砖混建筑的比较接近,而竖向偏低。选用与强震台站相距在0.1°以内的调查点分析了震害指数与PGA、PGV,以及反应谱峰值之间的线性相关性,结果表明砖混和砖木建筑同PGA、PGV的线性相关系数在0.7～0.8之间,而老旧建筑与其相关系数基本在0.3以下,并且总体上与PGA和PGV的相关性没有明显区别。建筑震害指数与反应谱峰值的线性相关性与此前两类比较接近,总体上来说使用时程峰值或者反应谱峰值来预测砖混和砖木建筑的震害情况会更为可靠。
宋晋东[7]（2013）在《高速铁路运行控制用地震动参数及单台地震预警技术研究》文中研究指明地震预警是近年来发展起来的防震减灾的有效手段之一。中国是一个地震多发国家，同时地震也是一种发生概率较小但对铁路行车安全危害极大的自然灾害，随着我国铁路实施了六次大提速和开行高速列车，列车运行速度和列车密度的不断提高，较小震级的地震对路基、轨道、桥梁等的冲击都可能导致危害旅客生命安全的重大事故。在这种形势下，地震时如果能在破坏性地震动到来前提早哪怕是短短的几十秒甚至几秒对高速铁路实施报警和紧急处置，将大大降低旅客生命财产损失的发生概率，因此对中国高速铁路来说迫切需要建设地震预警系统。本文详细分析了技术研究和实践经历都相对成熟的日本新干线地震监测及预警系统的发展历程、运行控制用地震动参数以及地震预警关键技术研究现状，以日本新干线地震防灾系统相关关键技术为基础，并以强震动观测数据为依据，针对中国高速铁路地震地震预警系统亟待解决的关键技术问题，主要围绕高速铁路运行控制用地震动参数选取及其标准值确定、高速铁路单台地震预警中震源参数快速确定方法两方面内容作了相关研究，研究内容概述如下：（1）在日本新干线警报地震计带通滤波器的基础上，提出了设计原理更明确、设计方法更简单、并能用于中国高速铁路地震动阈值报警的带通滤波器，给出了该数字带通滤波器的设计方法及递归方程；（2）利用日本K-net强震观测数据和中国CSMNC强震观测数据，统计建立了日本气象厅计测震度I jma、仪器烈度标准I s、加速度峰值、谱烈度SI、阿里亚斯烈度I a、累积绝对速度CAV以及累积能量变化率DE等地震动参数间的关系，分析了各地震动参数间的线性相关性。利用日本东北新干线在三次大地震中高架桥破坏分布的资料以及东北新干线沿线K-net台站和KiK-net台站强震动观测数据，得到了各地震动参数在实际地震破坏中的下限值，给出了各地震动参数与结构破坏变化及结构破坏分布的关系；（3）依据各地震动参数间的统计关系，转换得到了与加速度峰值阈值（地震时警报值：40gal，地震后限速值：80gal，地震后停车值：120gal）相对应的其它地震动参数阈值，通过地震时警报值的误报漏报分析和时效性分析、震后限速值和停车值的合理性分析，结合统计关系中各地震动参数间的相关性以及各地震动参数与新干线高架桥柱破坏变化和破坏分布的关系，提出了中国高速铁路运行控制用地震动参数的阈值建议值。研究了竖向分量地震动参数用于运行控制的可行性，提出了相应的警报阈值建议值；（4）在日本单台利用P波初始阶段幅值增长率估算震中距B-Δ方法的基础上，通过研究B-Δ方法的理论形式，利用中国CSMNC强震观测数据，验证了通过线性拟合P波初始阶段幅值包络确定震中距的C-Δ方法，该方法可以在P波触发后0.5秒就可以得到理想的震中距估算结果，并明确了该方法在高频条件能得到更优的震中距确定结果。此外，针对该方法在实时应用中的缺陷，提出了利用阿里亚斯烈度P波初始阶段幅值增长率估算震中距的A-Δ方法，不同估算时间窗的计算结果表明，该方法可以在P波触发后0.7秒给出稳定的震中距估算结果，P波触发后1.0秒得到最佳的震中距估算结果，且有着优异的实时应用前景；（5）建立了基于中国CSMNC强震观测数据的地震预警系统中常用的p max、 c以及Pd这三种地震波特征参数与震级的比例关系，误差分析结果表明Pd得到的震级估算结果最优。分析了全波段各地震动参数与震级的比例关系，结果显示全波段平方速度IV2得到的估算震级与实际震级最符合1:1的线性比例关系，且在不同震级范围的误差都较小，建立了P波段平方速度IV2p与全波段平方速度IV2的比例关系，并且通过P波段平方速度IV2p与全波段平方速度IV2的比例关系解释了现有地震预警震级估算方法在大震级处低估震级的原因，进而提出了一种利用平方速度IV2连续估算震级的方法，该方法可以P波触发后5秒获得最佳的震级估算结果。
刘震[8]（2019）在《基于人工神经网络的钢箱拱桥抗震分析方法研究》文中进行了进一步梳理钢箱拱桥承载力大、跨越性强,是许多交通生命线的咽喉工程。然而,由于其自身刚度大,极易受地震作用发生损伤,因而地震敏感性高成为制约钢箱拱桥应用的首要因素。仿真生成地震荷载是抗震设计的基本环节,但地震荷载属于非线性随机信号,且具有明显的非平稳特征,其仿真难度较大、计算成本较高。本文基于神经网络技术,对三个长期限制大跨径钢箱拱桥应用的抗震难题,即人工地震动偏离实际、近断层空间变异性难以仿真和抗震计算量过大,逐一解决。以广西大藤峡引航道桥和阪神地震中受损的北海岛大桥及西宫港大桥作为背景,以有限元计算和振动台试验为手段,从地震响应和地震损伤两方面入手,对本文提出的解决方法进行验证,证明本文方法的高效性和准确性。具体研究成果包括:（1）针对现阶段人工地震动模型仅关注反应谱的拟合,而忽视地震实质的问题,提出了基于人工神经网络和多元经验模态分解的改进Ghodrati模型。新模型使用人工神经网络学习加速度反应谱与地震动幅值以及频率信息之间的关系,在此基础上对地震动进行仿真。相比传统模型,新模型可在精确拟合加速度反应谱的前提下,有效地控制人工地震动与天然地震动损伤的偏离程度。结合大藤峡引航道桥、北海岛大桥和西宫港大桥,基于多组地震动样本,以有限元计算和振动台试验为手段,以时频加速度反应谱、地震易损曲线和地震损伤概率为指标,对各种地震动模型生成的人工地震动进行了对比。结果表明,本文模型可以更加真实地还原天然地震动的性质。（2）针对现有地震动空间变异模型难以模拟近断层区域剧烈变化地震动的问题,提出一种基于人工神经网络的多点地震动空间变异模型。新模型通过人工神经网络构建地震动加速度幅值与地震测点坐标之间的关系,进而仿真空间变异性。结合大藤峡桥引航道桥、北海岛大桥和西宫港大桥,基于多组近断层地震动样本,以近断层区域实测空间变异特征为参照,对各种空间模型的仿真精度进行了对比。结果表明,本文模型对空间变异性的仿真精度较高,并且可以减少由空间变异性误差带来的地震响应和地震损伤概率误差。（3）针对现有人工神经网络损伤预测模型计算效率低下的问题,提出一种新的桥梁地震损伤预测模型。新模型基于大量的训练样本,通过人工神经网络构建样本参数与损伤指数的关系,从而预测未知样本的地震损伤。结合大藤峡引航道桥、北海岛大桥和西宫港大桥,基于各种地震损伤样本,采用地震易损曲线和损伤概率等多种验证方式,以预测精度、计算效率和稳定性等为评价指标,最终验证了本文模型的高精度和高效率。
匙庆磊[9]（2014）在《低频标准振动台系统和振动校准技术研究》文中认为校准是保证传感器测量数据准确的前提。低频振动传感器在地震观测、土木水利与建筑工程、机械与运载工程、能源与矿业工程等愈来愈获得广泛应用，这些传感器都需要在低频振动标准装置上进行校准，低频标准振动台是低频振动标准装置的关键设备，低频标准振动台的设计和制造技术通常决定了一个国家低频振动校准的水平。振动台在校准中用于产生标准振动信号，通常情况下是正弦信号，但校准激励信号有从稳态正弦信号向随机信号发展的趋势。目前，低频振动传感器的校准通常是在实验室进行的，但是一些在线监测系统对传感器的现场校准提出了要求。本文重点研究了以下三方面内容：1、低频标准振动台的控制技术，建立了低频标准振动台的数学模型，并实际设计了一种便携式的低频标准振动台，对设计的低频振动台进行了测试，测试结果表明，该振动台加速度信号可以低至0.5Hz，速度信号可以低至0.1Hz，能够满足一般低频振动传感器的校准需要，可满足省一级的计量机构、振动传感器生产商以及大量使用低频振动传感器单位的校准需求；2、对以地震波作为激励信号的校准方法进行了研究，探索了在低频标准振动台上产生地震波的方法，在中国地震局工程力学研究所的低频标准振动台上实现了地震波复现，大部分情况下复现的地震波与原始地震波记录的相关系数可以达到0.95以上，随后以地震波作为校准激励信号，对传感器进行了校准，将校准结果与激光干涉法振动绝对校准方法的校准结果进行了比较，获得了理想的结果；3、对振动传感器的现场校准方法进行了探讨，虽然以往自标定（校准）方法一直在使用，但并未对系统进行详细的分析研究，本文针对四种类型的内置校准线圈传感器，分别利用自校准方法和激光干涉法振动绝对校准方法进行校准，两种校准方法的校准结果表明，低频段（10Hz以下）结果一致，高频段有偏差。以无源伺服式振动传感器为例，对自校准下的传感器数学关系进行了系统的分析，自校准时的反感应电动势、感抗（自感和互感）是造成这种偏差的原因。本文第一章阐述文章的背景，第二、三、四、五章是文章的主体，对本文重点研究的问题进行了阐述。第六章对未来的工作进行了展望，提出了低频标准振动台的发展方向和实用的现场校准系统实现的方法。
李雪玉[10]（2021）在《黄土场地信噪比的选取对反应谱标定的影响》文中认为强震记录是研究反应谱的首要资料,在强震记录处理时,信噪比的选取对设计反应谱的影响是工程抗震领域关心的问题。本文研究了不同信噪比确定截止频率的选取对加速度反应谱及其标定的影响;以黄土场地收集到的近十年的强震记录为数据基础,系统分析了高通截止频率、低通截止频率的选取对地震动相关参数和对位移、速度和加速度反应谱的影响。同时,对不同滤波处理后的加速度反应谱进行标定,对标定后的设计加速度反应谱及特征参数进行对比分析。本文还提出了一种新的设计反应谱的标定方法。本文主要研究成果如下:1、分析了记录中的噪声来源,对滤波器中因果和非因果方面的理论进行了详细的研究。结果表明,因果滤波总会引起滤波前后地震动的相位差,而非因果滤波在消除相位失真和宽频带方面要优于因果滤波;非因果滤波的实现需要对原始加速度记录进行加零处理,加零的目的是为了避免加速度积分得到的位移时程中出现漂移和尾部翘起的情况;使用余弦过渡（cosine taper）可以平滑加零填充部分和记录两端的过渡带;并且在对速度和位移计算中要保留加零部分;研究表明Butterworth滤波器在各个滤波阶数下的稳定性最好,因此本文采用国内外常用的4阶Butterworth带通滤波。2、系统总结了强震数据的处理方法,根据信噪比确定滤波的高通截止频率,参考震源谱等相关理论来确定截止频率的合理性,即高通截止频率不大于震源谱理论频率。并以黄土场地和非黄土场地的强震记录进行验证。结果表明,运用震源谱模型、震源谱理论、记录信噪比等多重标准来确定滤波的高通截止频率,将主观性影响降至最低,为分析基于不同信噪比的滤波对反应谱的影响提供了参考的流程和截止频率的选取标准。3、研究了高通截止频率对设计反应谱的影响。在由不同的信噪比确定不同的高通截止频率对强震记录进行滤波处理的基础上,分析不同高通截止频率的选取对地震动相关参数和反应谱的影响。结果显示,随着高通截止频率的增加,PGA、PGV、PGD整体上有增大的趋势,相对PGA和PGV来说,PGD增大的幅度较大、对高通截止频率的选择更加敏感。高通截止频率对反应谱的影响也是如此,高通截止频率对加速度和速度反应谱的影响并不明显,而对位移反应谱的影响非常显着。又进一步对不同滤波处理后的加速度反应谱进行标定,发现标定参数差异较小,设计反应谱的形状基本相同。这一结果表明,高通截止频率对加速度反应谱及其标定的影响较小,而对位移及位移反应谱的影响却非常显着,因此在位移反应谱的研究中要着重考虑高通截止频率的影响。4、研究了低通截止频率对设计反应谱的影响。用不同的低通截止频率对原始记录进行滤波处理发现,在低通截止频率由20Hz增加到90Hz的过程中,地震动参数的绝对值变化幅度不大,尤其是PGD和PGV的数值几乎没有变化,PGA变化幅度在5%以内。对处理的数据计算得到加速度、速度和位移反应谱,从得到的反应谱上来看,低通截止频率对反应谱的影响并不明显。进一步对处理后的加速度反应谱进行标定,标定的结果显示,低通截止频率对加速度反应谱标定的影响较小,标定参数基本相同。这说明,与高通截止频率相比,地震动的相关参数和反应谱对低通截止频率的选择并不敏感。5、将带压缩因子的粒子群算法引入到设计反应谱的标定之中。粒子群优化算法源于对鸟群捕食行为的研究,是模拟群体智能所建立起来的一种全局优化算法,在处理优化非线性函数的问题上有天然的优势,为了有更好的收敛精度和更快的收敛速度,本文构建了带有压缩因子的粒子群算法,用于设计反应谱的标定。利用这一方法可给出第一拐点周期、特征周期、平台值和衰减指数等刻画设计反应谱特征的参数值。本文以埃尔森特罗（EI Centro）波加速度时程反应谱的标定为例,采用本文提出的改进粒子群算法、Newmark三参数法、双参数法和差分进化算法对EI Centro波的反应谱进行标定,并对四种标定后的参数进行对比分析。实例证明改进粒子群算法具有较高的精度,给出的设计反应谱较真实的反映了地震反应谱的特征。
二、强震加速度记录仪器失真校正计算方法的改进（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、强震加速度记录仪器失真校正计算方法的改进（论文提纲范文）
（1）强震观测中的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 强震台阵的布设研究进展 |
| 1.2.2 异常波形分析进展 |
| 1.2.3 滤波技术研究进展 |
| 1.2.4 永久位移研究进展 |
| 1.2.5 速度脉冲识别研究进展 |
| 1.3 章节安排及研究内容 |
| 第二章 强震台阵的布设 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 地震动观测台阵的布设 |
| 2.2.1 台阵布设的原则 |
| 2.2.2 三种台阵的布设 |
| 2.3 建筑结构观测台阵的布设 |
| 2.3.1 台阵布设的意义 |
| 2.3.2 台阵布设的原则 |
| 2.3.3 台阵布设的类型 |
| 2.3.4 存在的问题 |
| 2.3.5 针对震害布设台阵的建议 |
| 2.4 大坝观测台阵的布设 |
| 2.4.1 台阵设计依据 |
| 2.4.2 台阵监测内容 |
| 2.4.3 三种类型台阵的布设 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 异常波形分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常见的异常波形 |
| 3.2.1 非对称波形分析 |
| 3.2.2 “小毛刺”分析 |
| 3.2.3 加速度基线漂移异常分析 |
| 3.2.4 “尖刺”研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 滤波技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 噪声来源 |
| 4.2.1 模拟强震记录的噪声来源 |
| 4.2.2 数字强震记录的噪声来源 |
| 4.3 仪器校正 |
| 4.4 截止频率的确定 |
| 4.5 滤波器的使用 |
| 4.5.1 滤波的基本原理 |
| 4.5.2 非因果滤波 |
| 4.5.3 Chebyshev I 型滤波器参数对于地震动参数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 永久位移研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 强震记录基线漂移的原因 |
| 5.3 强震记录基线漂移的类型 |
| 5.4 国际上的现有方法 |
| 5.4.1 Iwan 法 |
| 5.4.2 Boore 的 v0 校正法 |
| 5.4.3 王国权的基线校正法 |
| 5.4.4 Wu&Wu (2007) 的基线校正法 |
| 5.4.5 滤波法 |
| 5.4.6 Zhao 的基线校正法 |
| 5.5 Hermit 插值基线校正法 |
| 5.5.1 基本原理 |
| 5.5.2 基本算例 |
| 5.6 五种方法比较 |
| 5.7 日本“3.11”地震永久位移场的绘制 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 速度脉冲的识别 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 速度脉冲产生的机理 |
| 6.3 速度脉冲识别的方法 |
| 6.3.1 Baker 方法 |
| 6.3.2 EMD 方法 |
| 6.3.3 低通滤波方法 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 下一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间参与的课题 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）断层滑动分布反演及实时校正场地放大系数研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 永久位移 |
| 1.2.2 断层滑动分布反演 |
| 1.2.3 实时校正场地放大系数 |
| 1.3 研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 永久位移研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基线漂移原因 |
| 2.3 基线校正方法 |
| 2.4 改进的自动基线校正方法 |
| 2.4.1 校正方法 |
| 2.4.2 存在问题 |
| 2.4.3 改进与完善 |
| 2.5 基本算例 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 美浓地震断层滑动分布反演研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 同震位错理论及反演方法 |
| 3.2.1 均匀半空间的弹性位错理论 |
| 3.2.2 水平成层半空间的弹性位错理论 |
| 3.2.3 格林函数 |
| 3.2.4 反演方法 |
| 3.3 美浓地震 |
| 3.3.1 地震概况 |
| 3.3.2 数据 |
| 3.3.3 介质模型 |
| 3.4 单一断层模型 |
| 3.4.1 单独反演 |
| 3.4.2 联合反演 |
| 3.5 双断层模型 |
| 3.5.1 单独反演 |
| 3.5.2 联合反演 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 熊本地震矩张量反演与滑动分布反演研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 矩张量反演 |
| 4.3 滑动分布反演 |
| 4.3.1 数据 |
| 4.3.2 介质模型 |
| 4.4 单一断层模型 |
| 4.4.1 单独反演 |
| 4.4.2 联合反演 |
| 4.5 分段断层模型 |
| 4.5.1 单独反演 |
| 4.5.2 联合反演 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 实时校正场地放大系数研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相对场地放大系数 |
| 5.3 构建无限脉冲响应滤波器 |
| 5.4 井下到地表的模拟 |
| 5.5 两个台站之间的模拟 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 基于联合反演的熊本地震强地面运动预测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地震动模拟方法 |
| 6.3 不考虑场地放大模拟 |
| 6.4 地表台站间的模拟 |
| 6.5 井下到地表的模拟 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间负责和参加的科研项目 |
| 攻读博士期间获得的奖励 |
| 攻读博士期间发表的文章 |
（4）顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 顺层岩质边坡破坏模式及影响因素 |
| 1.1.2 地震触发顺层滑坡的主要特征及失稳机制 |
| 1.1.3 顺层岩质边坡地震稳定性及运移过程的研究意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 地震边坡动力失稳及运移机制的工程地质分析 |
| 1.2.2 地震边坡动力响应及破坏机制的模型试验 |
| 1.2.3 地震边坡动力稳定性评价方法 |
| 1.2.4 地震滑坡运移堆积过程分析方法 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 |
| 1.3.2 研究采用的技术路线 |
| 2 非连续变形分析方法及地震加载机制 |
| 2.1 DDA数值方法基本理论 |
| 2.1.1 块体变形矩阵 |
| 2.1.2 系统平衡方程 |
| 2.1.3 块体接触机制 |
| 2.1.4 时间积分格式 |
| 2.2 DDA动力分析中地震加载机制 |
| 2.2.1 地震记录的选取原则 |
| 2.2.2 地震记录的基线校正 |
| 2.2.3 地震加载的实现方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 顺层岩质边坡地震滑移过程的DDA模拟方法 |
| 3.1 地震作用下岩质边坡抗滑稳定性分析 |
| 3.1.1 岩质边坡抗滑稳定安全系数的DDA计算方法 |
| 3.1.2 岩质边坡抗滑稳定安全系数的VSM计算方法 |
| 3.1.3 抗滑稳定安全系数矢量和分析法在DDA中的实现 |
| 3.1.4 抗滑稳定安全系数计算的DDA-VSM方法验证 |
| 3.2 地震作用下岩质边坡失稳滑移过程的DDA模拟 |
| 3.2.1 滑坡过程中非连续面剪切强度弱化问题 |
| 3.2.2 状态依赖型的非连续面剪切强度弱化模型 |
| 3.2.3 状态依赖型强度模型在DDA方法中的实现 |
| 3.2.4 改进DDA数值方法的验证 |
| 3.2.5 改进DDA数值方法的应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 顺层岩质边坡地震溃屈破坏的分析方法 |
| 4.1 顺层岩质边坡溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.1 基于多层梁模型的溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.2 考虑边坡尺寸效应的溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.3 顺层岩质边坡溃屈稳定性解析方法的验证 |
| 4.1.4 顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响因素研究 |
| 4.2 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
| 4.2.1 基于刚度折减技术的溃屈稳定性分析 |
| 4.2.2 刚度折减技术在DDA数值方法中的实现 |
| 4.2.3 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 岩质边坡地震倾覆破坏的分析方法 |
| 5.1 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法 |
| 5.2 基于力矩平衡原理的倾覆稳定性分析方法 |
| 5.3 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法的验证 |
| 5.4 岩质边坡倾覆稳定性的影响因素研究及快速评估图 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）汶川地震强震动记录分析及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 研究内容及安排 |
| 第二章 汶川地震近断层强震动记录校正及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 强震动加速度校正方法 |
| 2.2.1 研究历史与进展 |
| 2.2.2 噪音源 |
| 2.2.3 校正模型 |
| 2.2.4 结果的合理性 |
| 2.3 汶川地震记录的漂移与校正 |
| 2.3.1 数据选择 |
| 2.3.2 典型漂移类型 |
| 2.3.3 零线调整 |
| 2.3.4 单段式校正的改进及应用 |
| 2.3.5 两段式校正的改进及应用 |
| 2.3.6 分部校正 |
| 2.3.7 校正对峰值和谱的影响 |
| 2.4 汶川地震速度脉冲 |
| 2.4.1 速度脉冲幅值 |
| 2.4.2 单双侧性 |
| 2.4.3 速度脉冲的周期 |
| 2.4.4 PGV/PGA 的比较 |
| 2.4.5 速度脉冲与加速度及位移 |
| 2.5 汶川地震永久位移 |
| 2.5.1 结果分析 |
| 2.5.2 同震位移场 |
| 2.5.3 位移与断层距 |
| 2.5.4 相关性 |
| 2.6 滤波的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 汶川地震近断层同震地面倾斜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本理论 |
| 3.2.1 摆的动力运动方程 |
| 3.2.2 谱比法 |
| 3.2.3 基于小波分析的方法 |
| 3.3 汶川主震地震地面倾斜 |
| 3.3.1 台站选取 |
| 3.3.2 主震地面倾斜计算结果 |
| 3.3.3 主震地面倾斜结果分析 |
| 3.4 汶川地震余震地面倾斜 |
| 3.5 地面倾斜与基线漂移 |
| 3.5.1 倾斜分量的积分 |
| 3.5.2 校正后的倾斜估算 |
| 3.5.3 漂移的普遍性和估算出的倾斜的非普遍性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于近断层强震动的破裂过程反演 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 理论与方法 |
| 4.2.1 基本理论 |
| 4.2.2 离散化 |
| 4.2.3 约束 |
| 4.2.4 反演理论 |
| 4.2.5 多时间窗 |
| 4.3 资料处理 |
| 4.3.1 台站选择 |
| 4.3.2 初动到时 |
| 4.3.3 强震动数据 |
| 4.4 模型建立 |
| 4.4.1 速度模型 |
| 4.4.2 断层离散 |
| 4.4.3 格林函数 |
| 4.4.4 反演 |
| 4.5 反演结果 |
| 4.5.1 单个时间窗 |
| 4.5.2 两个时间窗 |
| 4.5.3 三个时间窗 |
| 4.5.4 四个时间窗 |
| 4.5.5 结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 汶川地震建筑震害调查与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 震害指数 |
| 5.2.1 震害指数的提出 |
| 5.2.2 应用与发展 |
| 5.3 汶川地震震害调查 |
| 5.3.1 调查场点分布 |
| 5.3.2 典型调查场点 |
| 5.4 震害特征分析 |
| 5.4.1 与烈度关系 |
| 5.4.2 震害衰减特征 |
| 5.4.3 抗震能力对比 |
| 5.4.4 震害相关性 |
| 5.5 震害指数与强震动关系 |
| 5.5.1 震害指数与PGA 的衰减特征 |
| 5.5.2 震害指数与时程峰值的相关性 |
| 5.5.3 震害指数与谱值峰值的相关性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间主要参与的课题 |
| 攻读博士期间获得的科研奖励 |
| 攻读博士期间发表文章 |
| 致谢 |
（7）高速铁路运行控制用地震动参数及单台地震预警技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 日本新干线地震监测及预警系统的发展历史 |
| 1.3 日本新干线地震时列车运行控制关键技术研究现状 |
| 1.3.1 日本新干线运行控制用地震动参数及其标准值研究现状 |
| 1.3.2 日本新干线地震预警震源参数快速确定方法研究现状 |
| 1.4 中国高速铁路地震时运行控制关键技术研究亟待解决的问题 |
| 1.5 运行控制用地震动参数及其标准值确定的研究方法及流程 |
| 1.6 单台地震预警震源参数快速确定的研究方法及流程 |
| 1.7 本文的主要工作 |
| 第二章 地震动参数间的统计关系 |
| 2.1 地震数据 |
| 2.2 地震动参数 |
| 2.2.1 加速度峰值（PGA）及相应的滤波器选择 |
| 2.2.2 日本气象厅计测震度（Ijma） |
| 2.2.3 仪器烈度标准（Is） |
| 2.2.4 谱烈度（SI） |
| 2.2.5 阿里亚斯烈度（Ia） |
| 2.2.6 累积绝对速度（CAV） |
| 2.2.7 累积能量变化率（DE） |
| 2.3 地震动参数的计算结果及其相互之间的统计关系 |
| 2.3.1 本研究计算结果与前人计算结果的比较 |
| 2.3.2 JR 滤波与 CN 滤波水平向合成加速度峰值的统计关系 |
| 2.3.3 CN 滤波水平向合成与三分向合成加速度峰值的统计关系 |
| 2.3.4 日本气象厅计测震度 Ijma与仪器烈度标准 Is的统计关系 |
| 2.3.5 仪器烈度标准 Is与地震动参数的统计关系 |
| 2.3.6 谱烈度 SI 与地震动参数的统计关系 |
| 2.3.7 加速度峰值 PGAJR 与地震动参数的统计关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 地震动参数与日本东北新干线高架桥破坏的关系 |
| 3.1 日本东北新干线高架桥地震破坏资料的收集与整理 |
| 3.1.1 2011 年 3 月 11 日东日本大地震及其 4 月 7 日余震 |
| 3.1.2 2003 年 5 月 26 日三路南地震 |
| 3.1.3 破坏点经纬度坐标的提取 |
| 3.2 东北新干线沿线 K-net 及 KiK-net 强震台站的选取 |
| 3.3 地震动参数在实际地震破坏中的下限值 |
| 3.4 地震动参数与日本东北新干线高架桥破坏分布的关系 |
| 3.4.1 地震动参数值的极差归一化处理 |
| 3.4.2 分析方法及原则 |
| 3.4.3 分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 运行控制用地震动参数及其标准值确定 |
| 4.1 基准值的讨论及确定 |
| 4.1.1 加速度峰值 PGAJR |
| 4.1.2 日本气象厅计测震度 Ijma |
| 4.1.3 谱烈度 SI |
| 4.1.4 日本新干线运行控制用地震动参数基准值确定结果 |
| 4.1.5 仪器烈度标准 Is的基准值（标准值） |
| 4.2 地震动参数标准值的转换结果 |
| 4.3 警报值的误报、漏报理论分析 |
| 4.4 警报值的时效性分析 |
| 4.5 限速值、停车值的合理性分析 |
| 4.6 中国高速铁路运行控制用地震动参数及其标准值设置 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 竖向分量地震动参数的警报值 |
| 5.1 竖向分量地震动参数的标准值 |
| 5.1.1 以仪器烈度标准 Is为基准的统计关系 |
| 5.1.2 以谱烈度 SI 为基准的统计关系 |
| 5.1.3 以加速度峰值 PGAJR 为基准的统计关系 |
| 5.1.4 竖向分量地震动参数标准值的转换及调整结果 |
| 5.2 误报、漏报理论分析 |
| 5.3 时效性分析 |
| 5.4 警报值的“两段四水准”设置建议 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 利用 P 波初始阶段地震动参数幅值增长率估算震中距 |
| 6.1 单台震中距快速确定方法的研究现状 |
| 6.2 B-Δ方法介绍及 C-Δ方法的提出 |
| 6.3 地震数据及处理 |
| 6.4 频率成分对 C-Δ方法的影响 |
| 6.4.1 地震记录类型对计算结果的影响 |
| 6.4.2 带通滤波的通频带对 C-Δ方法计算结果的影响 |
| 6.4.3 高频成分影响的原因分析 |
| 6.4.4 C-Δ方法在实时应用时的缺陷 |
| 6.5 利用阿里亚斯烈度 P 波初始阶段幅值增长率估算震中距 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 单台震级估算方法 |
| 7.1 震级估算方法研究现状 |
| 7.1.1 τpmax方法 |
| 7.1.2 τc方法 |
| 7.1.3 Pd 方法 |
| 7.1.4 地震动参数方法 |
| 7.2 基于中国强震观测数据的卓越周期和幅值与震级的比例关系 |
| 7.2.1 地震数据 |
| 7.2.2 τpmax与震级的比例关系及τpmax方法估算震级的结果 |
| 7.2.3 τc与震级的比例关系及τc方法估算震级的结果 |
| 7.2.4 Pd 与震级的比例关系及 Pd 方法估算震级的结果 |
| 7.2.5 τpmax、τc、Pd 三种方法估算震级结果的比较 |
| 7.3 利用平方速度 IV2 连续估算震级 |
| 7.3.1 全波段各地震动参数与震级的比例关系 |
| 7.3.2 P 波段平方速度 IV2p与全波段平方速度 IV2 的比例关系 |
| 7.3.3 利用平方速度 IV2 连续估算震级 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结语与展望 |
| 8.1 本文的主要研究成果 |
| 8.2 待完善的研究内容与下一步研究计划 |
| 附录 1 中国高速铁路警报地震计 IIR 数字带通滤波器设计 |
| a1.1 4 阶 IIR 数字带通滤波器的设计原理 |
| a1.2 中国高速铁路 IIR 数字带通滤波器的设计参数 |
| a1.3 中国高速铁路 IIR 数字带通滤波器的滤波结果比较 |
| 附录 2 本研究所用的强震观测数据的地震目录 |
| a2.1 各地震动参数间统计关系所用的 16 次日本地震 |
| a2.2 地震动衰减关系所用的 131 次日本地震 |
| a2.3 本研究所用的中国强震观测数据库（2007 年-2011 年） |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 博士期间主要参与的课题 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 博士期间发表的文章（第一作者） |
| 致谢 |
（8）基于人工神经网络的钢箱拱桥抗震分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 钢箱拱桥研究现状 |
| 1.2.2 大跨径拱桥地震损伤研究现状 |
| 1.2.3 人工地震动生成模型研究现状 |
| 1.2.4 地震动空间变异性研究现状 |
| 1.2.5 近断层效应研究现状 |
| 1.2.6 基于人工神经网络的桥梁损伤预测研究现状 |
| 1.3 本文研究思路 |
| 2 基于人工神经网络的人工地震动模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型人工神经网络结构 |
| 2.3 人工地震动模型的构建 |
| 2.4 人工地震动模型的仿真 |
| 2.5 人工地震动模型的误差分析 |
| 2.6 人工地震动模型的结构优化 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于人工神经网络的近断层地震动空间变异模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 近断层地震动空间变异模型的构建 |
| 3.3 近断层地震动空间变异模型的仿真 |
| 3.4 近断层地震动空间变异模型的误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 桥梁案例模型的建立与验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 案例概况 |
| 4.3 案例模型的建立 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 |
| 4.3.2 缩尺模型的制作 |
| 4.3.3 测点布置与测试仪器 |
| 4.4 案例模型的验证 |
| 4.4.1 模型模态校核 |
| 4.4.2 动力响应校核 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于地震易损性的模型验证与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桥梁有限元模型参数生成 |
| 5.3 桥梁的地震损伤评定模型 |
| 5.4 人工地震动模型的地震易损性的验证 |
| 5.5 空间变异模型对已知空间变异的仿真 |
| 5.6 空间变异模型对未知空间变异的预测 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 基于人工神经网络的地震损伤预测模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 人工神经网络预测模型的构建 |
| 6.3 人工神经网络预测模型的评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基于阪神地震的模型应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地震动样本与桥梁样本 |
| 7.3 人工地震动模型应用 |
| 7.4 空间变异模型应用 |
| 7.5 损伤预测模型应用 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 相对运动参数表 |
| 附录B 各加速度测点计算值与实测对比表 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）低频标准振动台系统和振动校准技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 低频振动测量涉及的传感器和工程领域 |
| 1.2 关于低频振动校准 |
| 1.3 校准的原理 |
| 1.4 振动校准技术存在的问题和本文讨论的范围 |
| 第二章 低频振动台系统数学模型及控制技术 |
| 2.1 用数学方法描述低频振动台系统 |
| 2.1.1 一般电磁式振动台的数学模型 |
| 2.1.2 振动台模型在低频条件下的简化 |
| 2.2 振动台系统的控制技术 |
| 2.2.1 为何要进行控制 |
| 2.2.2 速度反馈 |
| 2.2.3 速度反馈的隔振问题 |
| 2.2.4 位移反馈 |
| 2.3 利用数学方法描述存在的不足 |
| 第三章 一种小型低频振动台系统的设计 |
| 3.1 小型振动台系统技术指标 |
| 3.2 振动台台体设计 |
| 3.2.1 激振器 |
| 3.2.2 台体设计 |
| 3.3 反馈控制方式的选择和反馈信号的获取 |
| 3.4 振动台系统性能分析 |
| 3.5 振动台性能测试 |
| 3.5.1 振动台基本参数 |
| 3.5.2 振动台幅频特性测试 |
| 3.5.3 失真度测试 |
| 3.6 发现的一些问题 |
| 第四章 实验室校准方法 |
| 4.1 实验室校准现状 |
| 4.2 地震波作为激励信号的校准 |
| 4.2.1 地震波的选取 |
| 4.2.2 低频振动标准装置的特性 |
| 4.2.3 标准加速度计 |
| 4.2.4 地震波复现 |
| 4.2.5 校准结果 |
| 第五章 现场校准方法 |
| 5.1 为什么需要现场校准 |
| 5.2 现场校准的应用情况 |
| 5.3 现场校准的原理和校准结果对比 |
| 5.4 内置线圈校准的数学分析 |
| 5.5 自校准方法总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作的总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 6.2.1 直线电机技术在低频振动台技术中应用概述 |
| 6.2.2 现场校准技术 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间发表的文章和申请的专利 |
| 攻读博士期间参与的科研项目 |
（10）黄土场地信噪比的选取对反应谱标定的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 强震观测研究现状 |
| 1.3 强震数据处理 |
| 1.3.1 强震记录的处理方法 |
| 1.3.2 滤波技术的研究进展 |
| 1.4 反应谱的相关概念 |
| 1.5 反应谱的研究现状与工程应用 |
| 1.5.1 反应谱的研究现状 |
| 1.5.2 我国建筑抗震规范中反应谱的演变 |
| 1.6 章节安排及主要研究内容 |
| 第二章 强震观测与强震记录选取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中国强地震动观测台网建设与发展 |
| 2.3 强震仪的构成和发展历史 |
| 2.4 强震记录的选取 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 滤波在强震记录处理中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 强震记录的噪声来源 |
| 3.2.1 仪器噪声 |
| 3.2.2 环境背景噪声 |
| 3.2.3 初始值 |
| 3.3 滤波技术的研究 |
| 3.3.1 滤波器的选择 |
| 3.3.2 滤波的基本原理 |
| 3.3.3 因果和非因果滤波 |
| 3.3.4 截止频率的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 信噪比选取对加速度反应谱的影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高通截止频率的影响 |
| 4.2.1 高通截止频率对地震动相关参数的影响 |
| 4.2.2 高通截止频率对速度和位移反应谱的影响 |
| 4.2.3 高通截止频率对加速度反应谱及标定的影响 |
| 4.3 低通截止频率的影响 |
| 4.3.1 低通截止频率对地震动参数的影响 |
| 4.3.2 低通截止频率对反应谱的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 设计反应谱标定的改进粒子群算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计反应谱标定方法的演进 |
| 5.3 典型的标定方法 |
| 5.3.1 Newmark三参数标定法 |
| 5.3.2 双参数标定法 |
| 5.3.3 最小二乘标定法 |
| 5.3.4 差分进化标定法 |
| 5.4 改进粒子群算法 |
| 5.4.1 设计反应谱的标定形式 |
| 5.4.2 基本粒子群优化算法简介 |
| 5.4.3 基于压缩因子的改进粒子群优化算法 |
| 5.4.4 利用改进粒子群算法标定反应谱的实现过程 |
| 5.4.5 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、强震加速度记录仪器失真校正计算方法的改进（论文参考文献）
- [1]强震观测中的关键技术研究[D]. 周宝峰. 中国地震局工程力学研究所, 2012(10)
- [2]强震加速度记录仪器失真校正计算方法的改进[J]. 李和生,王亚勇,Vincent W.lee. 地震工程与工程振动, 1983(04)
- [3]断层滑动分布反演及实时校正场地放大系数研究[D]. 解全才. 中国地震局工程力学研究所, 2018(04)
- [4]顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法[D]. 张彦君. 大连理工大学, 2019(08)
- [5]我国强震记录处理和分析方法的若干特点[J]. 谢礼立,李沙白,钱渠炕,胡成祥. 地震工程与工程振动, 1983(01)
- [6]汶川地震强震动记录分析及应用[D]. 彭小波. 中国地震局工程力学研究所, 2011(09)
- [7]高速铁路运行控制用地震动参数及单台地震预警技术研究[D]. 宋晋东. 中国地震局工程力学研究所, 2013(12)
- [8]基于人工神经网络的钢箱拱桥抗震分析方法研究[D]. 刘震. 大连理工大学, 2019(01)
- [9]低频标准振动台系统和振动校准技术研究[D]. 匙庆磊. 中国地震局工程力学研究所, 2014(02)
- [10]黄土场地信噪比的选取对反应谱标定的影响[D]. 李雪玉. 防灾科技学院, 2021