联合高频GNSS和强震仪观测获取同震位移

采用动态精密单点定位技术处理高频GNSS数据获取GNSS位移,利用空间叠加滤波法消除其共模误差的影响,基于Kalman滤波将高频GNSS位移和强震观测加速度融合,利用GNSS位移校正强震仪加速度的基线漂移,得到融合同震位移和速度,建立顾及基线偏差改正的高频GNSS和强震仪组合模型。以2016年意大利北部6.0级地震为例,探讨本文模型的有效性。实验结果表明,本文模型具有高精度、宽频带特点,能准确描述地震引起的永久阶跃和震时地表位移变化。     

基于MEMS加速度计的强振动记录黑匣子的设计

设计基于MEMS加速度传感器的一种强震记录黑匣子,采用SOC系列C8051F005型单片机对MEMS加速度传感器的输出信号进行A/D转换,记录该设备安装点位所经受的强振加速度值,并通过LCD16032显示一分钟内的振动加速度峰值.该系统具有体积小、安装与操作方便、免维护等特性.     

2019-12-26湖北应城M4.9地震强震动特征分析

对2019-12-26湖北应城M4.9地震的强震加速度记录进行基线校正和滤波处理,分析地震动场的分布特征。结果表明,此次地震记录的峰值加速度（PGA）随距离衰减较快;场地效应、上盘效应和破裂方向性效应共同导致地震动产生巨大差异。对应城地震台的强震记录进行旋转,其顺断层方向记录与垂直断层向和垂直向记录差异明显,存在一段周期约为0.3 s的类简谐强震动,与以走滑为主的震源机制相吻合。     

Σ-Δ型模数转换器应用于强震数据采集系统

利用32位微处理器控制Σ-Δ型模数转换器ADS1248,实现了MEMS加速度传感器输出电压信号的模数转换,采集到的地震信号满足强震数据采集要求。     

∑-△型模数转换器应用于强震数据采集系统

利用32位微处理器控制∑-△型模数转换器ADS1248,实现了MEMS加速度传感器输出电压信号的模数转换,采集到的地震信号满足强震数据采集要求.     

青海门源6.4级地震兰新高铁沿线强震数据分析

基于2016-01-21青海门源6.4级地震,通过分析高铁沿线台站强震数据的峰值加速度、峰值速度和仪器烈度值表明,将实时仪器烈度值作为高铁地震监控系统的报警参数受场地条件影响较小。利用沿线台站近高铁和远高铁监测点的谱比值来解释局部复杂场地条件对峰值加速度的影响,通过比较台站计算与设计的反应谱来预测高铁地震台站附近的桥梁震害情况。     

基于强震记录的唐山5.1级地震强地面运动特征及局部场地效应分析

利用京津冀地区214个强震台捕获的2020-07-12唐山市古冶区5.1级地震加速度波形记录,统计分析记录数量随震中距变化的特征,绘制峰值加速度等值线图。将近场6个土层台记录的线弹性反应谱与我国抗震设防反应谱进行比较,采用传统谱比法分析近场局部土层对地震动的放大作用。将观测的谱加速度与国内常用的几种地震动预测模型进行对比,计算其归一化残差,研究中、远场局部场地条件对地震动幅度和主要作用周期的影响,给出各周期谱加速度的空间展布,并结合场地环境分析中场地震动被显著放大的原因。     

强震作用下斜坡表面放大效应的三维离散元模拟

为研究强震作用下斜坡表面的动力放大效应, 以陕西勉县某岩质斜坡为例, 建立了三维模型。运用离散元软件3DEC, 模拟了动力条件下斜坡的变形失稳过程, 分析了斜坡表面的动力响应特征, 研究了不同地震波输入工况条件下坡体表面动力响应差异。研究结果表明: 考虑地震纵波的影响时, 竖向加速度得到显著增强, 坡面的PGA放大系数增强了约1.62倍; 坡面形态强烈影响着斜坡表面的动力响应特征, 强震作用下, 斜坡坡肩及坡形转折处的放大效应均十分强烈, 凸出部位次之, 坡表两侧的放大效应最弱; 不同输入工况下, 斜坡坡形转折处的水平向PGA放大系数均维持较高值, 特别是在仅输入水平向加速度的条件下, 该部位在地震滑坡灾害预防中应特别注意; 强震作用下滑坡的运动过程可概括为滑坡孕育启动阶段—挤压碰撞高速运动阶段—堆积阶段。研究成果可为该地区防灾减灾工作提供一定理论支持。      

秦皇岛市工程场地地面运动峰值加速度预测

工程场地地面运动峰值加速度是强震区城市发展规划、抗震防灾的重要依据,也是工程建筑抗震设计的基本参数。本文在研究秦皇岛市区域地震地质环境和地震活动规律的基础上,确定了区域潜在震源区及相应的地震活动性参数。将该市工程场地划分为规则网格,采用地震危险性分析的概率方法,计算出各场地在各不同年限内所遭受到的不同地震危险性概率水平。最后,编制出了供一般工业与民用建筑设计使用的,按50年10％给定概率水平的秦皇岛市地面运动加速度预测图。     

2022年四川泸定MS6.8地震近场强震动模拟

基于随机有限断层模拟方法,选取2022年四川泸定地震近场100 km范围内9个触发强震台站进行强震动模拟。根据实测与模拟残差最小原则,确定此次强震动模拟的合理输入参数,并在此基础上获取地震峰值加速度的空间分布特征。研究结果表明,除JLT台外,大部分台站在0.05～1 s周期段的峰值加速度PGA及反应谱PSA的模拟结果与实际观测结果较为吻合,较好地预测了地震动。基于模拟结果给出的泸定地震烈度图与发布的仪器烈度图较为一致,等震线长轴呈NW-SE向。     

地铁电磁场对甚宽频带地震计观测的影响评估

在距离地铁3 km的地震观测台站安装2台相同型号的甚宽频带地震计,其中1台安装屏蔽罩,另外1台没有安装,通过计算连续24 h观测数据的加速度功率谱密度,评估地铁电磁场对甚宽频带地震计观测的影响。计算结果表明,地铁电磁场对甚宽频带地震计三分向的影响主要在10~1 000 s频带范围内,其中受影响最大的是垂直分向,其次是水平分向。     

井下地震计信号方位角硬件校正方案设计

设计一种井下地震计信号方位角校正方案,直接对地震计的输出进行校正,使数据采集器记录到的数据即为仪器方位角符合要求时的信号。基于MATLAB程序的Simulink仿真工具箱计算结果表明,本文方案可应用于校正井下地震计方位角偏差,具有较高的可行性。     

CT-1地震计传递函数测试仪的设计

将计算机控制技术应用到甚宽频带地震计的传递函数测试中。讨论了基本的测试方法和原理，阐述了传递函数测试系统的软、硬件设计，给出了测试系统的应用实例。该测试系统具有正弦波自动扫频、阶跃信号法和脉冲信号法等标定方法，满足了甚宽频带地震计的传递函数测试在观测频带、动态范围和测试精度等方面的要求。     

CTS-1甚宽频带地震计

新建国家数字地震台网所使用的CTS-1甚宽频带地震计是一种具有甚宽频带、大动态范围、高灵敏度负反馈地震计。介绍了地震计的系统组成及工作原理。用多种方式给出了系统的传递函数，描述了仪器设计要点和系统测试，对仪器工作环境给予了特别的注意。最后简要介绍了地震计的应用情况。     

基于DTU的加速度强振动记录终端的设计

设计基于DTU的强振记录终端,采用SOC系列C8051F015型单片机对MEMS加速度计的输出信号进行A/D转换,监测待测体所经受的强振加速度值,并通过DTU内嵌的GPRS无线网络通讯方式将数据发送到远程数据中心.该系统具有体积小,安装与操作方便,免维护等特性.     

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超宽频带与甚宽频带地震计的台站现场标定

JCZ-1超宽频带地震计与CTS-1甚宽频带地震计是国家数字地震台网使用的关键设备,而地震计的台站现场标定是实现准确地震观测的重要环节。描述了这两种地震计对不同标定信号的响应规律;针对它们频带宽的特点,阐述了获取正确标定结果的条件;在分析标定误差来源基础上,提出了提高标定精度的数据处理方法。     

MEMS陀螺仪随机误差KF补偿方法的普适性验证

针对MEMS陀螺仪随机误差成为影响系统导航精度的主要因素及建模存在的普适性等问题，提出一种3次卡尔曼迭代估计的误差补偿方法。采用Allan方差对MEMS陀螺仪随机误差参数进行辨识，同时结合MEMS陀螺仪输出数据自相关与偏相关函数具备的拖尾性，设计基于时间序列ARMA的MEMS陀螺仪误差卡尔曼滤波模型。采用同型号6只MEMS陀螺仪惯性测量单元搭建测试环境，并开展导航验证实验，结果表明，经过滤波处理后的MEMS陀螺仪各项误差系数明显降低，且滤波效果随滤波次数的增加而增强。6组MEMS陀螺仪测试设备显现出的误差减弱趋势具有一致性，姿态误差对比结果也进一步验证了该方法的可行性。     

日本M9.0地震后云南测震数据中

2011-03-11日本M9.0地震后引发的地球自由振荡在测震和地倾斜观测数据中同时出现。其中，测震记录中出现大量低频长周期信号，这些信号的频率在地震计的通频带之外，难以用常规的地震计理论来解释。为判断该信号是地面倾斜还是地面平动，将该长周期信号分别假设为平动及倾斜信号，基于观测系统模型对整个观测过程进行仿真。结果表明， 日本9.0级地震后，洱源台测震数据中周期约为390 s（6.5 min）的通带外信号主要来源于地震计对地面倾斜的响应而非平动。