数字强震仪在大坝安全监测中的应用研究

介绍了一种新型的数字强震仪（GDQJ-2型数字强震仪）,该强震仪以其独特的结构原理和技术性能, 在强震观测、大坝安全监测等地震领域得到广泛的应用.介绍了大坝安全监测的重要意义以及安全监测设备中地震监测设备的进展,介绍了GDQJ-2型数字强震仪的结构原理、技术指标以及在大坝安全监测中的应用,为大坝安全规范设计提出直接依据.     

非因果滤波器在强震数据处理中的应用

本文叙述了非因果滤波器的特点,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有关参数的影响,对比了四种非因果滤波器在不同阶数下的计算结果,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,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Cheby-shev 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。     

几种仪器烈度算法在汶川地震与芦山地震中的可靠性比较

破坏性地震发生后, 特别是在通信中断的情况下, 利用仪器烈度快速估计地震动强度(烈度)的分布情况, 可为开展最有效的地震应急救援提供决策依据. 该文介绍了现有的几种仪器烈度算法, 并利用汶川地震与芦山地震中获得的强震加速度记录对各种算法的可靠性进行了比较. 结果表明, 在这两次地震中只利用地震动峰值参数确定仪器烈度的算法可靠性较低, 而考虑反应谱特性的算法可靠性更高. 在未得到更多强震数据的检验前, 建议采用袁一凡提出的仪器烈度算法, 或利用谱烈度值确定仪器烈度的算法, 或利用加速度反应谱值确定仪器烈度的算法.     

GPS系统在坝体强震监测中的授时技术与应用

在地震监测行业,由于GPS能提供准确的公众时间,授时精度高、性能稳定、维护管理方便等特点得到了普遍应用。但在水利枢纽工程的大坝强震监测中,要想对不同坝段的测点系统进行GPS统一授时,得到更高的时间精度,却存在一定困难。为此,本文重点介绍了如何解决坝体内离坝面较远测点进行GPS精确授时问题及其涉及到的技术要点,解决方案及实施方法,并简述了GPS时间信息的获取方式,对授时过程中产生延时误差的原因进行了详细分析。     

地磁DI仪辅助数字观测系统研发与应用

针对磁通门经纬仪人工读取时间存在误差问题,研发智能化较高的DI仪辅助数字观测系统,提供准确的观测时间;采用高精度数字温、湿度传感器代替模拟温湿度计记录观测环境参数,读数更方便、更准确.     

四川地区场地放大系数特征分析及在强地震动模拟中的应用——以2022年芦山MS6.1地震为例

基于四川地区62个强震动台站的场地资料, 依据中国抗震规范及美国下一代衰减的Geomatrix(GMX)场地分类方法将台站场地进行了划分, 并以台站的场地放大系数和高频衰减参数(κ₀)为基础数据, 研究了不同场地类型的场地放大系数平均特征.结果显示, 在中国Ⅱ类场地中, 受狭窄山间谷底地形效应影响, 满足GMX的C类场地在大于10 Hz的高频段有明显放大; 受深厚软弱沉积层影响, 满足GMX的D类场地在小于5 Hz的低频段放大效应显著.考虑震源滑动模型、山区和盆地品质因子差异、局部场地效应, 采用区域内余震平均应力降, 通过随机有限断层法模拟了2022年芦山M_S6.1地震中9个断层距(R_rup)＜100 km的强震动台站的加速度时程、傅里叶振幅谱(FAS)和反应谱(PSA).结果显示, 模拟结果与观测加速度时程的S波部分符合良好.在8 s以下周期范围内模拟与观测FAS和PSA形状和幅值基本一致.较好地模拟结果支持此次地震为2013年芦山M_S7.0芦山地震的一次余震.另外, 模拟结果体现了此次地震在R_rup＜35 km范围内有明显的方向性效应, 与观测数据相符.最后, 考虑各类场地的场地放大系数和κ₀的平均特性, 比较了此次地震中R_rup＜150 km的167个盆地和130个山区烈度台观测和模拟峰值加速度(PGA)和峰值速度(PGV), 以及周期为0.5 s、1.0 s、5.0 s和8.0 s的PSA幅值随断层距的衰减特性.结果显示, 山区和盆地的地震动参数随距离的衰减特性较为相似, 山区和盆地的PGA、PGV强度相当.但是, 在周期大于1.0 s的长周期段, 盆地的反应谱幅值整体上大于山区.

     

几种工业用CT设备介绍

<正>CT多采用线扫描方式,其优点是图像分辨率高,但缺点也显而易见,扫描速度慢,实验时间长。一个样品少则需要1～2个小时,多则数个小时才能扫描完成。在信息爆炸的今     

LED显示屏在地震台网中的应用

主要介绍了一种基于Delphi语言,显示台站串口通信线路故障及台网值班情况的LED显示屏软件。其主要功能是接收并处理计算机串口收到的数据,采集实时机发来的串行数据,同时显示系统时间、人员值班情况及滚动显示通知内容。     

随机AMR模型的参数估计及其在几次强震中的应用

通过模拟强震前累积应变能释放具有加速特征地震目录的方法，系统地研究了随机AMR模型参数估计特征．在此基础上，应用AIC（Akaikes information criteria）准则，分别对中国和新西兰几次强震加速情况进行了考察，分析强震前地震活动类型， 有无加速，及何种因素引起的加速，同时探讨加速活动的区域分布特征和预测未来强震发生时间的可能途径．      

高频GPS和强震仪数据在汶川地震参数快速确定中的初步应用

高频GPS可以实时获取地表位移数据,在地震学中有十分重要的现实应用,比如快速获取震中、震级、地震烈度甚至震源破裂过程.本文以汶川地震为例,首先利用近场7个GPS台站数据反演震中位置,由于高频GPS和测震学确认的震相不一致,两种震中结果相距约15.7 km.然后对高频GPS和强震动数据进行了比较分析,我们的统计结果表明,尽管由于工作原理不同,高频GPS数据中的地震动峰值与强震记录相比存在明显差异,但是高频GPS记录的PGA、PGV和PGD同样可以作为计算地震烈度的指标.进而,使用SMBLOC程序对强震记录进行事后的基线偏移校正,得到与实时高频GPS精度相当的地表位移序列.最后,采用移动平均窗口对这些位移数据作平滑,基于最速下降法和OKADA模型,对汶川地震断层破裂的过程进行了回溯性准实时反演.结果表明,汶川地震主断层由西南向东北方向破裂,以14:28:04为基准,在震后20 s提供初始震级M_W7.0,震后70 s震级稳定在M_W7.8,但断层仍在破裂,在震后159 s根据位移波形判断事件基本结束.研究表明,实时地表位移数据可以快速准确获取强震震级和破裂方向,从而使得高频GPS将对现有地震预警系统提供很好的补充.

     

宽频带强震仪与地震仪同一台基上记录仿真对比研究

本文依据作者提出的由加速度记录实时仿真速度、位移时程和由速度记录实时仿真加速度时程及位移时程时域实时方法,对福建省和黑龙江省在同一台基上记录到的宽频带加速度记录与速度记录分别进行了仿真,并与仪器记录进行了比较分析。结果表明,可由宽频带加速度记录仿真得到真实的速度与位移时程;由宽频带速度记录也可得到加速度时程和位移时程,但对加速度时程高频成分会有一定的损失;应用此方法也可以仿真得到某一型号地震仪或者强震仪记录。     

共同台基的强震仪记录与地震仪记录对比研究

本文根据时域实时方法,对辽宁省共同台基的数字宽频带加速度记录和地震仪速度型记录进行相互仿真,并做了对比分析.结果表明,可以由加速度记录仿真得到真实的速度与位移时程;同样,地震仪速度型记录也能通过仿真得到加速度时程.由此可见,强震观测和地震观测在一定范围内是可以相互替代的.     

新型数字强震仪关键技术分析

新型强震仪采用高速信号处理器为控制核心,24位∑- △A/D转换器与数字滤波器构成的3通道信号采集系统.仪器采用大容量CF卡记录采集数据,具有TCP/IP协议的网络通信接口,内置GSM通信模块,内置嵌入式网页服务器,可以通过浏览器与发送中文短信的方式对仪器进行监控.详细分析了仪器所采用的烈度算法与触发滤波器的特性和设计...     

利用高频GPS技术进行强震地面运动监测的研究进展

回顾了高频(1 Hz) GPS在地学应用中的研究进展和主要的数据处理方法,全面比较了高频GPS与地震仪的工作原理与性能,认为高频GPS可为后者进行有效的补充;分析了高频GPS应用于监测短周期强震地面运动的技术优势,以及在处理方法和实际的地学应用中存在的不足;通过对高频GPS的应用领域与发展前景的研究,对我国开展高频GPS数据的处理方法与地学应用研究提出了自己的观点和看法.     

江西数字强震动台网建设综述

对"十五"期间江西省数字强震动台网的建设内容、技术系统的组成以及运行情况进行了综合论述,该台网的建成结束了江西省无强震动观测的历史,将为当地的工程抗震设防、震害预测、区域地震动衰减规律研究及重大工程的地震安全性评价,地震区划等方面发挥重要作用。     

强震观测数据库建设与Internet服务

提出基于web的强震数据库建设目标、数据模型、web数据库设计；在建立web数据库的基础上进一步研究强震数据库数据源和质量控制，讨论入库数据的信息范围及标准、数据的常规处理和录人流程、数据分级方式、数据产品产生方法；介绍中国大陆强震观测数据和Internet服务内容。     

Advanced sensitivity calibration of the Los Angeles strong motion array

Results are presented of recent sensitivity calibration of 76 accelerographs (SMA-1) of the Los Angeles Strong Motion Array. These have pendulum-like transducers and optical recording system. One characteristic of their design is off-axis sensitivity, which is magnified by transducer misalignment. A new calibration procedure was applied, which considers off-axis sensitivity and measures the angles of misalignment (φ and ψ), as well as the incident angle of the light beam onto the film (θ₀). These are required (1) for accurate estimation of sensitivity, and (2) for proper instrument correction of recorded accelerograms which considers also cross-axis sensitivity and misalignment. These effects are important near large acceleration peaks (approaching and exceeding 1g), e.g. like the ones recorded near the source of the 1994 Northridge earthquake (M_L=6·4). This earthquake was recorded by 65 stations of the Los Angeles Strong Motion Array, at epicentral distances from 2 to 85 km. Histograms showing distribution of the misalignment angles, light beam incidence angle θ₀ (for unloaded position) and the transducer sensitivities are presented. These indicate that the misalignment angles are typically 1–1·5°, but may also be 3–4°. Angle θ₀ (usually neglected), is mostly between ±8°, but may reach ±12°. Assuming θ₀=0 leads to systematically smaller values of the measured sensitivity (e.g. by ∼3% for θ₀=8° and ∼4% for θ₀=12°). Comparison of the newly measured sensitivities with those measured prior to installation (in 1979/1980), s^old, shows that, in general, the new values are systematically smaller. The difference is typically within 5 per cent, but in some cases is as large as 10 per cent. Other principal sources of the observed differences and their mechanisms are discussed. Those include long-term changes in the transducers (e.g. change of stiffness, reflected in changes of the natural frequency) and differences in the calibration procedure (e.g. errors associated with manual reading film records with tilt test data, and with transducer and instrument housing misalignment). The presented results may be considered typical of similar strong motion arrays worldwide. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

强震动记录数据格式研究

强震动记录数据是构建震害防御体系的重要数据基础,又是应急救援体系的重要参数指标。当今互联网技术及数据库技术的飞速发展,对数据共享及数据应用提供了必要条件,掌握多种强震动记数据格式是上述工作的良好基础。本文着重研究国内外5种主流的强震动记录数据格式(美国USGS格式、日本K-NET格式、美国PEER格式、土耳其格式、中国UA格式),针对目前地震应急需求,提出中国强震动记录数据格式发展建议。     

强地震动数据采集系统研究

本文介绍了GDQJ—1A型强地震动数据采集系统的结构原理和技术性能，它可用于强地震观测和工程振动测量。     

水利水电工程强震监测和强震监测仪器

阐述了强震监测在实际工程中的作用,国内外强震监测的基本情况以及我国水利水电工程领域的强震安全监测的进展与现状,介绍了强震监测仪器的基本原理、特性及目前国内强震仪研制生产的技术水平和成果.介绍了水电工程领域强震监测工作中存在的实际问题.最后展望了强震监测工作在我国水电工程领域的发展趋势.