数字强震仪记录的长周期误差分析

对四种型号的数字强震仪作了振动台试验分析，发现加速度记录的背景噪声水平均较低，但均存在零线变动现象。所产生的长周期误差对加速度记录影响极小，但使积分位移产生很大的零线漂移，因而无法直接积分得到可靠的位移过程。在对不同校正方法进行了比较研究之后，提出了一种校正处理方法。     

近场强震动记录基线校正方法的振动台实验研究

为了获取近场永久位移,通常采用基线校正方法,对近场加速度记录进行基线校正并积分得到永久位移值,但这一结果主观性较强,其可靠性也往往缺乏验证。为了解决这一问题,本文提出了一种能产生包含永久位移振动过程的振动台实验方案,采用振动台加滑动机构的方法,模拟记录到永久位移台站测点的真实振动情况;在实验中分别采用加速度计、摄影测量方法分别直接得到加速度和位移时程,对加速度时程进行基线校正并积分得到位移时程,将其与直接获得的位移时程进行对比,以验证采用基线校正方法的有效性。实验结果表明,在实验室条件下采用现有的基线校正方法校正后,通过积分能得到可以接受的位移时程。     

一种新的数字强震记录基线偏移校正方法的探讨

由于受到强震仪低频噪声、仪器周围环境和人为信号处理误差的影响,由强震仪得到的加速度记录进行积分后得到的位移曲线呈现了比较严重的漂移。所以,我们要进行加速度记录校正。国内外的学者对此开展了大量的工作和研究,也获得了许多成果。基于在前人的基础上,提出一种线性校正方法,以汶川地震作为研究对象,对杨陵台和周至台的加速度记录进行校正,得到了比较好的校正效果,此方法可用于大震中近场仪器会发生倾斜或产生永久位移的加速度记录进行基线校正。     

由近断层强震记录得到的断层位错过程对管道的影响分析

在近些年的几次大地震中,例如,汶川地震和集集地震等,获得了不少近断层乃至断层上的加速度强震记录.这些近断层加速度强震记录对研究近断层的地震动特征(如速度脉冲、方向性效应)、震源机制等具有重要的意义.通过对断层附近的加速度记录进行2次积分,并经过适当基线校正后得到断层位错时程,发现其位移峰值往往大于断层的永久位移量.而目前埋地管道在断层位错下的反应分析方法一般直接输入的是断层的永久位移量.     

强震加速度记录的数据处理方法

本文用数值积分法,对RDZ1-12-66型自动触发电流计记录式强震仪的幅频响应失真进行校正。并采用高通数字滤波的方法,修正加速度图的零线.为此编制了计算机程序,绘制了修正后的加速度、速度和位移时程曲线.计算了修正前后加速度图的傅氏谱。同时,对这些结果加以讨论。 修正后的加速度图,精确地表示了仪器基本频带在0.09HZ和25HZ之间的绝对地面加速度。      

乌恰5.1级地震强震动加速度记录初步分析

对新疆数字强震台网记录的2010年06月10日乌恰Ms5.1地震10组三分量加速度记录进行处理和初步分析.在分析前对原始加速度记录进行整理,转换数据格式,进行零线校正,计算校正加速度、速度、位移时程谱、傅立叶振幅谱、加速度反应谱.在对本次地震的强震动特性进行分析后发现,较大的加速度峰值沿发震断层分布,集中在靠近断层的狭...     

用集集主震记录研究近断层强震记录的基线校正方法

从集集主震记录中选取有代表性的246个台站的记录作为数据集。在总结国内外基线校正方法的基础上,提出以下校正步骤:(1)初步判定记录中是否包含永久位移信息以便选用不同的校正方法。(2)以积分位移时程的末端平稳为标准,来确定积分速度时程末端拟合出的最优直线斜率作为校正量,去校正原始加速度时程,从而保留永久位移信息。永久位移等值线结果与GPS测量结果大体相符。根据校正结果推测认为:瞬变后保持或扩张或部分回弹,可能是决定永久位移形态的主要物理机制。     

2002年12月17日玉门ML4.5地震的强震仪多条记录资料分析

对2002年12月17日玉门ML4．5地震近场多道强震仪的加速度记录进行了分析处理，校正了仪器响应和基线，计算了速度和位移时程曲线及各种谱值，并对记录特点做了分析。     

基于强震记录估算同震位移的研究进展及方法

通过对强震加速度记录估算同震位移技术自20世纪40年代以来国内外研究成果的总结,系统地阐述了通过近断层加速度记录计算同震位移的相关理论、方法的发展历程和成就。首先简述了基于强震记录估算同震位移的意义和普遍存在的漂移现象,然后总结了从模拟记录到数字记录两个阶段计算同震位移所取得的成果,接着归纳了为解决漂移现象所采取的3种基于时程拟合的方法和2种基于小波分析的方法,最后对基于数字强震仪记录估算同震位移的未来研究进行了展望。     

拟合水工设计反应谱的人工地震波的生成与Huang变换校正

根据非平稳输入下建立的功率谱与均值反应谱之间的关系,合成基于水工设计反应谱的人工地震波,并对其幅值进行修正,降低了高频区误差作用.为了解决加速度时程积分后的速度、位移时程的零线漂移现象,利用Huang变换得到加速度时程的固有模态函数,这种最低频率固有模态函数分量通常情况下代表原始信号的趋势或均值;再对去掉均值后的加速度时程进行积分,得到的速度、位移时程不存在零线漂移问题.     

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。     

地震动永久位移对结构地震反应影响

本文推导了基于位移激励计算单自由度体系拟速度谱公式,通过构造的脉冲位移时程对公式精度进行了验证;之后利用小波变换去除强震记录噪声而保留地震动永久位移,再基于去趋势项方法和滤波方法去除永久位移后,计算拟速度谱。算例结果表明:短周期段内,不保留永久位移的位移激励拟速度谱值与保留永久位移的位移激励拟速度谱值相差很小;中长周期段内,不保留永久位移的位移激励拟速度谱值总体上小于保留永久位移的位移激励拟速度谱值,且不保留永久位移时,滤波方法引起的拟速度谱降幅大于去趋势项方法所引起的拟速度谱降幅。因此,基于位移激励计算中长周期结构的地震反应时,应保留地震动永久位移,或基于去趋势项方法去除永久位移。     

用于强震记录仿真地动位移的高精度累积数值积分方法研究

针对传统梯形积分方法的低精度缺陷,提出了一套高精度累积数值积分方法.首先对被积数据进行分段三次Hermite插值,之后采用积分区间四等分的Newton-Cotes积分公式进行积分.误差分析表明,本方法精度远高于梯形积分方法精度.在对构建信号进行方法验证的前提下,采用2013年4月20日雅安芦山地震和2008年5月12日汶川地震的真实强震动加速度记录对本方法进行测试,测试结果表明,本方法适用于将强震动加速度记录积分为位移记录.     

Three dimensional temporal characteristics of ground motions and building responses in Wenchuan earthquake

In this paper, analytical results from 3D temporal characteristics of the responses of an RC frame building subjected to both a large aftershock and the main shock of Wenchuan Ms 8.0 earthquake are presented. The ground motion records from the main shock were obtained from three nearby stations. The acceleration records were analyzed in terms of instantaneous tangential acceleration aT, normal acceleration aN, Euclidean norm of acceleration vector |a|, velocity vector |v|,displacement vector |d|, temporal curvature k, kt, and temporal torsion y and yt. Results of the kinematic relationship between the above factors and some additional in depth information obtained from extensive analyses are provided and discussed.     

Two observations about low-frequency signals on accelerograms from the october 15, 1979 imperial valley,california earthquake

Accelerograms from the Imperial Valley have been integrated and baseline corrected by a simple procedure which keeps track of the signal that is removed at long periods. Specifically, acceleration is integrated once to obtain velocity, a linear baseline is subtracted from velocity, the velocity is integrated to displacement, and low order terms of a trigonometric expansion of displacement are subtracted. It is observed that even though this procedure is not suitable for routine processing, one obtains displacement traces which usually resemble the results obtained by standard methods. It is also observed that amplitudes of the trigonometric series expansions are consistent with a simple earthquake source theory for frequencies greater than 1/12 Hz, suggesting that the records are dominated by signal at those frequencies.     

Attenuation of peak ground acceleration,velocity and displacement based on multiple regression analysis of japanese strong motion records

This paper presents the result of multiple regression analysis of 197 sets of two orthogonal horizontal strong motion acceleration records. They were obtained at 67 free field sites in Japan from 90 earthquakes with focal depth less than 60 km. Because sensitivity of the Japanese SMAC accelerograph is appreciably low at the high frequency range, instrument correction was performed on the original data. Each pair of two orthogonal horizontal components was combined in the time domain to get the maximum peak ground motions in the horizontal plane. The records were classified into three groups due to subsoil condition. With the use of multiple regression analysis, empirical formulae of attenuation of the maximum peak ground acceleration, velocity and displacement were proposed for three subsoil conditions.     

典型土层场地随机地震反应规律分析

针对硬、中、软3种土层场地,选取历史上实测到的Ⅰ类和Ⅱ类场地的地震动记录各100条,分别调整地震动记录加速度峰值至0.1g、0.2g和0.3g,并采用一维等效线性化方法开展了场地随机地震反应研究,系统分析了地震动峰值加速度、速度和位移反应的变异性规律。主要结论为,位移和速度峰值的变异性随场地土变软而增大;位移和速度峰值变异性较加速度峰值的变异性更为突出;利用50条左右的地震动记录即可获得场地地震反应均值和标准差较为稳定的结果。     

复阻尼地震反应谱计算的再研究

本文订正了前文[1]公式中的符号差错，重新计算了犁阻尼加速度反应谱，另外又计算了速度谱和位移谱，并与相应的粘性阻尼谱作了比较，取得了一定的认识。现有计算结果显示，复阻尼速度谱和位移谱有一定特点，在中长周期和长周期部分可比相应的粘性阻尼谱高出10％左右。     

地震数据的仿真处理

介绍了地震记录仿真的方法及意义,并以宁洱地震系列中的一个事件和日本记录到的一个强震记录为例,进行了从原始记录的基线校正、宽频带速度记录到短周期速度记录的仿真、强震加速度记录到速度、位移的仿真.     

Multi-step prediction of strong earthquake ground motions and seismic responses of SDOF systems based on EMD-ELM method

This paper proposes a new multi-step prediction method of EMD-ELM (empirical mode decomposition-extreme learning machine) to achieve the short-term prediction of strong earthquake ground motions. Firstly, the acceleration time histories of near-fault ground motions with nonstationary property are decomposed into several components of intrinsic mode functions (IMFs) with different characteristic scales by the technique of EMD. Subsequently, the ELM method is utilized to predict the IMF components. Moreover, the predicted values of each IMF component are superimposed, and the short-term prediction of ground motions is attained with low error. The predicted results of near-fault acceleration records demonstrate that the EMD-ELM method can realize multi-step prediction of acceleration records with relatively high accuracy. Finally, the elastic and inelastic acceleration, velocity and displacement responses of single degree of freedom (SDOF) systems are also predicted with satisfactory accuracy by EMD-ELM method.