基于渐进谱的幅值和频率非平稳人造地震动拟合

在Priestley渐进谱和常用反应谱拟合技术基础上,提出一种拟合目标渐进谱生成幅值和频率非平稳地震动加速度时程的方法。由Nakayama方法获得目标渐进谱,定义[0,2π]的随机数作为初始相位。在迭代过程中考虑渐进谱和相位的影响,同时调整合成时程的渐进谱和相位,直到满足迭代的收敛要求。本文方法合成时程不仅保留目标渐进谱的时频非平稳特性,相位也具有与实际地震动相符合的时频非平稳性。时程的相关分析表明,输入不同初相位合成的时程在统计上互不相关。     

地震加速度初始时程的模拟

分析了地震加速度时程模拟的常规方法，指出初始加速度时程的选取十分重要。对常规方法构造初始加速度时程的方法作了改进，并建议直接使用真实地震加速度时程记录作为初始时程。计算结果表明，这些改进可以得到更为理想的结果。     

加速度反应谱规准化对场地位移时程的影响

文中以某一实际工程为例,讨论工程场地地震安全性评价中加速度反应谱规准化对工程场地地震位移时程所带来的影响。数值结果表明,根据规准化加速度反应谱得出的位移时程存在很大的误差。建议在工程场地地震安全性评价工作中,不宜进行加速度反应谱的标定工作。     

福建地区中小地震加速度反应谱衰减规律

本文基于收集福建省地震监测台网7个基岩台站从1999年至2007年获得的94个地震(ML=2.8～4.9,△=13～462 km) 的1974条宽频带速度记录,利用实时仿真方法得到了相应的加速度记录,进而得到了福建地区基岩场地中小地震绝对加速度反应谱的衰减关系.对基岩反应谱有影响的因素主要有震源、传播途径,本文简要分析这两个因素对地震动的影响.此项工作对于福建省抗震设防具有重要的意义.     

地震加速度相位差谱分布的数字特征

本文从地震加速度记录相位差谱的分布具有对数正态分布特征这一计算分析结果出发,进一步研究了基岩场地上加速度记录相位差谱分布的统计平均的数字特征——均值(?)、标准差(?)与震级M、震中距R的统计关系。它可应用于工程实际,从而为合成强度和频率含量两者均为非平稳的人造地震动提供了一个实用性较强的方法。文中利用统计分析结果,给出了不同震级、震中距的拟合目标反应谱的人造地震加速度时程。     

用相位差谱统计规律探讨人造地震动方法

针对相位差谱具有对数正态分布的特点,选取西部67个强震记录计算了各自相位差谱对数正态分布的均值和标准差,再将其转为正态分布的均值和标准差。将正态分布的均值和相位差看作震级和震中距的函数,选取二元回归模型进行回归分析,得到了均值和标准差随震级和震中距变化的关系式。最后对已知强震记录,将其震级和震中距代入回归方程求出均值和标准差,利用均值和标准差产生的地震动时程与实际记录十分接近。     

高加索地震时地基振动的加速度谱

根据１９８８年１２月７日斯皮塔克地震和１９９１年４月２１日拉恰地震及其余震加速度图的分析,详细研究了这些地区在不同强度地震时,不同距离上地基振加速度频率的一些形成特点。建立了不同震级地震近场区的概率谱体系,确定了谱和对时间函数的估计,同加索不同震源区（达吉斯坦、普恰和斯皮塔克震中区）地基振动的概率步谱进行了对比分析。在预测加蕞大幅度反应谱的基础上以随机振频谱进行了对比分析。在预测加速度最大速度反应     

地震动非平稳性与幅值谱和相位差谱的关系

本文将地震动时程视为非平稳的随机过程，通过将其分解为一系列窄频带波包的方法，讨论了地震动强度及频率非平稳性与幅值谱和相应差谱的关系，并着重分析了相位差谱及其均值和对地震动非平稳性作用的机制。     

土层地震反应中软弱夹层对加速度反应谱的影响

为了研究土层地震反应中软弱夹层对加速度反应谱的影响,本文构造了多种包含不同厚度、不同位置软夹层的土层结构,通过国内地震安评通用的ESE软件进行计算、分析。研究结果表明,软夹层的厚度、位置、输入地震动的幅值等对加速度反应谱均有不同程度的影响,上部含有软夹层的土层结构能造成反应谱出现双峰现象,引起加速度反应谱特征周期变大。本文研究结果对软土地区工程抗震设计有一定参考价值。     

考虑增量时程贡献趋向和误差排序的多阻尼目标反应谱拟合

在目前的多阻尼反应谱拟合的时程调整法中,由于各阻尼、各控制周期点之间的交叉影响,拟合误差容易出现"此消彼长"的现象,进而降低拟合精度和收敛速度。基于现有单阻尼反应谱拟合的时域调整方法,探讨了增量加速度时程引起的最大地震动反应的正负向及阻尼-周期调整顺序对拟合精度和收敛速度的影响,并提出了考虑增量加速度时程的最大反应贡献趋向和按误差排序的改进思路。将改进后的时域调整法应用于核电厂多阻尼目标反应谱拟合上,选取不同时-频特征的天然地震动时程作为"种子"进行拟合,探讨"种子"时程的选取对拟合结果的影响,并提出针对不同工程结构进行目标反应谱拟合时,应根据结构物的动力特性选取初始的"种子"时程。     

Earthquake accelerogram simulation with statistical law of evolutionary power spectrum

By using the technique for evolutionary power spectrum proposed by Nakayama and with reference to the Kameda formula, an evolutionary spectrum prediction model for given earthquake magnitude and distance is established based on the 80 near-source acceleration records at rock surface with large magnitude from the ground motion database of western U.S.. Then a new iteration method is developed for generation of random accelerograms non-stationary both in amplitude and frequency which are compatible with target evolutionary spectrum. The phase spectra of those simulated accelerograms are also non-stationary in time and frequency domains since the interaction between amplitude and phase angle has been considered during the generation. Furthermore, the sign of the phase spectrum increment is identified to accelerate the iteration. With the proposed statistical model for predicting evolutionary power spectra and the new method for generating compatible time history, the artificial random earthquake accelerograms non-stationary both in amplitude and frequency for certain magnitude and distance can be provided.     

用功率谱时间函数识别地震前兆异常

多年的前净观测和地震预报实践表明，与前兆观测资料的噪声水平相比，中强地震的前兆信息多属弱信息，信息识别较为困难，用功率谱分析方法，将前兆观测时间函数分解为不同周期的谱密度随时间变化的多个时间函数，通过震例分析，探讨在强干扰背景下识别中强地震前兆信息的可能性。从识别中短期地震前兆这一基本目的出发，采用“数据窗”滑动采样的计算方法，满足不同周期对样本长度的要求，实现了频率域的计算结果在时间域具有一定密     

用频谱研究小金地震震源参数

本文用ＣＤＳＮ宽频带数字记录，计算了不对称双侧破裂模式的Ｐ波远场位移谱，用频谱方法研究中强地震的震源参数，并将它应用于１９８９年９月２２日四川小金ＭＳ＝６．６级地震的震源参数研究中。研究结果表明，断层长度为８．４ｋｍ；宽度为２．９ｋｍ；动力学参数：地震矩为４．７×１０１７Ｎ·ｍ；平均位错６４．６ｃｍ；应力降１８．９×１０５Ｐａ．并用余震震源深度分布的空间图象证明了：地震断层为走向ＮＷ３３°的走滑断层，断层面倾向为北东，倾角约为２０°。     

地震动幅值沿深度变化研究

以美国加州强震观测计划(CSMIP)的6个土工台阵和日本Hosokura矿台阵为研究对象, 以323组三分量地表和地下地震动峰值数据为基础, 按照台阵场地的软硬和土层分布, 将其分为基岩、 土层和ldquo;土层/基岩rdquo;台阵. 对于同一类台阵记录的所有地震, 分别按照震级和地表地震动峰值的大小将其分类. 对于同一类台阵的各类地震, 分别对加速度、 速度和位移峰值沿深度的变化进行统计分析, 得到沿深度变化的峰值比, 并且用非线性最小平方法, 采用指数衰减模型, 对峰值比沿深度变化曲线进行拟合. 通过对各类场地的各类地震的分析, 得到了地震动峰值沿深度变化的初步规律.      

GROUND MOTION CHARACTERISTICS OF GAOYOU-BAOYING M4.9 EARTHQUAKE

An M4.9 earthquake occurred at the junction of Gaoyou and Baoying on July 20, 2012. In this paper, 43 sets of strong motion records of the main shock are analyzed. With these data, we analyzed the characteristics of the peak ground motion value, attenuation relation, duration and acceleration response spectrum. We draw the peak acceleration contour map of the region near the epicenter. The contour line is smooth and the trend of long axis is northwest-southeast. Distribution of peak acceleration of the observed records is basically consistent with the real intensity distribution. Compared with the predicted result based on the seismic attenuation relation proposed by Yu Yanxiang and Wang Suyunon for eastern China and the Fifth-generation ground motion zonation map, the horizontal PGA and PGV of Gaoyou-Baoying earthquake are higher than the predicted results that are based on the model of Fifth-generation ground motion zonation map, while the PGV is similar with the predicted results which are based on Yu Yanxiang and Wang Suyun's model. We regressively analyzed the spatial-temporal change curves of the two types of relative ground motion durations. Compared with the predicted results proposed by Bommer et al. (2009) based on the NGA strong motion records, the durations of all the three components of this earthquake are higher. 10 typical recordings' acceleration response spectra with 5% damping are calculated, their peak periods are around 0.1~0.3s. The acceleration response spectrum of the station 32BYT, which has the largest amplitude, is considerably larger than the Chinese code design spectra, while it becomes notably smaller when the period is larger than 0.4s. Compared with the horizontal bedrock acceleration response spectrum predicted by the attenuation relationship for the eastern part of China, the observed response spectrum shape is similar with the predicted ones, while almost all the observed response spectrum values (except station 32YCT)are smaller than the predicted bedrock acceleration response spectrum. These phenomena suggest that this earthquake has a weak impact on the seismic fortification standards in this area. Using H/V single-station spectral ratio method, amplitude and site amplification effect of the two typical stations are calculated, and the results show the H/V values are obviously larger than that of ground microtremor. This suggests that the site of the station has obvious amplification effect on ground motion.     

缺乏近断层强震观测资料地区抗震设计规范反应谱研究

根据最近几次的近断层地震观测记录研究显示,在现行结构抗震设计规范中很少考虑近断层效应的影响,对于缺乏近断层强震观测资料地区,抗震设计规范的改进方法及近断层效应的设计参数还没有统一结论. 本文基于UBC97近断层因子设计理念, 在收集世界范围内近断层观测记录的基础上,按场地和震级进行分类,建立了中长周期关键点处的加速度谱需求的衰减关系式,推导给出了缺乏近断层观测资料地区近断层影响因子的震级和断层距的关系式. 并以我国现行的建筑抗震设计规范为基础,建议了近断层影响因子的参考取值和修正后的反应谱曲线,为我国结构抗震设计提供了参考.      

基岩地震反应谱随震级、距离的变化特征

本文从基岩地震反应谱衰减规律出发,研究了基岩反应谱随震级、距离的变化特征,包括基岩反应谱的第二特征周期、反应谱下降段的斜率等随震级、距离的变化规律。研究表明,震级大小对基岩反应谱的第二特征周期起着决定的作用,距离主要影响反应谱下降段的斜率,所得结论在工程抗震设计中具有一定的实用价值。     

天祝-古浪5.4级地震前后波谱异常特征研究

使用CDSN兰州台数字地震记录资料,用IASPEI推荐的Seisg ram谱分析软件,对1996年6月1日发生在甘肃天祝-古浪MS 5. 4地震之前的3个前震和14个余震的波谱特征作了初步研究: ① 在主震后地震的纵横波零频位移谱值的对数比值从1. 2左右下降到1. 0左右; ② 纵横波谱的拐角频率比值和高频衰减斜率比值均由主震前的1. 0下降到主震后的0. 8;③ 各频谱特征量呈现异常的时间基本上同步,其异常形态也相似; ④ 前震的各频谱特征量较余震有明显差异,因而有可能成为预测主震的重要指标。