地电场观测典型干扰数据的修正方法

研究由于线路故障、直流供电等干扰因素引起的地电场数据变化,尝试使用带阻滤波、经验模态分解等方法排除干扰。处理结果表明,上述方法可以减少干扰因素的影响,有利于提取地震前兆信号。     

小波变换在地电场数据分析中的应用

随着城镇化发展的加快, 上海的地电场观测受到来自周围环境噪声的影响日益严重, 这些噪声干扰对于地震前兆异常的分析判断带来很多不确定性. 本文主要探讨通过小波变换方法来分解地电场观测原始信号, 分析环境噪声对原始观测数据的影响强度. 利用异常信号的小波模值对比分析了滤波结果, 并通过绘制极化方位图检验了该方法在实际运用中的效果. 结果表明: 数字滤波方法能很好地去除日常干扰所带来的背景噪声, 对于重构的地电场信号, 也能较好地反映其原始信号变化特征; 滤波后的自然电场异常信号保留了原始信号中主要的变化特征, 并能反映其原始变化规律; 重构的地电场信号能够突出信号中异常信号极化方位角, 使极化方位收敛有利于实际运用.      

自适应噪声消除器在地电场观测数据处理中的应用

在地电场和电阻率同场地观测的台站, 地电场观测必然会受到地电阻率观测人工供电的干扰, 尤其是当地电场观测的采样率提高到1次/s以上时, 这种干扰更是无可避免, 而且不易消除。 该文阐述了应用自适应噪声消除器对受种干扰的地电场观测数据进行处理, 消除观测数据中的干扰噪声, 从而获得地电场真实信号波形。 对实际观测数据的处理结果表明, 采用此方法可以很好的消除秒采样地电场观测数据中地电阻率供电产生的干扰。 这种方法还可用于消除其他观测方法中存在的有规律的干扰。     

分形插值法在地电场干扰数据处理中的应用

当地电场和地电阻率同场地观测时,地电场观测会受到地电阻率观测的供电干扰,这类干扰时间短、干扰形态和出现时间固定,影响了地电场观测数据的正常变化形态,给数据分析和地震科学研究造成困难.为解决这一干扰问题,本文在比较分形插值方法与传统插值方法优劣的基础上,采用分形插值方法对受干扰的地电场观测数据进行重建,以提高信号重建的精...     

高压直流输电对陕西地电场观测的影响

总结陕西地电场观测多次受高压直流输电干扰事件,对干扰影响的变化特征及原因进行分析,认为陕西5个台的地电场观测均受到高压直流输电干扰,干扰源主要来自4条高压直流输电系统;各台地电场观测受到高压直流输电系统干扰的程度不同,干扰方式有入地电流干扰和线路合成电场干扰2种;讨论了利用高压直流输电对地电场干扰特征来检测地电场观测系统的稳定性和接线正确性的可行性,提出了判定观测系统故障和地下介质电性参数异常的方法;最后,提出了识别高压直流输电干扰和应对干扰的建议。     

典型干扰环境中的大地电场优势方位角应用探讨

高压直流输电故障、地电暴、地电阻率观测人工供电、地铁等通常会对地电场观测带来较大干扰,对观测资料的应用、地震异常信息的提取识别等带来了很大困扰。选取陵阳、瓜州等13个观测系统较好的地电场台站,基于大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型,计算实际观测中这些典型干扰下各场地大地电场优势方位角α的变化情况。结果表明：通常的地电暴、高压直流输电、地电阻率观测人工供电、城市轨道交通等干扰,计算的α值受影响不明显,但持续多日的大幅度、剧烈干扰可能导致部分场地出现影响。通过对2018年9月陕西宁强M_S5.3震例分析,其结果表明复杂环境中周边场地强震前的α值异常可能也显著。研究结果对地电场数据应用可能有一定参考意义。     

崇明地震台ELF观测数据受地铁干扰情况分析

简要介绍崇明地震台ELF电磁观测系统,对观测数据在干扰时段与无干扰时段功率谱值进行对比分析,发现城市轨道交通对崇明台ELF观测的磁场数据存在干扰,且对磁场低频段干扰较大;对电场数据未见明显干扰;磁场与干扰源方向存在相关性。     

影响地电场观测数据干扰因素分析

地电场观测是地震电磁前兆观测方法之一,由于观测物理量的原因,所受到的干扰因素比较多。为了正确鉴别震前异常信息,对临汾中心地震台影响地电场观测数据的各种干扰因素做了详细的研究,并对典型干扰事件进行了举例说明。     

地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究

地电阻率观测是地震前兆观测的重要手段之一. 从唐山地震、 松潘地震、 澜沧-耿马地震到2008年的汶川大地震, 震前地电阻率都观测到明显的异常. 但随着国民经济的快速发展, 地电阻率的观测环境受到各种干扰, 其中采用直流牵引技术的城市轨道交通干扰尤为严重, 致使一些地电阻率观测台站的观测数据无法满足规范要求, 部分台站因此被迫搬迁. 本文通过对部分受城市轨道交通干扰比较严重的台站进行测试分析, 对现有观测系统的抗干扰能力进行了分析, 提出了一些抗干扰措施, 为进一步提升地电阻率观测质量做了技术铺垫.      

嘉山地震台大地电场观测异常干扰研究

地电场观测是地震电磁前兆观测方法之一,由于其观测物理量所受到的干扰因素较多,因此通过对嘉山地震台大地电场观测中常出现的地电阻率同场观测干扰、雷电干扰、降雨影响、电极极化、磁暴干扰等5种干扰和典型变化形态进行识别分析,可有效剔除干扰,从而为提取地震前兆信息,分析和运用地电场资料进行地震预报提供可靠依据,也为观测场地大致相同的其他台站提供参考。     

GM4磁通门磁力仪观测数据预处理分析

选取2017—2018年北京、昌黎、红山地震台GM4磁通门磁力仪观测资料,采用常规预处理方法,剔除地铁轻轨、地电阻率、高压直流输电对地磁观测数据的干扰,结果发现,经分转秒处理,数据出现缺记现象,且完整率多低于90%,而秒转分处理,数据完整率达100%,无缺记现象发生;采用小波变换方法,对受到地铁轻轨干扰的北京地震台地磁观测数据进行滤波处理,并与无地铁轻轨干扰的红山地震台地磁观测数据进行频谱对比分析,结果发现,小波变换方法可有效抑制地铁轻轨对GM4磁通门磁力仪观测的影响。     

基于地脉动和地铁振动的钢筋混凝土建筑结构响应分析

在北京城区的一栋钢筋混凝土建筑(Reinforced Concrete building,简称RC)中,进行历时两天的地脉动和地铁振动观测.介绍了利用地脉动和地铁振动信号研究RC建筑结构响应的观测方法、仪器设备、数据采集和数据处理方法.对观测数据进行两种分析:(1)对连续的地脉动背景噪声,采用H/V谱比法;(2)对经过...     

爆炸波在地铁车站中的传播规律研究

应用LS-DYNA软件建立了北京比较典型的2层地铁车站有限元模型,通过数值模拟方法分析地铁车站发生内部爆炸时,爆炸波在地铁车站内部的传播规律。研究表明：①在0.3m/kg~（1/3）〈Z〈1.6m/kg~（1/3）范围内,车站内部超压峰值可用Henrych经验公式估算;②爆炸波在地铁车站的封闭空间不断出现反射、绕射现象,使得结构构件遭受多次冲击作用;③楼梯口起到了一定的泄爆作用。本文研究结果可供地铁车站的抗爆设计与安全分析参考。     

地震作用下地铁车站结构的动力变形响应研究

研究地铁车站结构在地震作用下的变形,对地铁的建设和安全运营有着重要的现实意义。本文进行了北京地区土层中典型地铁车站结构的振动台试验,并使用FLAC2D对试验进行模拟分析,得到了在地震作用下地铁车站结构的变形响应规律。结果表明：地铁结构的变形峰值随地震强度的增加而增加;结构中柱的峰值应变和峰值挠度曲线曲率,两端大、中间小;侧墙峰值挠度曲线的各点曲率为常数,这是因为侧墙与顶底板组成的箱形结构整体刚度大,难以发生破坏;中柱底端应变呈正负循环变化,侧墙的应变曲线与受冲击荷载的变形曲线相似。     

地铁交通对某实验楼的环境振动的模拟分析

在地铁隧道附近,对于环境振动要求较高的特殊建筑物和精密仪器,地铁列车走行时引起的振动影响不容忽视。基于动力反应分析理论,通过建立有限元模型,并以实际测得的列车走行时地铁和轻轨在路基附近的加速度波形作为振动输入,模拟分析了正在规划修建的北京地铁8号线开通后将对附近某实验大楼内仪器可能造成的振动影响,同时对实验楼附近地铁振动的衰减规律进行了初步分析,为实验楼和仪器台是否应采取避振措施提供了参考依据。     

谱时程比方法及其在确定地铁沿线地层场地响应中的应用

利用在北京地铁4号线北京大学东门站附近地铁隧道内和地面场地观测得到的振动数据,提出一种基于独立信号的谱时程比方法,实现了从地铁振动和地面振动数据中提取地层场地响应信息以及土层中的振动衰减信息．该方法对同一观测点不同时间段观测数据的分析结果具有高度的稳定性,经验证与基于钻孔资料地层模型的半无限空间层状介质的理论传递函数的频率响应特征具有良好一致性．同时,基于该方法还对隧道壁与土层振动耦合以及观测点附近浅表土层非弹性吸收带来的综合等效衰减特征进行了评估．研究结果显示,北京大学东门站附近振动场地放大效应的峰值频率主要在3—10 Hz之间,受地铁振动的影响,场地效应在不同测点以及地铁沿线、 切线和铅垂线等3个不同方向显示出一定的差异．      

合肥中心台地电阻率地铁干扰分析与抑制处理

以隶属合肥中心台的大蜀山台和合肥形变台地电阻率观测数据为研究对象,从时域上揭示了受地铁运行干扰的基本特征,经分析发现地电阻率受地铁干扰影响最大的为与轨道走向一致的测向,与轨道走向垂直测向所受的干扰最小;分别利用小波包阈值去噪和夜间观测均值代替日均值2种方法,对存在尖峰和突变的地铁干扰数据进行分析和去噪,结果表明:合肥形变台利用小波包阈值抑制地铁干扰效果较好,重构后的信号不仅大幅降低了地铁干扰的幅度,还去除了日常干扰所带来的背景噪声,能够较好地反映其原始信号变化特征,而大蜀山台更适用于夜间观测均值代替日均值的方法,可以提高地电阻率观测精度。     

地铁车站挡烟垂壁对火灾烟气流动的影响分析

采用湍流数值模拟的方法,对火灾情况下,北京地铁一、二号线中的典型单层岛式车站公共区加装挡烟垂壁前后的多个工况进行了数值模拟,数值模拟几乎完全根据现有实际物理边界,而且考虑了列车和灯光发热、人员发热以及人员对流动的影响。通过数值模拟,得到了设置挡烟垂壁前后车站温度场和烟气的流动情况。结果表明,北京地铁一、二号线老式岛式车站设置挡烟垂壁后,能够抑制烟气流动和降低站台疏散通道温度,大大提高车站火灾时的安全性。     

地磁干扰噪声的实验观测

为探查1988年3月前后在北京地磁台附近出现的较明显的地磁干扰噪声,我们在苏家坨—卧龙岗一带布设了8个测点,开展了专门的地磁干扰噪声实验观测。结果表明,该地磁干扰噪声主要是来自香山一带的电磁干扰,其次是北京市的地铁干扰。此地磁干扰噪声出现于每天06~h—23~h(北京时),其主要频谱成分在短周期(T=2—4 m)部分。另外本文的观测研究方法对于监测地磁台站(测点)的环境状况,改正受污染的地磁资料等方面具有实际应用价值。     

北京国家地球观象台地磁场长期变化特征分析

利用北京国家地球观象台1957—2013年的地磁连续观测资料,对北京地磁场七个分量的均值和年变率进行分析,总结出地磁场七个要素不同的变化特征。此项工作对了解和应用北京地震台地磁的资料有一定的意义。