地震动随机函数模型研究(Ⅰ)——模型建立

基于随机过程的随机函数解释,发展了一种随机地震动模型.模型包括两个部分,分别是基于理论物理关系的Fourier幅值谱模型和基于经验关系的Fourier相位谱模型.基于拟加速度谱概念建立的幅值谱模型能够反映强震记录的幅值特性,而Fourier相位谱模型则利用累积相位谱的单值连续特性,以线性多项式与三角级数组合的形式给出.模拟记录与实测记录对比结果显示两者不仅在波形结构上相似性良好,而且反应谱层次亦吻合良好.     

电力系统地震功能失效数值模拟与控制分析

本文研究了电力供应系统地震功能失效评估方法,尤其对电力供应系统功能潮流分析方法与负荷的控制问题作了深入的探讨.不仅分析了供电系统的潮流(包括电压和功率)变化对供电系统的影响问题,而且建立了电流控制模型,利用DSEA控制算法对供电系统进行负荷控制,并在此基础上进行了系统过负荷时的数值模拟研究;另外,通过一实例分析,对本文的研究方法进行了验证,从而为供电系统抗震分析、功能评估及灾害预防提供理论基础.     

基于能量原理的Park & Ang损伤模型简化计算方法

Park＆Ang损伤模型综合考虑了结构最大变形和累积滞回耗能的耦合作用,具有一定的先进性,被国内外研究者广泛采用;但由于该模型中参数的计算困难,尤其涉及结构滞回耗能的计算问题时,该模型的应用受到了一定的限制;文中从能量的关系入手,寻找出结构滞回耗能与结构最大位移的关系,利用该关系可方便求解出结构的滞回耗能,从而为该模型的计算提供了一种简便方法;最后,例题分析证明本文的方法简便可行,计算效率高。     

双等腰三角形凸起地形在SH波入射时的地表位移函数

利用"分区、辅助函数"思想,将求解的区域分为三部分,区域Ⅰ为一个带有半圆形弧线的等腰三角形区域,区域Ⅱ也为一个带有半圆形弧线的等腰三角形区域,区域Ⅲ为两个带有半圆形凹陷的弹性半空间,并利用波函数展开法分别在区域Ⅰ、Ⅱ和区域Ⅲ中构造满足等腰三角形在其斜面上应力自由和在弹性半空间中满足水平面上应力自由的驻波函数,以此为基础,通过区域Ⅰ、Ⅱ和区域Ⅲ的"公共边界"位移应力连续条件,建立对该问题进行求解的无穷代数方程组,并采用截断有限项的方法对其进行求解。     

S-wave velocity structure beneath Changbaishan volcano inferred from receiver function

The S wave velocity structure in Changbaishan volcanic region was obtained from teleseismic receiver func-tion modeling. The results show that there exist distinct low velocity layers in crust in volcano area. Beneath WQD station near to the Tianchi caldera the low velocity layer at 8 km depth is 20 km thick with the lowest S-wave velocity about 2.2 km/s. At EDO station located 50 km north of Tianchi caldera,no obvious crustal low velocity layer is detected. In the volcanic re-gion,the thickness of crustal ...     

江苏及邻区中小地震能量场的时空变化分析

采用随机能量场的概念,将地震活动能量场看作时间和空间的随机函数场,用自然正交函数展开的分析方法,研究江苏及邻区自1970年1月至2007年12月的中小地震(2.1≤M_L≤4.5)能量场变化特征,以及主要典型能量场的时间"权重"系数的变化特征.结果显示:前7个典型场的展开精度为0.9244.研究区内不同构造块体的地震活动能量场强度存在明显差异,其中下扬子块体的苏中、苏南地区及南黄海海域的地震背景能量值高于其他地区;从典型场的分布来看,该区域对研究区能量场的影响也最为显著.前6个主要典型场的时间"权重"系数随时间的变化幅度与研究区大部分中强震之间在时间上存在很强的相关性.     

Axisymmetric transient waves in transversely isotropic half-space

A transversely isotropic material in the sense of Green is considered. Using a series of potential functions proposed in [Eskandari-Ghadi M. A complete solution of the wave equations for transversely isotropic media. J Elasticity 2005; 81:1–19], the solutions of the transient wave equations within a half-space under surface load are obtained in the Laplace–Hankel domain for axisymmetric problems. The solutions are investigated in detail in the special case of a surface point force pulse varying with time as Heaviside function. Using Cagniard–De Hoop method, the inverse Laplace transform and inverse Hankel transform of the solutions are then obtained in the form of integrals with finite limits. For validity of the analytical results, the final formulations for surface waves are degenerated for an isotropic material and compared with the existing formulation obtained by Pekeris [The seismic surface pulse. Proc Natl Acad Sci USA 1955;41:469–80], to show that they are exactly the same. The numerical evaluations of the integrals for some transversely isotropic materials as well as an isotropic one are obtained. The present approach is then numerically verified by comparing a particular case of displacements for the surface of an isotropic half-space subjected to a point load of Heaviside function with the solutions obtained by Pekeris [The seismic surface pulse. Proc Natl Acad Sci USA 1955;41:469–80]. In addition, the wave equations for the mentioned medium are obtained on the vertical line directly under the applied surface load. The final formulations are degenerated for an isotropic material and compared with the existing formulation given in Graff [Wave motion in elastic solids. New York: Dover Publications Inc; 1975 [New Ed edition, November 1991]], to show that they are also exactly the same. Then equations are presented in graphical forms using an appropriate numerical evaluation.     

长白山火山区壳幔S波速度结构研究

利用面波层析成像和远震接收函数方法对长白山地区的地壳上地幔速度结构进行了研究。结果表明:长白山火山区附近存在岩石圈减薄、上地幔软流圈增厚以及上地幔S波速度降低等与上地幔高温物质有关的现象,它表明长白山的岩浆系统一直延伸到上地幔软流圈范围。天池火山区地壳内部存在明显的S波低速层,在离天池火山口较近的WQD台附近,低速层顶部埋深约8km,厚度近20km,S波最小速度约2.2km/s。在距离天池火山北部50km的EDO台地壳中没有明显的低速层。火山区S波速度结构总体表现出距离天池越近,地壳的V_P/V_S越大,低速层的厚度和幅度增加的特征,表明天池火山口附近地壳内部存在高温物质或岩浆囊。CBS台站不同方位的接收函数及反演结果表明,地表低速层厚度以及莫霍面深度存在随方位的变化。地表低速层在南部方向明显较厚,莫霍面深度在南部天池火山口方向存在小幅度抬升。CBS台站附近特殊的近地表速度结构可能是该台站记录的火山地震波形主频较低的主要因素。天池火山口附近莫霍面的小幅度抬升意味着存在与火山作用有关的壳幔物质交换通道     

用远震接收函数反演福建地区宽频带台站下方莫霍界面深度

收集福建省“九五”数字地震遥测台网中8个宽频带台站的远震波形资料,应用接收函数的研究方法计算各个台站下方的接收函数。采用非线性的反演方法获得这些台站下方的S波速度结构．确定这些台站下方莫霍界面深度的分布情况。分析得到的反演结果,福建地区莫霍面的起伏不大．平均的地壳厚度约为32km。在0～2km之间均存在一层低速层,这与地表覆盖着一层松散的沉积层是相对应的。内陆地区台站附近莫霍界面深度较沿海地区略高,沿海台站的莫霍界面深度北部略高于南部。