水平向峰值速度、峰值位移衰减关系研究
发布时间：2023-05-26 20:33
随着我国社会经济的快速发展,核电站、高层、超高层建筑、海洋平台、大跨桥梁等中长周期结构越来越多。由于峰值速度(PGV)、峰值位移(PGD)表征了地震动的中低频信息,对中长周期结构的影响非常大。所以PGV和PGD衰减关系的研究对不同地区不同场地中长周期结构的地震危险性分析、工程抗震设防有非常重要的作用。目前NGA-West1和NGA-West2对美国西部PGA、PGV、PGD和Sa的衰减关系进行了多参数的研究,但国内对于PGA和Sa的衰减关系研究通常只包含震级项和距离项,对于PGV、PGD衰减关系的研究也很少。本论文基于强震数据处理、观测加速度和速度记录的可替代性,开展了NGA-West1和NGA-West2的PGA、PGV、PGD预测方程在中国西南地震区的适用性、建立了包含震级和距离饱和效应、震级相关几何衰减效应、断层类型效应、上盘效应、线性和非线性场地响应、非弹性衰减效应以及事件间和事件内变化性的多参数衰减关系模型。并以数据较丰富的美国西部为例,验证模型的合理可靠性。开展了中国西南地区水平向PGV、PGD衰减关系等相关问题的研究,为我国建立分区的水平向PGV、PGD衰减关系进行前期探...
【文章页数】：218 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 选题的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 强震数据处理
1.2.2 观测加速度和观测速度可替代性
1.2.3 NGA-West1和NGA-West2 模型在全球其他地区的适用性
1.2.4 地震动参数衰减关系
1.3 章节安排和研究内容
第二章 强震数据处理
2.1 引言
2.2 强震记录的噪声来源
2.3 滤波技术的研究
2.3.1 滤波器的选择和滤波基本原理
2.3.2 非因果滤波
2.3.3 截止频率的确定
2.4 近断层强震记录基线校正的改进方法
2.4.1 基线校正的方法
2.4.2 近断层强震记录的校正结果
2.4.3 不同基线校正方法对PGA、PGV、PGD和永久位移(Pd)的影响
2.5 本章小结
第三章 观测加速度和速度记录的可替代性研究
3.1 引言
3.2 速度计和加速度计的基本原理
3.2.1 速度计和加速度计的工作原理
3.2.2 速度计和加速度计的摆的振动
3.3 数据资料
3.4 数据处理方法
3.5 观测加速度积分和观测速度对比
3.5.1 时域和频域波形对比
3.5.2 峰值速度比及峰值速度相对误差的统计特征
3.5.3 峰值速度比的分布特征
3.6 加速度二次积分位移和观测速度积分位移对比
3.6.1 时域和频域波形对比
3.6.2 峰值位移比及峰值位移相对误差的统计特征
3.6.3 峰值位移比的分布特征
3.7 峰值的相关性
3.8 本章小结
第四章 NGA-West1、NGA-West2 预测模型在中国西南地震区的适用性研究
4.1 引言
4.2 NGA-West1 预测模型在汶川地震区的适用性研究
4.2.1 强震数据处理
4.2.2 有限断层模型
4.2.3 场地数据
4.2.4 汶川地震PGA、PGV和 PGD的简单衰减模型
4.2.5 与NGA-West1 模型对比
4.3 NGA-West2 预测模型在芦山地震区的适用性研究
4.3.1 强震数据处理
4.3.2 有限断层模型
4.3.3 场地数据
4.3.4 芦山地震PGA、PGV和 PGD的简单衰减模型
4.3.5 与NGA-West2 模型的对比
4.4 NGA-West2 预测模型在鲁甸地震区的适用性研究
4.4.1 强震数据处理
4.4.2 有限断层模型
4.4.3 场地数据
4.4.4 鲁甸地震PGA、PGV和 PGD的简单衰减模型
4.4.5 与NGA-West2 模型的对比
4.5 本章小结
第五章 多参数的PGA、PGV、PGD衰减关系模型
5.1 引言
5.2 地震动衰减关系模型
5.2.1 经验地震动模型
5.2.2 随机不确定性模型
5.2.3 随机效应回归方法
5.3 数据资料
5.3.1 截尾效应修正
5.4 结果
5.4.1 残差分析
5.4.2 模型评估
5.5 与其他研究结果的对比分析
5.6 本章小结
第六章 中国西南地区水平向PGA、PGV、PGD衰减关系研究
6.1 引言
6.2 汶川、芦山、鲁甸、康定和九寨沟地震有限断层模型的选取
6.2.1 汶川主震有限断层模型的选取
6.2.2 芦山主震有限断层模型的选取
6.2.3 鲁甸主震有限断层模型的选取
6.2.4 康定主震有限断层模型的选取
6.2.5 九寨沟主震有限断层模型的选取
6.3 中小地震的震源模型估计
6.3.1 中小地震的断层破裂面尺度和震源的空间位置确定
6.3.2 发震断层破裂面的确定
6.3.3 断层类型的确定
6.3.4 断层破裂面尺寸的确定
6.3.5 震源在断层破裂面上的空间位置确定
6.3.6 距离参数rupR、jbR、XR和震源参数TORZ的确定
6.4 场地资料整理
6.5 最终选用的强震数据集
6.5.1 数据选择标准
6.5.2 截尾效应修正
6.6 地震动衰减关系模型
6.7 结果
6.7.1 残差评估
6.7.2 模型评估
6.8 与NGA-West1和NGA-West2 模型对比
6.8.1 不同断层类型PGA、PGV、PGD随断层距衰减的比较
6.8.2 上盘效应的比较
6.9 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 本文工作总结
7.2 对研究内容未来的展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间参与的科研项目
攻读博士学位期间学术交流活动
本文编号：3823243
【文章页数】：218 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 选题的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 强震数据处理
1.2.2 观测加速度和观测速度可替代性
1.2.3 NGA-West1和NGA-West2 模型在全球其他地区的适用性
1.2.4 地震动参数衰减关系
1.3 章节安排和研究内容
第二章 强震数据处理
2.1 引言
2.2 强震记录的噪声来源
2.3 滤波技术的研究
2.3.1 滤波器的选择和滤波基本原理
2.3.2 非因果滤波
2.3.3 截止频率的确定
2.4 近断层强震记录基线校正的改进方法
2.4.1 基线校正的方法
2.4.2 近断层强震记录的校正结果
2.4.3 不同基线校正方法对PGA、PGV、PGD和永久位移(Pd)的影响
2.5 本章小结
第三章 观测加速度和速度记录的可替代性研究
3.1 引言
3.2 速度计和加速度计的基本原理
3.2.1 速度计和加速度计的工作原理
3.2.2 速度计和加速度计的摆的振动
3.3 数据资料
3.4 数据处理方法
3.5 观测加速度积分和观测速度对比
3.5.1 时域和频域波形对比
3.5.2 峰值速度比及峰值速度相对误差的统计特征
3.5.3 峰值速度比的分布特征
3.6 加速度二次积分位移和观测速度积分位移对比
3.6.1 时域和频域波形对比
3.6.2 峰值位移比及峰值位移相对误差的统计特征
3.6.3 峰值位移比的分布特征
3.7 峰值的相关性
3.8 本章小结
第四章 NGA-West1、NGA-West2 预测模型在中国西南地震区的适用性研究
4.1 引言
4.2 NGA-West1 预测模型在汶川地震区的适用性研究
4.2.1 强震数据处理
4.2.2 有限断层模型
4.2.3 场地数据
4.2.4 汶川地震PGA、PGV和 PGD的简单衰减模型
4.2.5 与NGA-West1 模型对比
4.3 NGA-West2 预测模型在芦山地震区的适用性研究
4.3.1 强震数据处理
4.3.2 有限断层模型
4.3.3 场地数据
4.3.4 芦山地震PGA、PGV和 PGD的简单衰减模型
4.3.5 与NGA-West2 模型的对比
4.4 NGA-West2 预测模型在鲁甸地震区的适用性研究
4.4.1 强震数据处理
4.4.2 有限断层模型
4.4.3 场地数据
4.4.4 鲁甸地震PGA、PGV和 PGD的简单衰减模型
4.4.5 与NGA-West2 模型的对比
4.5 本章小结
第五章 多参数的PGA、PGV、PGD衰减关系模型
5.1 引言
5.2 地震动衰减关系模型
5.2.1 经验地震动模型
5.2.2 随机不确定性模型
5.2.3 随机效应回归方法
5.3 数据资料
5.3.1 截尾效应修正
5.4 结果
5.4.1 残差分析
5.4.2 模型评估
5.5 与其他研究结果的对比分析
5.6 本章小结
第六章 中国西南地区水平向PGA、PGV、PGD衰减关系研究
6.1 引言
6.2 汶川、芦山、鲁甸、康定和九寨沟地震有限断层模型的选取
6.2.1 汶川主震有限断层模型的选取
6.2.2 芦山主震有限断层模型的选取
6.2.3 鲁甸主震有限断层模型的选取
6.2.4 康定主震有限断层模型的选取
6.2.5 九寨沟主震有限断层模型的选取
6.3 中小地震的震源模型估计
6.3.1 中小地震的断层破裂面尺度和震源的空间位置确定
6.3.2 发震断层破裂面的确定
6.3.3 断层类型的确定
6.3.4 断层破裂面尺寸的确定
6.3.5 震源在断层破裂面上的空间位置确定
6.3.6 距离参数rupR、jbR、XR和震源参数TORZ的确定
6.4 场地资料整理
6.5 最终选用的强震数据集
6.5.1 数据选择标准
6.5.2 截尾效应修正
6.6 地震动衰减关系模型
6.7 结果
6.7.1 残差评估
6.7.2 模型评估
6.8 与NGA-West1和NGA-West2 模型对比
6.8.1 不同断层类型PGA、PGV、PGD随断层距衰减的比较
6.8.2 上盘效应的比较
6.9 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 本文工作总结
7.2 对研究内容未来的展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间参与的科研项目
攻读博士学位期间学术交流活动
本文编号：3823243
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