高速铁路地震预警中基于特征参数的震级估算

发布时间：2017-05-17 07:09

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【摘要】：地震预警是一种有效的高铁防震减灾手段,对于高速铁路的安全运行及减轻地震灾害具有重要作用。震级的快速精确估算是地震预警研究和应用的一项基础工作。目前基于P波的震级估算方法存在结果离散性过高、小震高估、大震低估等现象,成为切实发挥高铁预警功能需要解决的基础性课题。本文主要采用日本k-net台网强震观测数据,利用P波到时后几秒内的地震信息,研究各特征参数与震级的统计关系,完成的主要工作如下:1.介绍了基于单台P波估算震级的研究现状,利用τ、τ及P单特征参数对震级进行线性回归及加权拟合。结果表明当P法中同时考虑震中距及震源深度对震级的影响时,计算结果精度较高,加权处理后大震低估现象有所改善。2.计算了P波到时后1s至10s内的震级,结果表明P法计算精度随时间增加明显提高,计算精度相对其它两种方法更好。3.利用P、P、τ、τ、R多参数组合的形式估算震级,分别计算了两个及三个特征参数的组合形式,计算结果表明本文中采用的多参数回归结果均比相应的单参数计算结果离散性小,其中P、τ、R组合时,计算效果最好。4.通过高铁安全运行地面峰值加速度计算P阈值,利用特征参数P对震级进行分段,初步选定几个预警地震震级临界点,最后根据误差分布情况确定临界点震级为6级。
【关键词】：地震预警 震级 特征参数 P法
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U298;P315.9
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.2 研究背景10-11
• 1.3 研究意义11
• 1.4 研究现状11-14
• 1.5 本文的主要工作14-15
• 第二章 强震数据的收集及处理15-23
• 2.1 记录的来源选取15-16
• 2.2 数据处理16-21
• 2.2.1 信噪比16
• 2.2.2 基线校正16
• 2.2.3 P波到时的捡拾16-18
• 2.2.4 速度位移的计算18-19
• 2.2.5 滤波19
• 2.2.6 数据加权19-21
• 2.4 本章小结21-23
• 第三章 基于单参数的震级估算23-61
• 3.1 利用τ_c法估算震级23-27
• 3.1.1 τ_c法原理23
• 3.1.2 τ_c法算例23-27
• 3.2 利用τ_p~(max)法估算震级27-30
• 3.2.1 τ_p~(max)法原理27
• 3.2.2 τ_p~(max)法算例27-30
• 3.3 P_d法估算震级30-37
• 3.3.1 P_d法原理30-31
• 3.3.2 P_d法算例31-33
• 3.3.3 结合震中距及震源深度的P_d法33-37
• 3.4 加权拟合37-47
• 3.4.1 加权拟合原理37-38
• 3.4.2 τ_c法、τ_p~(max)法、P_d法加权拟合38-47
• 3.5 不同时段的震级估算47-59
• 3.5.1 加权前加拟合47-53
• 3.5.2 加权后拟合53-59
• 3.6 本章小结59-61
• 第四章 基于多参数的震级估算61-71
• 4.1 利用P_v、τ_c法估算震级61-62
• 4.2 利用P_v、τ_p~(max)法估算震级62-64
• 4.3 利用P_d、τ_c法估算震级64-65
• 4.4 利用P_d、τ_p~(max)法估算震级65-66
• 4.5 利用P_d、τ_c、R估算震级66-67
• 4.6 利用P_d、τ_p~(max)、R估算震级67-69
• 4.7 本章小结69-71
• 第五章 不同震级段的震级估算71-75
• 5.1 震级分段原因71
• 5.2 震级的分段71-73
• 5.3 本章小结73-75
• 第六章 总结与展望75-77
• 6.1 本文工作75
• 6.2 本文结论75
• 6.3 工作展望75-77
• 参考文献77-79
• 致谢79-81
• 作者简介81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 ;Evaluation of earthquake signal characteristics for early warning[J];Earthquake Engineering and Engineering Vibration;2012年03期

2 陈鹏;刘文锋;付兴潘;;关于场地卓越周期和特征周期的若干讨论[J];青岛理工大学学报;2009年06期

3 陈桂秀;;用程序解加权最小二乘拟合多项式的系数[J];青海师专学报;2009年05期

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本文编号：372758