灰色理论在跨断层场地形变分析中的应用研究

发布时间：2017-03-25 10:06

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【摘要】：在跨断层场地形变分析中，形变异常并非全是地壳应力活动的地表反应，形变资料异常变化会受到多种因素的干扰。因此，在进行场地形变分析前必须识别并排除这些干扰因素的影响。单个跨断层场地观测值出现的异常与地震的关系常常具有较大的不确定性，这就需要通过一定的方法技术把多场地的数据资料进行综合处理，使这些群体观测数据来反映地壳运动。综上，排除干扰因素影响，建立异常识别模型，将单一场地分析延伸到多场地分析就显得尤为重要。 本文通过对场地水准监测数据和干扰因素（气温、气压、降雨量等）观测数据的分析，建立了以时间观测序列相似性为基础的灰色关联分析模型，并尝试探讨了一个灰色关联分析评价模型。文中以窝子滩和大泉口两个场地监测数据为实例进行了灰色关联分析，其结果与SPSS相关性分析的结果相一致。在形变异常识别方面，本文通过灰色预测GM(1,1)模型模拟值来识别形变异常。根据新陈代谢GM(1,1)模型和残差GM(1,1)模型建立了一个动态的异常值识别模型。运用GM(1,1)模型模拟水准观测值建立水准观测基值线，进行单一场地分析。根据观测值曲线的趋势性异常和突跳异常来辅助判定地震前兆反应。同时，通过灰色关联分析法，计算多个场地之间的两两点关联度，，并由点关联度序列生成等值线图，根据等值线图来辅助判定地震前兆。 通过实例验证，利用本文提出灰色关联分析模型与评价模型能够有效的识别干扰因素；GM(1,1)模型对监测值序列的模拟精度和预测精度都很高，联合残差GM(1,1)模型计算出的异常值判定阈值能有效判定水准监测值的突跳异常；同一场地对地震前兆表现出的形变异常具有重复性，单一场地可利用重复性异常表现提高地震前兆判定的准确性；多场地联合分析很大程度上避免单一场地出现无震异常的情况，但参与联合分析的场地选取对多场地联合分析的结果影响比较大。
【关键词】：灰色理论 跨断层场地 形变分析 异常识别 多场地分析
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P227;P315.7
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-5
• 目录5-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 跨断层场地形变分析的背景和意义7
• 1.2 断层信息处理方法7-8
• 1.3 场地形变异常分析中的实际问题8-9
• 1.4 研究现状9-10
• 1.5 本文研究的主要内容10-11
• 2 灰色关联分析在跨断层场地形变分析中的应用研究11-26
• 2.1 模型的建立11-12
• 2.1.1 消除数据量纲12
• 2.1.2 计算关联度12
• 2.2 模型的基本性质12-13
• 2.3 关联度评价模型13-15
• 2.4 模型在跨断层场地形变分析中的应用15-22
• 2.5 相关性分析22-25
• 2.5.1 相关性分析概述22-23
• 2.5.2 相关系数的确定23
• 2.5.3 相关性分析实例23-25
• 2.6 灰色关联分析与相关性分析比较25-26
• 3 灰色预测在跨断层场地形变分析中的应用研究26-41
• 3.1 灰色预测模型26-31
• 3.1.1 灰色序列生成26-28
• 3.1.2 GM(1,1)预测模型28-29
• 3.1.3 GM(1,1)模型检验29-30
• 3.1.4 GM(1,1)残差模型30-31
• 3.2 GM(1,1)模型类别及适用范围31-32
• 3.2.1 GM(1,1)模型类别31-32
• 3.2.2 GM(1,1)模型适用范围32
• 3.3 灰色预测 GM(1,1)模型应用32-37
• 3.3.1 GM(1,1)建模32-35
• 3.3.2 GM (1,1)模型预测及误差分析35-37
• 3.4 利用预测数据识别水准监测突跳异常值37-38
• 3.5 灰色预测与时间序列分析对比38-41
• 3.5.1 SPSS 进行时间序列分析38-39
• 3.5.2 灰色预测与时间序列分析结果对比39-41
• 4 单一场地形变分析41-49
• 4.1 GM(1,1)模型在单一场地形变分析中的应用41-47
• 4.2 单一场地形变异常与对应地震统计分析47-49
• 5 多场地联合分析49-54
• 6 结论与展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：267020