基于区域数据特征的地震动合成方法

来源 :中国地震局工程力学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:intel20107
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地震的区域构造背景和传播路径有较大差异特征,因而实际观测的地震动具有显著的区域性差异。在结构动力时程分析时,虽然人工合成方法能够提供匹配设计谱的输入地震动,但是其并不能体现地震动的区域特征。为了模拟考虑目标区域特征且匹配目标反应谱的地震动,本文提出了一种基于智能算法的地震动合成方法。该方法应用主成分分析算法获取目标区域地震动的特征,由最大方差理论提取目标区域的种子地震动,再用基于粒子群算法优化的时域反应谱匹配方法调整种子地震动的反应谱,最终构造出包含区域特征和谱匹配的地震动时程。本文主要工作如下:1.提出了一种基于主成分分析方法和粒子群算法的地震动合成方法,介绍了主成分分析方法得到种子地震动的原理,同时详细阐述了采用粒子群算法优化时域上反应谱匹配方法的原理,详细讲解了本文地震动合成新方法的流程及其优点。2.选取川滇地区作为本文的研究区域,根据筛选条件建立了区域地震动数据库。基于筛选的地震动数据,采用随机效应回归方法得到川滇地区地震动预测模型,通过残差分析验证了该地震动预测模型对所选取数据库内地震动数据的拟合效果,与其他地震动预测模型对比分析后验证了该模型的合理性,通过漾濞地震检验了该模型的适用性。3.基于提出的地震动合成方法以四川雅安地区为例合成地震动,从时域和频域上详细分析了合成地震动的特征并验证了本文提出的地震动合成方法的可行性;选取6次地震动事件,采用主成分分析方法得到30条种子地震动,同时为每条种子地震动分别确定了4个合适的目标反应谱(M30和M58),最后将这些种子地震动与各自的目标反应谱匹配并验证了本文方法的可靠性。
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