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为实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,如何提高地震灾害监测预警和风险防范能力成为我们关注的重点.本文给出了国际上GNSS位移记录、强震动加速度记录、测震速度记录在地震预警中的应用现状,并总结了各自的特点,归纳出围绕高频GNSS地震学在震级与破裂过程实时反演中的几个需要进一步研究的关键问题：（1）引入北斗系统,基于高频GNSS（GPS/BDS）双系统的实时位移解算方法来提高实时单站位移解算精度,使实时解算精度达到厘米级;（2）开展强震仪加速度记录基线偏移校正研究,弥补地震近场GNSS站密度不足问题;（3）强震仪加速度记录与GNSS位移记录特点不同,开展强震仪加速度数据与GNSS位移数据实时融合处理研究,快速获得包含丰富地震形变和速率的波形数据;（4）测震学方法可快速估算震级,但是在强震发生时会出现震级饱和现象,造成震级估算偏低.需要开展基于GNSS位移时间序列的多种方法相结合的实时震级估算方法研究,通过与地震学方法比较和结合,来得到精度高、计算快的震级估值算法;（5）基于高频GNSS、断层初始模型快速选取、断层尺度、参数自适应调整是快速判断断层破裂方向的基础,在断层破裂过程自适应准实时反演算法方面需要进一步加强.通过国内外研究现状调研、分析,表明基于高频GNSS地震学的震级快速确定、震源破裂过程准实时反演算法的发展将对我国地震预警系统从"二网融合"到"三网融合"提供坚实的技术支撑. 相似文献
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浅水无定位拖缆在近岸海洋工程及浅水多道地震勘探中应用广泛,但受无定位拖缆实际位置获取的限制,野外观测系统准确定义受影响.基于传统直线假设的观测系统定义简单易行,但计算的共反射点面元无法获得实际坐标,位置偏差较大,严重影响后续处理方法的有效应用.基于实际炮点轨迹坐标,本文提出了一种新的无定位拖缆实际坐标计算方法,新方法首先确定接收排列的相对空间位置,采用反距离比线性插值算法准确计算接收道实际坐标值,再根据实际坐标重新定义观测系统,获得了实际跑航弯曲测线观测系统图.文中对传统方法与新方法定义的不同观测系统数据,分别采用SRME(Surface-related Multiple Elimination)方法压制浅水海底鸣震类自由表面相关多次波,结果显示采用新方法定义的观测系统反射数据多次波衰减效果明显,有效反射连续,基底反射成像清晰,说明文中实际坐标计算方法符合海上弯曲测线观测系统的定义,提高了SRME方法压制多次波的效果. 相似文献
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Since 1990, digital strong-motion accelerographs and global positioning system (GPS) instruments have been widely deployed
in the Taiwan region (Shin et al. 2003; Yu et al. 2001). The 1999 Chi-Chi, Mw 7.6 earthquake and the 2003 Chengkung, Mw 6.8 earthquake were well recorded by both digital accelerographs
and GPS instruments. These data offer a good opportunity to determine coseismic displacements from strong-motion records and
to compare the results with those derived from GPS measurements. As noted by Boore (2001), a double integration of the acceleration data often leads to unreasonable results, and baseline corrections are therefore
required in most cases before the integration. Based on the works of Iwan et al. (1985) and Boore (2001), we developed an improved method for baseline correction and validated it using an extensive set of data from shake-table
tests of a known “step” displacement on 249 accelerographs. Our baseline correction method recovered about 97% of the actual
displacement from the shake-table data. We then applied this baseline correction method to compute coseismic displacements
from the strong-motion data of the Chi-Chi and Chengkung earthquakes. Our results agree favorably with the coseismic displacements
determined by the GPS measurements at nearby sites. The ratio of seismic to geodetic displacement varies from 0.78 to 1.41,
with an average of about 1.05. 相似文献
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通过梳理轨道交通地下结构抗震设计流程,明确抗震设计方法选择的原则和依据。在阐明反应加速度法基本原理基础上,引出土层地震反应分析的一维等效线性化法,并对影响土层地震反应计算结果关键参数进行讨论。针对一维土层地震反应得到的加速度时程提出合理拟合抛物线型二阶基线方程,可以消除加速度时程长周期随机分量引起的漂移问题,经自然积分可以得到消除基线漂移的位移时程;同时阐明数值分析软件Origin Pro有效解决积分得到位移时程的基线漂移问题并得到合理位移分布的途径和方法。以北京地铁3号线体育中心站为例,详细说明反应加速度法相关各个技术环节实现的方法和结果,并指出反应加速度法或位移法所依据的土层地震反应分析和位移时程的确定具有较强专业性,应做专项咨询分析工作;只有一维土层地震反应分析获得的加速度反应谱及时程客观合理,有限元计算所需相应地震动水平的等效剪切模量才可信;积分得到的位移时程需要有效消除基线漂移影响。只有上述相关结果真实客观可信,有限元计算结果才能模拟真实的土层-地下结构地震反应。 相似文献
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对于GPS动态定位模式, 高频(≥1 Hz)GPS数据需要30 s或者更高采样率的卫星钟差, 而满足需要的IGS星历产品至少要延迟12～18 d才能获得。 显然, 常规的GPS数据处理方法无法满足地震应急的需要。 本文提出一种针对地震应急高频GPS数据处理方法, 利用陆态网络GPS高频数据解算获得中国大陆区域高精度卫星钟差, 进而解算获得测站地表瞬时形变位移, 突破常规处理方法的限制, 可在地震发生后仅数小时获得快速、 准确、 可靠的结果。 这种方法在2013年芦山MS7.0级地震得到了实际应用。 相似文献
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近场数字强震仪记录误差分析与零线校正方法 总被引：6，自引：0，他引：6
本文对数字强震仪记录进行了误差分析,并对国家强震动台网入网的5种型号数字强震仪系统作了振动台对比试验,分析了该系统加速度记录积分后速度和位移时程零线漂移的原因.本文提出了加速度记录的零线漂移校正方法和校正准则.为了印证零线校正方法的可靠性,对振动台试验中强震仪记录到的加速度两次积分得出位移时程与试验时记录到的绝对位移进行比较,计算位移和振动台绝对位移完全一致;对2008年5.12汶川8.0级大地震和1999年台湾9.21集集7.6级地震现场加速度记录两次积分后得出永久位移与两次大地震的GPS同震位移进行比较.结果表明,该方法对大地震近场仪器墩会发生倾斜或产生永久位移时加速度记录的零线校正有明显效果,可以给出加速度积分后的速度和位移并符合校正准则.本文方法解决了对大地震近场地面运动的研究停留在对峰值加速度和反应谱的研究阶段的困惑,满足了结构抗震对地面永久位移的需求. 相似文献
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地震烈度物理标准研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于对地震烈度及其物理标准新的认识，本文采用更丰富的强震观测资料和新的理论分析方法对地震烈度物理标准进行了广泛的研究，提出了新的地震烈度物理标准，并对其应用进行了讨论。 相似文献
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高频GPS可以实时获取地表位移数据,在地震学中有十分重要的现实应用,比如快速获取震中、震级、地震烈度甚至震源破裂过程.本文以汶川地震为例,首先利用近场7个GPS台站数据反演震中位置,由于高频GPS和测震学确认的震相不一致,两种震中结果相距约15.7 km.然后对高频GPS和强震动数据进行了比较分析,我们的统计结果表明,尽管由于工作原理不同,高频GPS数据中的地震动峰值与强震记录相比存在明显差异,但是高频GPS记录的PGA、PGV和PGD同样可以作为计算地震烈度的指标.进而,使用SMBLOC程序对强震记录进行事后的基线偏移校正,得到与实时高频GPS精度相当的地表位移序列.最后,采用移动平均窗口对这些位移数据作平滑,基于最速下降法和OKADA模型,对汶川地震断层破裂的过程进行了回溯性准实时反演.结果表明,汶川地震主断层由西南向东北方向破裂,以14∶28∶04为基准,在震后20 s提供初始震级MW7.0,震后70 s震级稳定在MW7.8,但断层仍在破裂,在震后159 s根据位移波形判断事件基本结束.研究表明,实时地表位移数据可以快速准确获取强震震级和破裂方向,从而使得高频GPS将对现有地震预警系统提供很好的补充. 相似文献
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传统考虑后期使用年限的地震动参数研究,在建筑物抗震设计中的应用,缺乏地震危险性分析和建筑物损伤指数分析,应用性差。提出新的地震动参数在建筑物抗震设计中的应用方法,以地震危险性分析为基础,通过水平地震动加速度衰减关系方程,求得建筑场地水平向基岩峰值加速度和反应谱,以此得到地震动加速度反应谱方程,利用该方程获得地震动反应谱参数,采用变形和线性组合构建损伤指数模型,获取地震波作用下地震动参数对建筑物损伤程度。实验结果表明,利用所提方法得到的地震动反应谱最小误差为0.563,小于允许误差4.0;在50年超越概率63%的条件下地震动参数值分别为0.26、0.095,所提方法可在规定误差范围内得到地震动反应谱参数值,其进行建筑物抗震设计精度和应用性高。 相似文献
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John G. Anderson 《地震工程与结构动力学》1985,13(1):97-108
Accelerograms from the Imperial Valley have been integrated and baseline corrected by a simple procedure which keeps track of the signal that is removed at long periods. Specifically, acceleration is integrated once to obtain velocity, a linear baseline is subtracted from velocity, the velocity is integrated to displacement, and low order terms of a trigonometric expansion of displacement are subtracted. It is observed that even though this procedure is not suitable for routine processing, one obtains displacement traces which usually resemble the results obtained by standard methods. It is also observed that amplitudes of the trigonometric series expansions are consistent with a simple earthquake source theory for frequencies greater than 1/12 Hz, suggesting that the records are dominated by signal at those frequencies. 相似文献
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This paper examines in terms of seismic performance, the effectiveness of anchor reinforcement against gravity retaining walls used to stabilize a dry homogenous fill slope in earthquake-prone environment. Both analyzed stabilizing measures have the same design yield acceleration estimated from a limit equilibrium approach. The earthquake-induced displacements are calculated using a sliding block formulation of the equation of motion. Sliding failure along the base of the gravity retaining wall and rotational failure of the soil active wedge behind the wall, as well as rotational failure of the slide mass of the anchor-reinforced slope were considered in the present formulation. For the specific characteristics of the analyzed fill slope and input horizontal ground motion, the slope reinforced with anchors appears to experience vertical and horizontal seismic displacements at slope crest smaller by 12% and respectively, 32% than the vertical and horizontal earthquake-induced deformations estimated at the top of the active wedge behind the gravity retaining wall. 相似文献
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近年华北地区GPS水平形变反映出阴山－燕山南缘构造带、张家口－蓬莱隐伏断裂带、郯断裂带及建昌－邢台构造带具有较强的活动性,成为不同时间的压缩区段。近年的基线和位移量的表明：形变压缩区和位移量较大的地区是地应力积累较大地区,因此,成为中、强地震发生的场所,这两项可作为判定地震危险区的标志。 相似文献
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为了研究随机地震动场多点激励作用下宽幅大跨桥梁结构的地震响应,基于二维相干模型,考虑地震波非平稳性合成桥址各支承点的人工地震加速度时程波,采用多项式拟合法在时域内对各支承点处的人工合成加速度波进行校正,并对校正前后加速度波的响应谱进行比较校验;随后以某大跨自锚式悬索桥为例,利有限元软件中线性时程分析模块,将所合成的加速度地震波施加于结构,对比研究一致激励与随机地震动多点激励下宽幅大跨桥梁结构的地震响应。分析表明,考虑二维相干和地震波非平稳性合成的各支承点地震加速度时程波可采用多项式拟合法进行基线漂移现象的校正,同时应对修正前后加速度波的反应谱进行比较校验;对于大跨且横桥向支承点相距较远的桥梁结构应考虑横桥向地震波的非一致性。 相似文献
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Endra Gunawan Putra Maulida Irwan Meilano Masyhur Irsyam Joni Efendi 《Acta Geophysica》2016,64(6):2136-2150
Based on continuous GPS data, we analyze coseismic deformation due to the 2012 Indian Ocean earthquake. We use the available coseismic slip models of the 2012 earthquake, derived from geodetic and/or seismic waveform inversion, to calculate the coseismic displacements in the Andaman-Nicobar, Sumatra and Java. In our analysis, we employ a spherical, layered model of the Earth and we find that Java Island experienced coseismic displacements up to 8 mm, as also observed by our GPS network. Compared to coseismic offsets measured from GPS data, a coseismic slip model derived from multiple observations produced better results than a model based on a single type of observation. 相似文献
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利用2016年4月16日日本熊本MW7.0地震震中周围94个近场强震动台的观测资料和新近改进的强震经验基线校正方法SMBLOC,尝试解算并绘制了一个内陆M7左右走滑型地震的同震位移场全貌,并反演了其震源滑动模型.与日本国土地理院(GSI)公布的该地震57个GPS同震位移结果的比较显示,两种完全不同资料、不同解算方法给出的水平同震位移场的最大幅值均为100 cm左右,均呈右旋走滑为主兼具部分正断分量的震源机制.强震最大水平和垂直永久位移分别为104.5 cm和58.0 cm, 分别出现在震中东北侧的KMMH162台和KMM005台.两种资料单独以及联合反演的震源滑动模型均表明,此次地震为北东侧破裂为主并呈双事件特征,且主要滑动均不在初始破裂点附近, 而是集中于第二次事件周围,即距离初始破裂点东北侧约20 km处的走向长约40 km、倾向宽约20 km的范围内.基于强震和GPS模型所得的最大滑动量分别为5.10 m和5.87 m,量级一致,反演矩震级均为MW7.1左右;主破裂区近地表滑动量比野外调查结果略微偏大,可能与数值效应有关.此外,还利用不同方法得到的解算结果比较了熊本地震特有的12组台间距在3 km以内的GPS-强震台站对各自的三分量同震位移,其结果表明对于M7左右的地震而言,SMBLOC方法解算同震位移时方向和幅值的可靠性下限约为2 cm. 相似文献
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Farhad Behnamfar Sayed Mehdi Taherian Arash Sahraei 《Bulletin of Earthquake Engineering》2016,14(11):3025-3046
In this study a new method for nonlinear static analysis based on the relative displacements of stories is proposed that is able to be implemented in a single stage analysis and considers the effects of an arbitrary number of higher modes. The method is called the extended drift pushover analysis procedure (EDPA). To define the lateral load pattern, values of the relative displacements of stories are calculated using the elastic modal analysis and the modal combination factors introduced. For determining the combination factors, six different approaches are examined. Buildings evaluated in this study consist of four special steel moment-resisting frames with 10–30 stories. Responses including relative displacements of stories, story shear forces and rotation of plastic hinges in each story are calculated using the proposed approaches in addition to modal pushover analysis and nonlinear dynamic time history analyses. The nonlinear dynamic analysis is implemented using ten consistent earthquake records that have been scaled with regard to ASCE7-10. Distribution of response errors of story shears and plastic hinge rotations show that a major part of error corresponds to the second half of the buildings studied. Thus, the mentioned responses are corrected systematically. The final results of this study show that implementing the EDPA procedure using the third approach of this research is able to effectively overcome the limitations of both the traditional and the modal pushover analyses methods and predict the seismic demands of tall buildings with good accuracy. 相似文献