地磁HHT频谱分析在地震预测中的应用     

徐强  张建国  王同利 《地震地磁观测与研究》2021,43(1):63-67

利用希尔伯特-黄变换方法,对成都、重庆、拉萨地磁台记录到的汶川M_S 8.0地震、汶川地震余震地磁数据进行分析处理,发现在4级及以上中强度地震前3个月内地磁相对观测HHT频谱中能观测到一定程度的地震前兆异常,各分量的优势频率大部分在0.01 Hz,但并不是距震中300 km内的每个台站的地磁相对观测分量HHT频谱中都能明显地观测到异常,这可能与台站所处的构造位置有关。  相似文献   

双面高陡岩质边坡地震滑坡机制的研究     

杨长卫  张建经  张明  姚书灵 《岩土力学》2013,34(11):3261-3268

以国道G213左侧双面高陡岩质边坡为原型,采用新型连续介质离散元计算方法（CDEM）,结合振动台试验结果,对高烈度地震作用下双面高陡岩质边坡的地震滑坡机制进行了研究。结果表明：在地震力和重力作用下,滑体顶部先出现拉应力集中,造成滑体沿滑体结构面后缘产生变形,进而造成该处出现拉伸、剪切破坏点;之后随着地震动的持续,滑体结构面上的剪切破坏点逐渐向滑体中前部的锁固段扩展,同时伴随着滑体表面拉伸破坏点的增加;最终造成锁固段发生渐进性破坏,滑体从剪出口滑出形成滑坡。滑床、滑体间运动的不一致性、地震动能量分布和耗散的差异性以及随地震烈度增大结构面强度的降低是诱发滑坡的3项主控影响因素。在地震动加速度较小时,滑床、滑体内加速度的瞬时频率基本一致,滑体结构面的能量透射系数及滑体内地震动能量的控制性频带均稳定在一定范围内;随着地震烈度的增加,滑体内加速度的瞬时频率逐渐下降,滑体结构面的能量透射系数逐渐减小,最后两者均趋于稳定,同时滑体内地震动能量的控制性频带也逐渐由高频带向低频带转移。  相似文献   

地震动瞬时能量谱与结构位移响应关系研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘强  周瑞忠  刘宇航 《地震工程与工程振动》2009,29(5)

本文通过HHT变换得到瞬时能量谱,并以HHT对地震动作用下的结构位移响应进行分析,发现长周期结构动力响应的显著特点:最大结构位移响应总是滞后于地震动激励的最大能量谱值时间.滞后的时间主要取决于结构的动力特性参数(特别是自振周期),也与地震动的类型有关.仿真计算的结果表明:长周期结构的破环与倒塌并不发生在地震动强度最大的时刻,而多数是在地震动末期,甚至在地震动完全消失之后.有益的结论为结构控制设计与安全提供科学依据.  相似文献   

希尔伯特-黄变换在地震资料处理中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘庆敏  杨午阳  李书平  何欣 《地震工程学报》2009,31(3):211-216

希尔伯特-黄变换是最新发展起来的处理非线性非平稳信号的时频分析方法.本文介绍了该方法的基本原理和几个关键技术,以及其优势所在,并将它应用于含随机噪音的地震信号和实际地震资料的分解.分解后的信号能够重构原始信号,重构后在信噪比和分辨率方面有了一定的提高,对地震资料的去噪有重要意义.  相似文献   

Recording-based identification of site liquefaction   总被引：2，自引：0，他引：2  

胡聿贤张郁山  梁建文Ray Ruichong Zhang 《地震工程与工程振动(英文版)》2005,4(2):181-189

Reconnaissance reports and pertinent research on seismic hazards show that liquefaction is one of the key sources of damage to geotechnical and structural engineering systems. Therefore, identifying site liquefaction conditions plays an important role in seismic hazard mitigation. One of the widely used approaches for detecting liquefaction is based on the time-frequency analysis of ground motion recordings, in which short-time Fourier transform is typically used. It is known that recordings at a site with liquefaction are the result of nonlinear responses of seismic waves propagating in the liquefied layers underneath the site. Moreover, Fourier transform is not effective in characterizing such dynamic features as time-dependent frequency of the recordings rooted in nonlinear responses. Therefore, the aforementioned approach may not be intrinsically effective in detecting liquefaction. An alternative to the Fourier-based approach is presented in this study, which proposes time-frequency analysis of earthquake ground motion recordings with the aid of the Hilbert-Huang transform （HHT）, and offers justification for the HHT in addressing the liquefaction features shown in the recordings. The paper then defines the predominant instantaneous frequency （PIF） and introduces the PiF-related motion features to identify liquefaction conditions at a given site. Analysis of 29 recorded data sets at different site conditions shows that the proposed approach is effective in detecting site liquefaction in comparison with other methods.  相似文献   

Hilbert spectrum and intrinsic oscillation mode of dynamic response of a bilinear SDOF system： influence of harmonic excitation amplitude   总被引：1，自引：0，他引：1  

张郁山梁建文  胡聿贤 《地震工程与工程振动(英文版)》2005,4(1):17-26

Under harmonic wave excitation, the dynamic response of a bilinear SDOF system can be expressed by the Hilbert spectrum. The Hilbert spectrum can be formulated by (1) the inter-wave combination mechanism between the steady response and the transient response when the system behaves linearly, or (2) the intra-wave modulation mechanism embedded in one intrinsic mode function (IMF) component when the system behaves nonlinearly. The temporal variation of the instantaneous frequency of the IMF component is consistent with the system nonlinear behavior of yielding and unloading. As a thorough study of this fundamental structural dynamics problem, this article investigates the influence of the amplitude of the harmonic wave excitation on the Hilbert spectrum and the intrinsic oscillatory mode of the dynamic response of a bilinear SDOF system.  相似文献   

Hilbert-Huang变换在提取阵列声波信号动力特性中的应用   总被引：5，自引：3，他引：2       下载免费PDF全文

王祝文  刘菁华  聂春燕 《地球物理学进展》2008,23(2):450-455

阵列声波信号是典型的非线性、非平稳信号,其动力特性的量化提取对于进行地层结构构造分析提供了必要的基础资料.而Hilbert-Huang变换(HHT)是一种处理非线性、非平稳信号的新方法.它通过经验模态分解(EMD)将信号分解为有限个固有模态函数(IMF),并对每个固有模态函数进行Hilbert变换得到Hilbert谱.本文将这种方法应用于阵列声波信号动力特性的提取,有效地获得了信号能量的时频分布,瞬时能量、Hilbert能量、最大振幅对应的时频分布等动力特性,显示了HHT的优势以及对于进一步实现地层结构构造分析的重要意义.  相似文献   

希尔伯特—黄变换在地电阻率数据处理中的应用     

张国清  高立新  戴勇  杨彦明  格根 《地震地磁观测与研究》2017,38(3):81-87

希尔伯特—黄变换用于处理非线性非平稳信号,由经验模态分解和希尔伯特谱分析2部分组成。本文采用希尔伯特—黄变换方法,相继对大同地震台地电阻率月值数据和宝昌地震台地电阻率月值、整点值数据进行处理。结果显示:(1)大同、宝昌地震台地电阻率月值数据对应的Hilbert谱具有较高分辨率,高幅值在归一化频率0.05—0.15区间内呈"余弦"变化形态;(2)希尔伯特—黄变换在提取地电阻率异常变化、高频信息及去除噪声等方面效果较好,在未来地电资料处理中具有广泛的应用前景。  相似文献   

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陈涛  李正媛  陈志遥  吕品姬  赵兵  林穗平 《大地测量与地球动力学》2009,29(4):131-134

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基于Hilbert-Huang变换和随机子空间识别的模态参数识别     

韩建平  李达文  王飞行 《地震工程与工程振动》2010,30(1)

基于Hilbert-Huang变换和随机子空间识别技术提出了两种土木工程结构的模态参数识别方法。方法一是基于Hilbert-Huang变换和自然激励技术,通过经验模态分解和Hilbert变换提取信号的瞬时特性,进而利用自然激励技术和模态分析的基本理论识别结构的模态参数;方法二是基于经验模态分解和随机子空间识别技术,通过经验模态分解对信号进行预处理,进而运用随机子空间识别方法处理得到的结构单阶模态响应以识别结构的模态参数。利用这两种方法,通过对一12层钢筋混凝土框架模型振动台试验测点加速度记录的处理,识别了该模型结构的模态参数。识别结果与传统的基于傅里叶变换的识别结果及有限元分析结果的对比验证了这两种方法的可行性和实用性。  相似文献