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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地震学,尤其是一种基于空间相关性的地震动场随机模拟方法。
技术介绍
1、在基于性能的地震设计和城市地震恢复力评估中,需要将与各种地震情景相关的地震动场作为输入。由于历史记录的有限,工程师们通常从感兴趣的地点以外的位置选择记录,然后在时间和频率上进行缩放和修改,以匹配所需要的地震场景。这种方法虽然方便,但其结果是失去了地震动的原有物理特性。另一种方法是基于波动传播的相关知识搭建的随机地震动模型,将地震动视为非平稳随机过程。这类方法有两种,即基于源的随机模型和基于场点的随机模型。基于源的随机模型需要已知详细的震源模型和特定地区的传播路径,对于工程应用不便。基于场点的随机模型是基于统计回归来发现地震情景参数与地震动时频特征之间的联系,将地面运动参数化,结合模型参数的不确定性来捕捉地震地面运动的自然变异性,同时依赖于更少的已知输入,如震级、断层距和场地剪切波速,使用更加便捷,近年来得到广泛关注。
2、研究者利用不同的时频分析方法开发了多种基于场点的模型,例如调制白噪声模型、基于小波包变换的模型、双峰k-t谱模型和基于s变换的时频谱模型等。尽管这类模型都能有效地表达地震动的时频特征,但都是针对于单场点开发的,没有考虑空间上点与点之间地震动时频特征的相关性。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,旨在解决现有技术中的问题。
2、本申请实施例提供了一种基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,具体包括以下步骤:
< ...【技术保护点】
1.一种基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤一中地震动时频功率谱模型形式如下:
3.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中的地震动归一化能量在时间和频率上的变化的形式如下:
4.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中经验预测方程形式如下:
5.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中搭建时频功率谱参数的经验预测方程时,需要识别历史地震记录的5个时频功率谱参数的值及其分布,基于逆标准正态累计概率分布函数将5个参数映射到正态空间。
6.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中历史地震记录是从NGA-West2数据库中选出的;选出的历史地震均为矩震级大于4.5,每个地震至少有5个台站记录到三分量的地震记录,并且选取的地震均为走滑地震。
< ...【技术特征摘要】
1.一种基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤一中地震动时频功率谱模型形式如下:
3.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中的地震动归一化能量在时间和频率上的变化的形式如下:
4.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中经验预测方程形式如下:
5.根据权利要求1所述的基于空间相关性的地震动场随机模拟方法,其特征在于,所述步骤二中搭建时频功率谱参数的经验预测方程时,需要识别历史地震记录的5个时频功率谱参数的值及其分布,基于逆标准正态累计概率分布函数将5个参数映射到正态空间。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:籍多发,方文吉,翟长海,李晨曦,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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