摘要:宽频带地震动模拟是工程地震中的关键科学问题,本文针对现有方法在低频物理建模与高频随机成分的结合中存在频谱不匹配和能量相位冲突的问题,提出一种基于谱元法(SEM)的模拟与基于人工神经网络(ANN)的宽频带地震动模拟方法。首先建立中国强震动记录Flatfile训练短周期反应谱的非线性映射关系,其次采用谱元法模拟低频地震动,并通过调幅因子缩放高频随机成分,最终根据能量校准获得宽频带地震动时程。以漾濞MS6.4地震为例,利用反演得到的有限断层模型和精细三维速度结构模型,模拟得到起伏地表观测点的低频地震动时程,使用以上方法合成对应的宽频带模拟时程。宽频带模拟加速度时程、峰值地震动与观测记录均具有较好的一致性,可应用于区域地震危险性评估。
文章目录
引言
1 融合SEM和ANN的宽频带地震动模拟
1.1 基于谱元法的地震动数值模拟
1.2 ANN的高频地震动合成
1.2.1 中国强震动记录Flatfile概述
1.2.2 ANN训练中国强震动记录Flatfile
1.2.3 ANN高频地震动生成
1.3 宽频带合成方法
2 宽频带地震动模拟:漾濞MS6.4级地震为例
2.1 研究区域和模型构建
2.2 宽频带地震动时程与观测记录对比
2.3 地震动强度指标对比
2.4 宽频带模拟空间分布
3 结论与讨论