导读:本文包含了随机有限断层法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:随机有限断层,敏感性分析,最大可信地震,重大水利工程
随机有限断层法论文文献综述
孙吉泽[1]（2019）在《基于随机有限断层法的最大可信地震研究》一文中研究指出为了防止重大水利工程在强震作用下引发次生灾害,国家有关部门针对高库大坝提出了对其抗震安全性进行地震校核的要求。根据《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)的规定,对于重大水工结构,在按照设计地震动峰值加速度进行抗震设计之外,还应当在其遭受场址最大可信地震时,不发生库水失控下泄灾变。我国一系列重大水电工程都分布在西部强震区,在缺乏震害实例和可以参考的抗震设计参数情况下,采用有效方式来保证这些重大水利工程的抗震设防安全是目前地震工程的研究重点。对于最大可信地震的计算方法,规范中建议采用随机有限断层法来代替基于地震动衰减关系的常规方法,但对于溪洛渡水电站这种重大水电工程,其所处位置地质构造非常复杂,对其产生影响的潜在震源区不止一个,而且震源区的地质构造尚不明确,对于这种复杂问题,需要建立一套能够充分考虑各种不确定性情况的计算方法。本工作基于对不确定性参数的考虑,提供了一套最大可信地震的计算方案,对位于复杂地质构造的重大水利工程抗震设防工作,提供可靠的地震动参数。随机有限断层法基于随机振动理论和有限断层模型,能够考虑到断层破裂对近场场点的影响,具有较为明确的物理意义,尤其在高频部分模拟效果较好,符合水工结构自振周期长的特点。本研究对随机有限断层法计算中的原理和问题进行了分析,并对该方法进行了改进,从只能模拟矩形断层,拓展到可以模拟较为复杂的曲面断层,提高了该方法在实际地震动模拟中的应用,并通过对熊本地震的模拟进行了对比,与矩形断层相比,曲面断层更符合实际破裂过程。利用随机有限断层法计算时,需要确定输入参数的取值。在进行最大可信地震计算时,参数取值的差异性会对结果产生较大的影响。为研究不同参数的影响度,利用局部敏感性分析和全局敏感性分析,定性分析了包括震源、传播和场地等参数的不确定性对结果造成的影响。在近场范围内,应力降和高频衰减的影响最大,品质因子的影响基本可以忽略,对于不同断层距,应力降的影响是相同的,而高频衰减对结果的影响随断层距增大而增加。应力降是随机有限断层法中影响最大的参数,也是不确定性最大的参数。本研究利用联合反演法,针对川滇地区800余条地震动记录进行了分析,对结果进行统计发现,应力降与地震强度有一定的正相关性,其定标关系为7)2)=0.217)2)_0-2.54。应力降的分布满足对数正态分布,均值为4.5MPa,通过与已有研究进行对比分析,认为在川滇地区进行最大可信地震分析时,应力降的最大取值范围可以选择为3.0-8.8MPa,针对不同研究区域,可以结合研究区域内的结果进行取值。对于复杂地质构造下的重大水电工程进行最大可信地震计算时,需要基于区域构造资料,考虑潜在震源区、断层展布、破裂模式等不同因素的影响。本研究利用逻辑树和统计学方法,对各种不确定性参数进行分析,利用敏感性分析中的结果对具有不确定性的参数加以权重,通过逻辑树方法建立不同的方案,建立了一套可用于最大可信地震计算的方法。以溪洛渡水电站为例,进行了最大可信地震分析,在叁个不同潜在震源区分别发生最大潜在地震的情况下,考虑到参数的不确定性,计算出的最大可信地震地震动为426cm/s~2,这一结果与概率方法计算出的校核地震动参数非常接近,说明利用这一套最大可信地震计算方案进行计算是可靠的。(本文来源于《中国地震局地球物理研究所》期刊2019-06-01）
张冬锋[2]（2019）在《随机有限断层法参数不确定性分析及其在近场地震动模拟中的工程应用研究》一文中研究指出由于震源特征、地震波传播路径、传播介质、场地条件等因素的复杂性,致使地震动具有不可精确预测性和不可重复性,因此对重大工程结构进行抗震设计时,如何获得合理的地震输入是一个值得关注的问题。本文采用随机有限断层法进行近场地震动模拟,来解决地震动模拟中复杂震源参数设置与计算效率的问题;采用模拟参数多取值水平的多方案(多重权重系数)设计来解决随机不确定性和认知不确定性问题,从而建立了一种适合于工程应用的近场地震动参数评价方法。本文首先对震源模型参数、路径参数及场地参数的不确定性对地震动模拟结果的影响进行了分析;然后分别按照不同的子源错动方式建立了能够考虑参数不确定性的地震动模拟方案和场址参数评价方法;最后基于实际工程场地,对考虑最大可信地震的坝址地震动参数进行了分析,讨论本文建立的场址地震动参数评价方法在复杂场地上的应用,得到了以下主要结论:(1)采用随机有限断层法进行近场地震动模拟,不仅可以描述更加符合真实情况的断层破裂源、考虑地震波路径衰减、场地衰减等因素,而且计算效率高,可用于重要工程场地的地震动参数估计;(2)建议一次模拟生成的加速度时程的数量,即样本容量为30条,该取值与震源模型的取值没有明显的相关性;(3)地震动模拟中,应力降及kappa的取值对大于1Hz的高频部分,影响显着;模拟结果在不同取值水平的变化率随震级的增大而加大,因此对于大震情况的模拟,各参数在合理的范围内采用多个取值水平,是比较合理的取值方式。此外,对于破裂规模较小的断层,断层上的滑移可以按照单凹凸体模型设置,并将其布置在离场址最近的位置来保证模拟结果偏于安全;对于破裂规模较大的断层,可采用多凹凸体模型设置断层的滑移量,并将最大凹凸体设置在距场址最近的位置,其它凹凸体合理布置在断层上即可。(4)充分考虑了参数不确定性对模拟结果的影响,建立了一套能够考虑不同发震构造对场地影响的地震动参数评价方法。该方法包括设置震源参数、路径参数及场地条件参数的取值范围及水平;建立多取值水平的多方案(多重权重)地震动模拟方案;建立各参数取值的权重系数计算原则与方法;建立能够表征不同地震危险性的参数评估方法。(5)基于实际工程场地-溪洛渡坝址,对本文所建立的场址地震动参数评价方法进行了应用研究,得到了考虑不同发震构造最大可信地震的坝址地震动参数。结果表明,本文建立的方法能够考虑场址发震构造的复杂性,通过对每个震源设置地震动模拟方案,可以分析不同震源对场址的影响、及其在不同频段的贡献;能够给出多层次、多风险水平的参数评价结果,便于实际工程按照结构的重要性进行决策。(6)基于Maltab平台编写了“考虑不同发震构造的场址地震动参数评价”程序,并基于Matlab的GUI开发环境,进行软件的集成,构建了交互式计算平台。(本文来源于《中国地震局地球物理研究所》期刊2019-06-01）
张冬锋,付长华,吕红山,俞瑞芳[3]（2018）在《随机有限断层法及其工程应用中的问题分析》一文中研究指出随机有限断层法作为半经验半理论的地震动合成方法,综合考虑了震源、传播路径以及场地条件对地震动的影响,可在工程关注的频率范围内模拟地震动时程,为实现较大区域地震动模拟提供了一种有效的方法。本文系统阐述了随机有限断层法的基本原理、静力学拐角频率模型及动拐角频率模型的发展;分析了主要模型参数(断层尺度、破裂速度、剪切波速及应力降)、Kappa因子和介质品质因子的取值原则,并结合中国大陆的实际情况给出了相应的取值范围;最后讨论了现有模拟方法在考虑参数取值、子断层划分和子断层之间相互作用等方面的不足以及能量处理方式上的缺陷,明确了随机有限断层法发展的方向。(本文来源于《震灾防御技术》期刊2018年04期）
周红[4]（2018）在《基于NNSIM随机有限断层法的7.0级九寨沟地震强地面运动场重建》一文中研究指出北京时间2017年8月8日21时19分在四川阿坝州九寨沟县(北纬33.2°、东经103.8°)发生了7.0级地震,作者利用新提出的震源破裂过程控制的NNSIM随机有限断层方法,对震中约100km范围内强地面运动进行了情景构建,并与研究区范围内的8个强震测震台观测记录进行了加速度、速度、反应谱对比,对比的一致性说明模拟过程中所应用的各种震源参数适合九寨沟7.0地震的近震源强地面运动重建.论文的后半部分基于相同参数模拟了九寨沟7.0级地震的近震源强地面运动场的空间分布,结果显示此次地震强地面运动的PGA、PGV以及反应谱分布均呈现出以震中为圆心的圆形分布,不具有大地震沿断层走向的分布特点.论文最后关于反应谱的讨论,揭示了此次九寨沟县城灾害不重的直接原因.(本文来源于《地球物理学报》期刊2018年05期）
孙晓丹,曾程,杨成,李永恒,常志旺[5]（2018）在《基于有限断层随机地震动合成的高速路网地震危险性分析》一文中研究指出针对传统概率地震危险性分析和点源模型的不足,利用表达震源-传播途径-场地条件一体化的有限断层随机地震动合成方法,对覆盖多个不同烈度区的西南地区某高速路网进行了地震动合成,利用统计方法拟合了峰值加速度和反应谱值的预测公式,进而得到路网桥梁节点的地震风险曲线,并在不同设防水准下与传统地震风险曲线进行了对比。结果表明:多遇地震水准下,基于本文方法的地震风险曲线可以提供更为保守的地震动设计参数;偶遇、罕遇和极罕遇叁种水准下,基于传统方法的地震风险曲线给出的地震动设计参数则更为保守;两种方法给出的地震动参数值差异存在显着方向性,说明基于有限断层震源模型是对传统地震风险分析方法的重要补充,从发震物理机制上对路网风险分析提供了更多的科学性依据。(本文来源于《工程力学》期刊2018年04期）
高阳[6]（2016）在《随机有限断层法模拟中强地震近场地震动的研究及应用》一文中研究指出核工程是对地震安全性要求极高的工程,在其工程场地地震危险性评价工作中,弥散地震地震动估计往往对厂址设计基准地震动具有关键性影响。然而,弥散地震不是由特定构造引起的,因此,评定其地震影响时会遇到较大困难。常规方法是采用适当的衰减关系来计算工程场地震级5.0和5.5的弥散地震在距离厂址5 km处的地震动参数。本文针对核电厂地震危险性评价需求,探讨弥散地震评价的新方法,即通过随机有限断层法来模拟中强地震近场地震动参数。通过参数敏感性分析技术筛选了对拟合结果有决定性影响的关键模型参数;研究并改善了有限断层模型拟合中强地震模型应力降参数的方法,并基于多个国家和地区中强地震近场加速度记录估算了应力降参数值;此外,通过建立中强地震类属模型来模拟特定震级-距离的地震动,从而对经验统计方法进行补充和验证。(1)详细研究了模拟地震动时程的随机有限断层法以及近年来对该方法的改进,改进后的随机有限断层法适合模拟中强地震。(2)对随机有限断层法模拟中强地震近场强震动的参数影响情况进行了分析。将随机有限断层法应用于中强地震时,由于震源信息的准确性较差从而使模型参数具有较大的不确定性。为此,本文首先比较了不同场地方位角中强地震近场地震动的时程和平均拟加速度反应谱(PSA),并定量分析了模型主要参数对中强地震近场地震动模拟结果的参数敏感性。结果表明:不同场地方位角的中强地震近场PSA在短周期部分差别较大;应力降是模型最重要的参数,它对反应谱短周期部分影响最大;几何扩散系数对PSA的整体影响也较为明显。将随机有限断层方法应用到工程安全性评价工作时,应当重点关注对反应谱短周期部分影响较大的应力降和该区域的几何扩散系数,同时要调查该区域优势场地方位角的分布,从而更合理地控制中强地震近场强震动的模拟。(3)开展了中强地震模型应力降参数值的估算。基于美国小头骨山(Little Skull Mountain)MW5.6地震两个近场台站记录的地震动模拟,详细研究并改善了采用随机有限断层法拟合中强地震地震动拟加速度反应谱(PSA)来确定应力降参数值的方法。结果表明:采用不同频段反应谱残差和计算得到的应力降值差别较大,确定中强地震应力降较为合适的反应谱频段是中高频,采用该频段确定的应力降参数值模拟的反应谱和峰值加速度与实际记录较为符合。基于该方法并根据美国西部、日本、意大利以及汶川等国家和地区的浅源中强地震近场加速度时程记录,估算了相应的模型子断层应力降参数值。结果表明:各个国家和地区计算得到的中强地震随机有限断层模型应力降参数具有地区差异性;模拟的峰值加速度大致上正确反映了实际记录PGA的衰减规律,并且模拟结果在近场随距离的衰减较快,这可能与计算所使用的中强地震高频成分丰富有关。(4)针对中强地震震源及路径参数难以准确确定的情况,提出了通过建立随机有限断层类属模型参数来考虑随机不确定性,从而进行中强地震近场地震动模拟的方法,即在考虑区域特定参数、选择具有代表性的震源参数的同时,考虑关键参数随机不确定性,开展大量模拟计算。完成了对核电厂工程弥散地震地震动参数评价的工程应用分析。对模拟PGA的统计结果表明:考虑核电厂弥散地震时,MS5.0地震震中距5 km处0.15g的峰值加速度是合适的;MS5.5地震震中距5 km处0.2g的峰值加速度是合适的;MS6.0地震震中距5 km处0.3g的峰值加速度是合适的。该结果为现有弥散地震地震动评价提供了验证信息。模拟PSA统计结果与衰减关系PSA的比较表明,模拟的平均PSA大致上是保守的,可以作为随机有限断层法模拟结果的推荐反应谱。(本文来源于《国际地震动态》期刊2016年01期）
高阳,潘华,汪素云[7]（2014）在《中强地震随机有限断层模型应力降参数的确定方法》一文中研究指出随机有限断层模型是模拟地震动加速度时程的一个重要工具。但将其应用于中强地震时,由于震源信息的准确性较差从而使模型参数具有较大的不确定性。尤其针对其中最为关键的应力降参数,目前相关研究较为缺乏且尚未形成系统的确定方法。本文基于美国Little Skull Mountain MW5.6级地震2个近场台站记录的地震动模拟,详细研究了采用随机有限断层法拟合中强地震地震动伪加速度反应谱(PSA)来确定应力降参数值的方法,并在计算应力降时引入了其它震源参数的不确定性,随后对此方法的可行性进行了验证。研究表明:采用不同频段反应谱残差和计算得到的应力降值差别较大,确定中强地震应力降较为合适的反应谱频段是中高频,采用该频段确定的应力降参数值模拟的反应谱和峰值加速度与实际记录较为符合;脉冲子断层百分比、断层长宽、倾角和深度等震源参数按截断的正态分布或均匀分布随机抽样,拟合得到的应力降参数值与通过实际震源模型参数得到的值相近。以上研究结果对确定一个区域中强地震应力降或中强地震近场强震动模拟研究提供了更进一步的研究方法和研究方向。(本文来源于《震灾防御技术》期刊2014年04期）
孙吉泽,俞言祥[8]（2015）在《随机有限断层法模拟乌鲁木齐县-昌吉市M_S5.6地震的地震动》一文中研究指出由于大震复发周期较长,很多区域较难遇到,所以越来越多的工程项目开始关心近场中强震的破坏。中强地震的地震动模拟主要受到断层破裂面上距场地近的、局部的有限部分影响,高频成分丰富,持时一般较短;考虑到地震破裂的不均匀性和传播过程的随机性,在模拟近场中强震时,往往采用随机法进行模拟,随机有限断层方法是目前发展比较成熟的方法之一。(本文来源于《国际地震动态》期刊2015年09期）
梁俊伟,钟菊芳,吴海波,陈功[9]（2015）在《基于能量的随机有限断层法研究》一文中研究指出随机有限断层法目前被广泛应用于近场地震动的模拟。针对基于现有的随机有限断层法合成得到的加速度时程,其能量存在明显的低频"下沉"这种不合理现象,以美国北岭地震的近场基岩记录资料及震源模型资料为依据,通过计算并对比分析实际记录时程和基于现有随机有限断层法模拟时程的能量在频域的累积分布曲线,揭示模拟时程的能量在频域的分布规律与记录时程的差异性,提出一种基于能量的改进随机有限断层法。利用汶川地震的记录资料及震源模型资料,对所提改进方法进行了合理性和有效性的论证。经过对比分析表明:基于能量的改进随机有限断层法合成得到的加速度时程,无论是能量在频域的分布规律还是反应谱随周期的变化规律,均表现为比改进前的方法得到的时程的对应值要更为接近于记录值,说明所提的改进方法具有一定的合理性和有效性。(本文来源于《南昌航空大学学报(自然科学版)》期刊2015年02期）
刘博研,申文豪,史保平[10]（2015）在《随机振动有限断层方法计算衡水市强地面运动参数》一文中研究指出主要介绍了随机振动的有限断层模型在强地面运动研究中的应用,考虑V30(地下30m的平均剪切波速)对强地面运动结果的影响。以衡水为例,计算了6条周边断层设定地震在衡水市的峰值加速度、峰值速度和时程曲线。对衡水市区危害相对最小的是新河断裂和护驾池断裂,峰值加速度值在50~90cm/s2左右,峰值速度在10cm/s以下,对应到中国地震烈度表为Ⅵ~Ⅶ度;对衡水主城区危害最大的是衡水断裂,峰值加速度值在200~360cm/s2左右,峰值速度在30~45cm/s之间,对应的烈度值为Ⅷ~Ⅸ度。(本文来源于《华北地震科学》期刊2015年02期）
随机有限断层法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于震源特征、地震波传播路径、传播介质、场地条件等因素的复杂性,致使地震动具有不可精确预测性和不可重复性,因此对重大工程结构进行抗震设计时,如何获得合理的地震输入是一个值得关注的问题。本文采用随机有限断层法进行近场地震动模拟,来解决地震动模拟中复杂震源参数设置与计算效率的问题;采用模拟参数多取值水平的多方案(多重权重系数)设计来解决随机不确定性和认知不确定性问题,从而建立了一种适合于工程应用的近场地震动参数评价方法。本文首先对震源模型参数、路径参数及场地参数的不确定性对地震动模拟结果的影响进行了分析;然后分别按照不同的子源错动方式建立了能够考虑参数不确定性的地震动模拟方案和场址参数评价方法;最后基于实际工程场地,对考虑最大可信地震的坝址地震动参数进行了分析,讨论本文建立的场址地震动参数评价方法在复杂场地上的应用,得到了以下主要结论:(1)采用随机有限断层法进行近场地震动模拟,不仅可以描述更加符合真实情况的断层破裂源、考虑地震波路径衰减、场地衰减等因素,而且计算效率高,可用于重要工程场地的地震动参数估计;(2)建议一次模拟生成的加速度时程的数量,即样本容量为30条,该取值与震源模型的取值没有明显的相关性;(3)地震动模拟中,应力降及kappa的取值对大于1Hz的高频部分,影响显着;模拟结果在不同取值水平的变化率随震级的增大而加大,因此对于大震情况的模拟,各参数在合理的范围内采用多个取值水平,是比较合理的取值方式。此外,对于破裂规模较小的断层,断层上的滑移可以按照单凹凸体模型设置,并将其布置在离场址最近的位置来保证模拟结果偏于安全;对于破裂规模较大的断层,可采用多凹凸体模型设置断层的滑移量,并将最大凹凸体设置在距场址最近的位置,其它凹凸体合理布置在断层上即可。(4)充分考虑了参数不确定性对模拟结果的影响,建立了一套能够考虑不同发震构造对场地影响的地震动参数评价方法。该方法包括设置震源参数、路径参数及场地条件参数的取值范围及水平;建立多取值水平的多方案(多重权重)地震动模拟方案;建立各参数取值的权重系数计算原则与方法;建立能够表征不同地震危险性的参数评估方法。(5)基于实际工程场地-溪洛渡坝址,对本文所建立的场址地震动参数评价方法进行了应用研究,得到了考虑不同发震构造最大可信地震的坝址地震动参数。结果表明,本文建立的方法能够考虑场址发震构造的复杂性,通过对每个震源设置地震动模拟方案,可以分析不同震源对场址的影响、及其在不同频段的贡献;能够给出多层次、多风险水平的参数评价结果,便于实际工程按照结构的重要性进行决策。(6)基于Maltab平台编写了“考虑不同发震构造的场址地震动参数评价”程序,并基于Matlab的GUI开发环境,进行软件的集成,构建了交互式计算平台。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
随机有限断层法论文参考文献
[1].孙吉泽.基于随机有限断层法的最大可信地震研究[D].中国地震局地球物理研究所.2019
[2].张冬锋.随机有限断层法参数不确定性分析及其在近场地震动模拟中的工程应用研究[D].中国地震局地球物理研究所.2019
[3].张冬锋,付长华,吕红山,俞瑞芳.随机有限断层法及其工程应用中的问题分析[J].震灾防御技术.2018
[4].周红.基于NNSIM随机有限断层法的7.0级九寨沟地震强地面运动场重建[J].地球物理学报.2018
[5].孙晓丹,曾程,杨成,李永恒,常志旺.基于有限断层随机地震动合成的高速路网地震危险性分析[J].工程力学.2018
[6].高阳.随机有限断层法模拟中强地震近场地震动的研究及应用[J].国际地震动态.2016
[7].高阳,潘华,汪素云.中强地震随机有限断层模型应力降参数的确定方法[J].震灾防御技术.2014
[8].孙吉泽,俞言祥.随机有限断层法模拟乌鲁木齐县-昌吉市M_S5.6地震的地震动[J].国际地震动态.2015
[9].梁俊伟,钟菊芳,吴海波,陈功.基于能量的随机有限断层法研究[J].南昌航空大学学报(自然科学版).2015
[10].刘博研,申文豪,史保平.随机振动有限断层方法计算衡水市强地面运动参数[J].华北地震科学.2015