基于希尔伯特-黄变换的近断层地震动脉冲特性研究

学术精汇

作者：

王东升3 张锐1 国巍2 陈笑宇*4

作者单位：

1. 大连交通大学土木工程学院2. 中南大学土木工程学院3. 河北工业大学土木与交通学院4. 浙江大学国际联合学院

摘要：

近断层地震动中存在的低频、大幅值速度脉冲使得临近断层结构具有更高的强度和延性需求。对近断层地震动脉冲特性的深入研究有利于加深对临近断层结构反应的认识，从而为临近断层结构抗震设计提供理论依据。受强震记录处理及速度脉冲识别和提取方法的限制，目前已有的研究工作主要集中于近断层地震动记录的单脉冲特性，多脉冲特性涉及较少。本文基于希尔伯特-黄变换及其相关理论，针对近断层地震动，提出了涵盖原始强震记录基线校正，至多速度脉冲定量判别及提取的整套脉冲特性研究方法，该方法对多脉冲记录尤为有效；基于提取出的理想化速度脉冲构建了（多）脉冲参数与地震参数的统计关系；以脉冲持时新定义了近断层地震动的有效强震持时，并通过多层结构非线性时程分析进行了验证。新方法中，基线校正过程可以获得稳定的地面峰值位移（PGD）和具有物理意义的基线偏移时程；提出的速度脉冲识别及波形提取方法可以将每个脉冲准确定位于时域，同时自动化获得脉冲相关参数；基于理想脉冲定义的近断层地震动有效强震持时可以良好地表征多脉冲记录的强度。

关键词：

近断层地震动多速度脉冲希尔伯特-黄变换基线校正有效强震持时

刊期：

2022，5（44）

所属栏目：

研究论文

基金资助：

国家自然科学基金(52208507)

分类号：

P315.9

DOI：

10.11939/jass.20220090

页数：

页码：

824-844

来源期刊

地震学报