基于EEMD的远场类谐和地震动人工合成方法

摘要：

远场类谐和地震动是一种特殊的长周期地震动,振动阶段后期产生多个循环的长周期类谐和加速度脉冲,易对长周期结构带来不利影响.然而,由于远场类谐和地震动实测记录有限,能直接用于结构抗震分析的地震动记录更少.为弥补这一缺陷,该文提出一种基于EEMD的远场类谐和地震动人工合成方法并对该方法的合理性和可行性进行验证.该方法通过对远场类谐和地震动记录进行EEMD分解,得到地震动低频成分的类谐和主脉冲成分与衰减部分,并对二者的拟合重构形成类谐和主脉冲分量进行特征参数识别和简化,提出由类谐和脉冲函数和衰减函数相结合的主脉冲速度模型,最后叠加分解时剔除的高频IMF分量形成人工类谐和地震动.基于此,重新选取 3条任意远场类谐和地震动记录的地震动特征参数合成人工地震动,与原始地震动反应谱进行对比分析.结果表明:采用EEMD方法可有效提取原始地震动的低频成分,基于所提类谐和主脉冲速度模型得到的主脉冲时程与原始地震动速度主脉冲时程吻合较好;利用所提的地震动合成方法合成的人工地震动可较好保留原始类谐和地震动的非平稳特性,且与原始地震动较为吻合.

关键词：远场类谐和地震、EEMD方法、脉冲特征参数、主脉冲速度模型、人工合成地震动

所属期刊栏目：40

分类号：P315.9(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金;福建省自然科学基金项目;福建省财政厅科技项目

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：172-189