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《基于EMD方法量化識別近斷層脈沖型地震動》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于EMD方法量化識別近斷層脈沖型地震動QUANTITATIVEIDENTIFICATIONOFNEAR-FAULTPULSE-LIKEGROUNDMOTIONSBASEDONTHEEMDMETHOD鮑海英哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年7月國內(nèi)圖書分類號:TU317.1學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:624密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于EMD方法量化識別近斷層脈沖型地震動碩士研究生:鮑海英導(dǎo)師:翟長海教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:固體力學(xué)所在單位:土木工程學(xué)院答辯日期:2015年7月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TU317.1U.D.C:624Dis
2、sertationfortheMasterDegreeinEngineeringQUANTITATIVEIDENTIFICATIONOFNEAR-FAULTPULSE-LIKEGROUNDMOTIONSBASEDONTHEEMDMETHODCandidate:BaoHaiyingSupervisor:Prof.ZhaiChanghaiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:SolidMechanicsAffiliation:SchoolofCivilEngineeringDateofDefence:July,2015D
3、egree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要受向前方向性效應(yīng)或滑沖效應(yīng)的影響,在近斷層附近會產(chǎn)生脈沖型地震動。相較普通遠(yuǎn)場地震動,脈沖型地震動已經(jīng)被證明會對工程結(jié)構(gòu)造成更為嚴(yán)重的破壞。大量的學(xué)者就脈沖型地震動的特性及其對工程結(jié)構(gòu)的影響展開了深入的研究,關(guān)于脈沖型地震動的量化識別更是近年來的熱點研究課題。目前大多數(shù)的脈沖識別方法都只能在速度時程上提取單脈沖,較難實現(xiàn)對多脈沖地震動的量化識別?;贓MD(EmpiricalModeDecomposition)方法,本文對脈沖型地震動的量化識別
4、進(jìn)行了詳細(xì)研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:⑴分別采用窗口傅里葉變換、小波變換、Hilbert-Huang變換對地震動記錄的速度時程進(jìn)行時頻分析,得到對應(yīng)的時間-頻率圖。結(jié)果表明:Hilbert-Huang變換較前兩種方法在刻畫地震動信號的局部特性方面具有較大優(yōu)勢。⑵由于地震動的復(fù)雜性,在采用基于EMD方法識別脈沖型地震動之前,需要對地震動數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,為了理解使用EMD方法識別脈沖的過程,分別對單脈沖型和多脈沖型地震動進(jìn)行識別。結(jié)果表明:EMD方法不僅能夠識別出單脈沖地震動,還能夠較好地識別出多脈沖型地震動。⑶分別利用小波分析法、能量法以及EMD方法,對91條已知脈沖型地震動和本文所選33
5、6條地震動進(jìn)行識別,并對得到的結(jié)果進(jìn)行了對比分析,判斷EMD法識別脈沖地震動的優(yōu)劣性。結(jié)果表明,對于前4階IMF(IntrinsicModeFunction)能量比之和小于0.3的地震動,EMD方法的識別效果更好;對于前4階IMF能量比之和大于0.3的地震動,前兩種方法的識別效果較好;對于所選的大多數(shù)地震動,EMD法在識別多脈沖地震動上展現(xiàn)出優(yōu)越性,而前兩種方法更適合識別單脈沖型地震動。關(guān)鍵詞:近斷層脈沖型地震動;EMD方法;IMF;量化識別-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPulse-likegroundmotionsalwaystakeplaceclosetonea
6、r-fault,mainlyduetoforwarddirectivityeffectsorfling-stepeffects.Thesegroundmotionshavebeenidentifiedasimposingextremedemandsonengineeringstructures,whicharecomparedwithnonpulse-likegroundmotions.Largenumberofscholarshaveresearchedaboutthecharacteristicsandtheeffectsonstructuresofnear-faultpulse-l
7、ikegroundmotionsdeeply,andquantitativeidentificationofpulse-likegroundmotionshasbeenahotissueinrecentyears.Atpresent,themajorityofidentificationmethodscanonlyextractsinglepulsefromvelocitytimehistory,whiletheyarediffic