地震波时变修正Kanai-Tajimi非平稳随机模型的建立

摘要

利用谐小波变换对实际强震记录的时变谱进行估计, 并统计分析了远场3类不同场地上地震波的时变谱特征, 分析发现对于硬场地上的远场地震波在时域内平稳段较短, 下降段衰减较快, 而在频域内则具有较大的中心频率和较宽的频带. 利用均匀调制非平稳模型和时变修正Kanai-Tajimi非平稳模型模拟地震波的时变谱, 把非线性函数的参数识别问题转化成求解无约束优化问题, 利用拟牛顿迭代法求得最优解, 得到3类不同场地上这两种模型的参数具体取值以及参数函数集的具体表达式. 为了定量地确定模拟模型的精度, 定义了误差函数, 验证了所提时变谱参数识别方法的精度, 给出了与建筑抗震规范相对应的不同场地不同烈度下多遇和罕遇地震的谱强度因子的大小. 最后提出了利用求解时变线性微分方程组来合成非平稳地震波的方法.