振動(dòng)特征傳感器理論研究.pdf

1、我國處于環(huán)太平洋地震構(gòu)造系和大陸地震構(gòu)造系的交匯部位，因此我國的地震頻繁而強(qiáng)烈。地震除了造成工程破壞等直接損失之外，還會(huì)引起如火災(zāi)等次生災(zāi)害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了減少地震造成的損失，本文研究了振動(dòng)特征傳感器，該傳感器可用于重大工程和生命線系統(tǒng)工程，該傳感器每隔一段時(shí)間計(jì)算一次場地振動(dòng)特征，根據(jù)計(jì)算的場地振動(dòng)特征進(jìn)行地震報(bào)警，防止由于僅依靠振動(dòng)幅值進(jìn)行地震報(bào)警而引起的誤判。振動(dòng)特征傳感器計(jì)算的振動(dòng)特征還可以指導(dǎo)地震后救災(zāi)活動(dòng)。

2、 本文工作主要圍繞特征傳感器進(jìn)行，重點(diǎn)放在特征傳感器各個(gè)功能模塊的選取上：信號(hào)預(yù)處理、振動(dòng)特征的選取。此外，研究了根據(jù)場地地震加速度記錄識(shí)別場地液化的方法。 信號(hào)預(yù)處理部分：對(duì)于壓電傳感器測量的加速度信號(hào)，在分析信號(hào)之前，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，信號(hào)預(yù)處理針對(duì)信號(hào)中的趨勢項(xiàng)進(jìn)行。分析幾種常用的消除趨勢項(xiàng)的濾波方法，得出結(jié)論：可以采用Butterworth高通濾波器和最小二乘法濾波對(duì)信號(hào)趨勢項(xiàng)進(jìn)行預(yù)處理。 振動(dòng)特征部分：分析

3、了261條地震豎向記錄，采用基于統(tǒng)計(jì)方法識(shí)別P波初動(dòng)，并對(duì)P波初動(dòng)后3秒內(nèi)的振動(dòng)特征進(jìn)行分析，提出場地速度、譜成分、過零周期等振動(dòng)特征區(qū)分地震與非地震振動(dòng)；分析實(shí)測的489條非地震振動(dòng)和1642條地震水平向記錄，分析整個(gè)振動(dòng)時(shí)程，提出譜成分、過零周期等振動(dòng)特征區(qū)分地震與非地震振動(dòng)。 場地液化識(shí)別：參考現(xiàn)有的根據(jù)場地加速度記錄分析場地液化的方法，采用小波分解和Hilbett譜分析求解場地的瞬時(shí)頻率，根據(jù)場地瞬時(shí)頻率識(shí)別場地的液化情