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区域及高速铁路地震预警系统的效能分析

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摘要

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 地震预警系统效能分析研究现状

1.3 本文的研究内容安排

第二章 首都圈地震预警示范系统的理论时效性分析和对比

2.1 两种地震预警台站布设方案的台间距统计分析

2.2 触发定量台站数需时和固定时窗触发台站数的统计分析

2.3 首都圈地震预警系统预警发布时间对比

2.4 本章小结

第三章 首都圈地震预警示范系统的仪器噪声分析

3.1 首都圈预警示范系统台站现有仪器类型

3.2 主要仪器参数介绍

3.2.1 测震仪器

3.2.2 强震仪器

3.2.3 烈度计

3.3 噪声数据采集情况

3.3.1 数据样本的选取

3.3.2 去直流偏移

3.3.3 扣除仪器响应

3.4 三种仪器噪声的分析

3.4.1 幅值

3.4.2 功率谱密度

3.5 本章小结

第四章 考虑三网融合的首都圈地震预警示范系统监测能力分析

4.1 地震监测能力的基本概念

4.2 首都圈地震预警示范系统的预警监测能力

4.2.1 单台预警监测能力及最远控制距离

4.2.3 台网预警监测能力

4.3 地震预警事件的理论与实际触发比较

4.4 本章小结

第五章 高速铁路预警效能分析方法

5.1 高速铁路地震监测预警系统架构

5.2 相关波速分析

5.3 时延分析

5.4 相关时间定义分析

5.5 效能分析定义和方法

5.5.1 紧急处置PGA

5.5.2 地震动衰减关系

5.6 本章小结

第六章 基于历史地震资料的高速铁路地震监测预警时效性分析

6.1 成灌

6.1.1 成灌线地质背景及台站分布

6.1.2 成灌线地震动影响

6.1.3 成灌线的时延分析

6.1.4 成灌线小结

6.2 大西

6.2.1 大西线地质背景及台站分布

6.2.2 大西线地震动影响

6.2.3 大西线时延分析

6.2.4 大西线小结

6.3 京石武

6.3.1 京石武高铁地质背景及台站分布

6.3.2 京石武高铁地震动影响

6.3.3 京石武高铁时延分析

6.3.4 京石武高铁小结

6.4 福厦

6.4.1 福厦线地质背景及台站分布

6.4.2 福厦线地震动影响

6.4.3 福厦线时延分析

6.4.4 福厦线小结

6.5 结论

第七章 高速铁路地震监测预警系统台站建设建议

7.1 新建台站位置计算方法

7.1.2 地震危险性score2

7.2 新建台址选择

7.3 加入新台站后的成灌高铁地震预警时效性对比

7.4 本章小结

第八章 总结与展望

8.1 总结

8.2 展望

参考文献

致谢

作者简介

硕士期间主要参与的课题

硕士期间发表的文章

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摘要

地震预警是减轻地震灾害有效手段之一,我国已经启动了区域及高速铁路地震预警系统建设。为了开展区域及高速铁路地震预警系统效能评估,本文开展以下主要工作:
  1.对地震预警系统效能分析的研究现状进行了全面总结。以台间距、触发定量台站数所需时间、固定时间窗内触发台站数、预警第1报时间、预警发布时间提高程度为分析指标,对首都圈地震预警示范系统现有台站布设方案和规划台站布设方案的预警时效性进行了分析对比。
  2.基于首都圈地震预警示范系统的测震台、强震动台、烈度仪台的设备性能参数和台址背景噪声,分析了三种类型台站的地震预警监测能力。基于首都圈地震预警示范系统三类台站的背景噪声幅值RMS值,分别分析得到首都圈地震预警示范系统的单台及台网监测能力的震级下限分布,首都圈地震预警示范系统的监测震级下限总体低于2.5级,北京、天津和石家庄部分地区达到0.5级至1级。
  3.基于日本K-NET强震记录分析了紧急处置PGA的统计传播规律,定义了报警与预警两种紧急处置方式的时延以及系统时效性分析指标;针对成灌、大西、福厦及京石武四条高速铁路地震监测预警台站分布,基于历史破坏性地震资料,分析了这四条高速铁路遭受的最大地震动影响以及理论紧急处置时效性;以预警可用时间提高程度和地震危险性为依据,分析得到能够对成灌高铁地震预警时效性提升最大的台站加密布设区域。

著录项

  • 作者

    白琳娟;

  • 作者单位

    中国地震局工程力学研究所;

  • 授予单位 中国地震局工程力学研究所;
  • 学科 土木工程;岩土工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李山有;
  • 年度 2017
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 地震预报;
  • 关键词

    地震预警; 台站布设; 监测能力; 时效性;

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