海底地震动过程的降维建模

赵楠; 姜云木; 刘章军

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202311006

武汉工程大学学报 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4) : 418 -425. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202311006

海底地震动过程的降维建模

赵楠, 姜云木, 刘章军

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摘要

基于KIK强震台网的1 325条实测海底强震记录，运用参数识别方法验证了Clough-Penzien谱对于海底地震动的适用性，并结合降维方法，实现海底地震动的降维建模。首先，基于最佳平方逼近理论，以实测平均功率谱为目标值识别Clough-Penzien谱的场地参数，将获得的具有场地参数的Clough-Penzien谱与实测功率谱进行对比，验证了传统Clough-Penzien谱仍适用于海底地震动过程；其次，识别演变功率谱参数并确定演变功率谱参数的最优概率模型；最后，基于随机过程的谱表示-降维模拟方法，用4个基本随机变量精细化模拟海底地震动过程。算例结果表明，海底地震动过程的降维模拟方法仅需生成较少样本，便可达到较高的模拟精度，且该方法具有可重现性。此外，生成的代表性样本集具有概率完备性，可与概率密度演化理论结合，从而为海洋工程的抗震可靠性分析提供有效途径。