地震動統一時頻譜特性及其在人工合成中的應用

何浩祥　閆維明　韓恩圳

摘要：傳統地震動時域或頻域理論模型不能充分反映地震動時頻域的非平穩性。利用現代信號分析方法可以獲得非平穩時變功率譜及演變譜，但缺乏精度評價標準。在理論和計算分析的基礎上，確認小波包分解方法是建立時變功率譜的有效工具，并依據時頻邊緣條件提出時頻譜分析精度評價標準。在地震動時頻特征統計分析的基礎上，認為地震動時頻譜由多峰平滑譜和非平穩噪聲譜兩部分構成。分別建立由多峰平滑功率譜和非高斯頻域噪聲譜構成的地震動頻域譜模型以及由多峰平滑時域能量譜模型和非高斯時域噪聲譜模型構成的地震動時域譜模型。由此形成的時頻譜模型在時頻特性表征、函數表達、精度及多維分析等方面均有較強的統一性。依據統一時頻譜進行調整或人工合成的地震動具有良好的精度和強非平穩性。