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研究生:邱致中
研究生(外文):Chih-Chung Chiu
論文名稱:以波形比對反演大漢陣列之井下速度構造
指導教授:邱宏智邱宏智引用關係
指導教授(外文):Hung-Chie Chiu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:海洋研究所
學門:自然科學學門
學類:海洋科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:128
中文關鍵詞:基因演算法赫氏方法反演大漢速度構造
外文關鍵詞:Genetic AlgorithmVelocity StructureInversionHaskell MethodDahan
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  井測之速度構造因各種因素而普遍存在誤差。鬆軟含水地層在強
震作用下亦會改變其波傳速度,如何修正速度誤差及偵測速度構造的
改變,對研究地層的放大效應是一個重要議題。本研究發展一種新方
法,比對模擬及觀測波形以反演井下速度構造,用於修正大漢井下陣
列之速度構造,並且應用於探討該陣列井下速度構造隨地震動大小的
改變。本文分析1999 年至2002 年間22 筆完整紀錄,發現該陣列之
井下速度構造需作-175 m/s 至161 m/s 不等的修正,經修正後顯示波形擬合度之交叉相關係數明顯增高;此外,我們也發現,其中四層之速度值隨地動加速度峰值(PGA, peak ground acceleration)增加而減小。在22 筆地震當中,有3 筆PGA 值大於80 cm/s2 ,其頻譜比之主頻更發現有顯著偏移至低頻的現象。此結果顯示,大漢陣列底下之速度構造在PGA 值超過 cm/s2 即可出現非線性效應。
摘要-----------------------------------------------------Ⅰ
目錄-----------------------------------------------------Ⅱ
圖目-----------------------------------------------------Ⅴ
表目-----------------------------------------------------Ⅷ
第一章 緒論---------------------------------------------1
1.1 研究動機及目的--------------------------------------1
1.2 文獻回顧--------------------------------------------1
1.3 研究方法--------------------------------------------4
1.4 內容簡介--------------------------------------------4
第二章 大漢井下陣列與資料選取---------------------------6
2.1 大漢井下陣列及其相關地質----------------------------6
2.2 大漢陣列地質環境------------------------------------7
2.3 資料選取--------------------------------------------7
2.4 資料方位誤差與紀錄時差之校正------------------------8
第三章 研究原理與方法-----------------------------------21
3.1  赫氏方法-------------------------------------------21
3.1.1 SH波----------------------------------------------21
3.1.2 P-SV波--------------------------------------------22
3.2  基因演算法-----------------------------------------23
3.2.1 基因與染色體--------------------------------------24
3.2.2 編碼與解碼----------------------------------------24
3.2.3 親代複製與選擇------------------------------------25
3.2.4 交配----------------------------------------------27
3.2.5 突變----------------------------------------------28
3.2.6 終止條件------------------------------------------28
3.2.7 基因演算法的特性----------------------------------29
第四章 以井下地震資料修正地層速度-----------------------33
4.1 測試模型之建構--------------------------------------33
4.2 方法測試--------------------------------------------34
4.2.1 編碼與解碼技術對GA反演之影響----------------------34
4.2.2 頻率效應------------------------------------------35
4.2.2.1 頻寬效應----------------------------------------36
4.2.2.2 頻帶之影響--------------------------------------37
4.2.2.3 低頻訊號之效應----------------------------------38
4.3 資料分析--------------------------------------------39
4.3.1 比較視窗選取之影響--------------------------------40
4.3.2 表面波之影響--------------------------------------42
4.3.3 高頻雜訊之影響------------------------------------43
4.3.4 僅以加速度資料做為限制條件之結果------------------46
4.3.5 加速度與速度資料做為限制條件之結果----------------47
第五章 資料分析結果與討論-------------------------------81
5.1 速度構造反演結果與弱地動之平均速度構造--------------81
5.2 弱震平均速度構造與井測及Huang修正之速度構造的比較---82
5.3 速度構造變化之探討----------------------------------83
5.4 速度構造與PGA之關係---------------------------------85
第六章 結論---------------------------------------------98
參考文獻-------------------------------------------------100
附錄A----------------------------------------------------102
附錄B----------------------------------------------------113
附錄C----------------------------------------------------116
附錄D----------------------------------------------------119
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