Page 124 - 2023年第54卷第6期

图 ２ 分解—训练—反演模型
步骤 １，综合大坝震害资料和附近测站布置情况，选取可用于反演训练的地表和基岩的实测地震
动加速度时程序列 Ａ、Ａ；
ｂ ｄ
步骤 ２，采用经验模态分解法对加速度序列进行分解，得到多个子序列 ＩＭＦ、ＩＭＦ；
ｄ
ｂ
步骤 ３，将分解后的子序列分别作为训练集的输入和输出，建立多目标映射 ＲＢＦ神经网络；
步骤 ４，采用 ＰＳＯ算法对 ＲＢＦ神经网络初始训练参数进行寻优；
步骤 ５，利用云理论对 ＰＳＯ算法进行粒子变异，防止其陷入局部寻优；
步骤 ６，选取与大坝地质情况相似的地表测站实测加速度序列 Ａ；
ｆ
步骤 ７，采用训练好的 ＥＭＤ － ＣＰＳＯ － ＲＢＦ模型对大坝基岩输入加速度进行反演。

３ 汶川地震紫坪铺基岩地震动反演

３．１ 测站概况及选取 国家地震台网中心在紫坪铺周边共布设了 ７个台站以监测地震数据，台站信息
如表 １和图 ３所示。其中仅有茂县地办台站的观测目标为基岩，其余台站观测目标均为地表。
表 １ 紫坪铺周边台站信息

台站编号 台站名称 东经?（°） 北纬?（°） 观测对象
５１ＭＸＴ 茂县地办 １０３．９ ３１．７ 基岩
５１ＭＸＮ 茂县南新 １０３．７ ３１．６ 地表
５１ＭＺＱ 绵竹清平 １０４．１ ３１．５ 地表
５１ＷＣＷ 汶川卧龙 １０３．２ ３１．０ 地表
５１ＳＦＢ 什邡八角 １０４．０ ３１．３ 地表
５１ＰＸＺ 郫县走石山 １０３．８ ３０．９ 地表
５１ＣＤＺ 成都中和 １０４．１ ３０．６ 地表

对于位于断层附近的紫坪铺大坝，地震动输入应采用近场台站实测值 ［１］ ，由于 ２００８年汶川地震
主要是由 Ｆ２断层发生错动所引起，为尽可能真实反映紫坪铺大坝基岩在震时所经历的振动历程，本
文选择与 Ｆ２断层距较近的茂县南新（０５１ＭＸＮ）、茂县地办（０５１ＭＸＴ）、绵竹清平（０５１ＭＺＱ）测站的实
测地震加速度时程作为模型训练样本。
其中茂县两测站距离较近，可以较好地模拟震时断层错动所引起的场地振动历程，作为本次反演
的训练集。绵竹清平测站距坝址较近且与大坝主体同位于断层之间，与 Ｆ２的断层距和大坝主体极为
近似，因此，该位置对应的基岩地震数据很大程度上可以反映坝址基岩的振动历程，作为待反演集。

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