【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防灾减灾，特别涉及一种基于遗传算法的地震动基线校正方法及电子设备。
技术介绍
1、大量的地震记录为断层机理、近场地震动特性以及跨断层桥梁抗震的研究奠定了基础。但是，由于受地面倾斜、背景噪声和仪器噪声等因素的影响，实测地震动记录中不可避免的会受到基线漂移的影响。虽然基线偏移会使强震仪记录到的加速度时程发生很小的偏移，但通过积分求速度、位移时程时，漂移被逐步放大，从而对速度时程和位移时程产生很大的影响，因此，强震仪所记录到的地震记录一般要经过处理才能为结构抗震所服务，如何消除地震动中的基线漂移是需要解决的关键问题。
2、常用的消除地震动基线漂移的方法主要可以分为两种：频域处理法和基线校正方法。频域处理法中最常用的即为滤波方法，常采用美国地调局提出的bap（basicacceleration processing）方法，该方法采用高通滤波器进行处理，但通过这种方法不仅消除了极限偏移导致的误差，同时也消除了包括永久位移在内的低频信号成分。yang和mavroeidis采用原始地震动及高通滤波后的地震动，对比了跨断层减隔震连续梁桥的地震响应，研究表明地震动中的永久地面位移成分对跨断层桥梁的地震响应具有很大影响，在高通滤波后地震动作用下结构的所有响应量都被大大低估。
3、一般来说，如果强震仪能够记录得到6个自由度的地震记录，则永久位移能够被精确恢复。但现阶段所采用的强震仪只能够记录到2个水平分量和1个竖直分量的地震动，因此永久位移也只能采用基于经验和近似的基线校正方法进行恢复。目前所采用的基线校正方法最
4、此后，boore和graizer研究发现，除仪器的磁滞效应外，地面的倾斜也是造成基线漂移的重要原因，根据加速度阈值大于50 cm/s2来确定 t1和 t2并不合理。因此boore推广了iwan方法，指出对参数 t1和 t2的选取不应该仅依据阈值判定，建议将 t1作为自由参数， t2则取 t1到记录结束之间的任意值。所以，根据 t1和 t2取值的不同，最终校正得到的永久位移的范围很大，但boore等并没有给出 t1和 t2合理取值的标准。
5、在iwan和boore等人的研究基础上，wu结合对近场强震动的观测，提出了一个更加合理的时间参数选取方法，其认为基线校正后的位移时程应呈现斜坡函数的形式。wu认为 t1为地震动开始产生永久位移的时间，同时引入了地震动达到永久位移的时间点 t3和平坦度指标 f，而 t2则为范围在 t3~ tend之间的随机参数。对于每一个选定的 t2，采用iwan方法进行校正，并通过积分得到位移时程和计算 f值，当 f取得最大值时所对应的 t1和 t2取值即为最佳校正的取值。以下称该方法为wu方法。
6、在平坦度指标 f计算式中，r为以选定的 t1和 t2进行基线校正后得到的位移时程在 t3~ tend之间拟合直线与离散点之间的相关系数，b则为拟合直线的斜率，σ为拟合直线与离散点之间的方差。所以当 f越大时， t3~ tend之间的位移时程越平坦，校正的结果也越接近斜坡函数的形式，校正的结果也越好。但需要指出的是，wu的方法在选择 t1和 t3时基于人工目测确定，存在一定的主观性，也不利于自动化计算，且计算量极大，计算效率低下。
7、在wu的方法的基础上，chao引入了加速度累积能量比，认为25%和65%加速度累积能量比对应的时刻即为 t1和 t3的最佳取值，该方法能够实现自动化校正。然而，对于那些距断层较远但仍表现出较大永久位移的地震动，相较于wu的方法，采用chao提出的方法会显著高估地面永久位移。因此，chao方法选取的 t1和 t3存在不合理情况，需要进一步优化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术对距断层较远但仍表现出较大永久位移的地震动处理的不足，提供一种基于遗传算法的地震动基线校正方法及电子设备。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种基于遗传算法的地震动基线校正的技术方案，包括以下步骤：
3、s1：获取原始地震动加速度数据，并对所述原始地震动加速度数据进行预处理，得到消除加速度计系统偏差后的地震动加速度数据；
4、s2：根据消除加速度计系统偏差后的地震动加速度数据确定 t1-init和 t3-init，根据所述 t1-init和所述 t3-init得到消除加速度计系统偏差后的地震动加速度数据时程上三个时间参数 t1、 t2、 t3的取值范围；
5、其中， t1-init为强地震动开始产生永久位移的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤S1包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤S12中，线性拟合的直线方程为：
4.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤S13中所述的加速度修正参数的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤S2还包括：根据加速度累积能量比确定T1-init和T3-init。
6.根据权利要求5所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，所述的加速度累积能量比的计算公式为：
7.根据权利要求6所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤S2包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤S3包括：
9.根据权利要求4所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其
10.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至9中任一项所述的基于遗传算法的地震动基线校正方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤s1包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤s12中，线性拟合的直线方程为：
4.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤s13中所述的加速度修正参数的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的地震动基线校正方法，其特征在于，步骤s2还包括：根据加速度累积能量比确定t1-init和t3-init。
6.根据权利要求5所述的一种基于遗传算法的地震动基...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢峰，安朗，全程浩，何康文，刘宜丰，方长建，王卫东，赵刘伟，花文青，杨星，孙先锋，张瀚文，吴毓，
申请(专利权)人：中国建筑西南设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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