井水位潮汐响应与小地震调制作用的关系

地下流体在地震孕育和发生过程中发挥着至关重要的作用。文中从黑龙江地区18个水位观测井中,筛选出2016年以来符合一定条件的延寿台、通河台、肇东台、甘南台和绥化北林台的井水位数据,应用维尼迪柯夫调和分析方法进行潮汐分析,得到井水位潮汐响应全日波群中的周日波潮汐因子,分析了吉林松原宁江M_(S)5.0、M_(S)5.7、M_(S)5.1地震前后周日波的高值异常变化特征,并结合震源区M_(L)≥3.0小地震调制比异常,进一步探讨了周日波异常与小地震调制作用的关系。结果显示:1)周日波潮汐因子背景变化相对稳定,异常更容易被识别,具有较高的信噪比。2)吉林松原宁江地震前,井水位潮汐响应的周日波异常具有准同步性和形态一致性,主要表现为3个及以上台站的配套性异常。3)吉林松原宁江地震发生在周日波高值配套性异常结束后的2.6个月内,最短仅为7d,具有明显的短临特征,且异常持续时间、异常幅度与震级大小相关。4)吉林松原宁江地震前震源区M_L≥3.0小地震调制比存在低值异常,主要表现为短临特征,井水位潮汐响应的周日波异常反映构造内部应力状态的改变,小地震调制比则能更好地揭示震源区构造应力达到或接近临界状态,对二者进行联合分析有助于识别和捕捉地震前兆短临异常。

非线性能量阱减振系统受基底简谐激励的强调制反应分析

为得到基底简谐激励下带光滑立方刚度非线性能量阱的强调制反应必要条件及充分条件,利用复变量平均法推导了慢变系统方程.慢不变流形的相轨迹分析表明,激励幅值满足折奇点条件才可能出现强调制反应,但也可能吸引至某一慢不变流形的稳定分支.算例分析证实:当慢变系统响应超越慢不变流形上极值点幅值,又不吸引至慢不变流形某一分支,并且形成连续跳跃环路而不陷入局部循环时,强调制反应才出现.所推得的慢变系统微分方程计算数值与实际模拟值基本吻合,而慢变系统的数值曲线相对简单,易于分辨且计算方便.

非线性能量阱系统受基底简谐激励的参数优化分析

为得到非线性能量阱系统(NES)基底简谐激励下的最优刚度,利用复变量平均法推导了1∶1共振的慢变系统方程,经多尺度分析后得到了强调制反应(SMR)的必要条件以及吸引点解析方程;利用SMR的特点获取最优刚度下限值,并结合吸引点方程求得最优刚度上限值。经数值分析表明,吸引点方程所得计算值与Runge-Kutta的数值解一致,且吸引点数值与原系统的稳态解相近;此外,慢变系统方程计算简便,结果合理;随着NES阻尼参数的提高,最优刚度区域有增大趋势;与TMD相比,NES具有较宽减振频带,但在主频附近减振效率更低,且易受激励幅值影响。

非线性能量阱系统的强调制响应研究

为了得到谐波激励下本质非线性能量阱系统出现强调制响应的充要条件,开展非线性能量阱系统的强调制响应研究.利用复变量平均法推导主共振下系统的慢变动力流方程;结合多尺度法实现系统快、慢变流形的分离,得到不同参数下系统的慢不变流形以及全局分岔特性;通过构建快变流形的一维映射函数,揭示非线性能量阱系统呈现强调制响应状态的充要条件;搭建非线性能量阱系统的模拟电路,进行强调制响应检测电路试验.仿真和试验结果表明,强调制响应是由耦合系统慢变动力流中极限环的鞍结分岔引起的且真实存在,系统出现稳定的强调制响应必须满足两个条件:一是非线性能量阱系统响应超越慢不变流形上的极值点,又不吸引至慢不变流形某一分支;二是形成连续跳跃环路而不陷入局部循环时.