基于异构数据同化的 Treasure Island 和 Delaney Park 钻孔阵列场地特性刻画
地球物理
2021-10-11 v1
摘要
本文扩展了最近提出的用于场地特性刻画的异构数据同化技术,以估算 Treasure Island 和 Delaney Park 钻孔阵列处的压缩波和剪切波速度(分别为 Vp 和 Vs)以及阻尼。所采用的方法基于地震加速度时程与实验面波频散数据的联合反演,并引入物理约束以改善反问题的适定性。我们首先在这两个场地使用合成数据完善所提出的方法,然后将精炼后的算法应用于 Treasure Island 和 Delaney Park 钻孔阵列可用的真实数据集。联合反演结果表明,估算的 Vs 和 Vp 剖面与这两个场地的实测剖面非常吻合。我们的合成与真实数据实验结果表明,通过整合地下水位深度信息或瑞利波频散数据的高阶模态,可改善钻孔阵列反演中 Vp 的估算。视场地复杂程度,地下水位信息也有助于减小与阻尼估算相关的不确定性。在本文最后部分,我们将反演剖面的性能与在一维地面响应分析(GRA)中用于纳入空间变异性和波散射效应的其他方法进行比较。比较表明,本文基于联合反演估算的 Vs、Vp 剖面和阻尼比能有效将空间变异性和波散射效应整合进一维 GRA 中,尤其是在 Delaney Park 钻孔阵列,该场地使用传统一维 GRA 被归类为建模不佳场地。
引用
@article{arxiv.2110.03849,
title = {Site characterization at Treasure Island and Delaney Park downhole arrays by heterogeneous data assimilation},
author = {Elnaz Seylabi and Mohamad M. Hallal and Brady R. Cox},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03849},
year = {2021}
}