声发射b值参数的Matlab处理

b值是声发射数据处理的特征参数，对表征声发射活动具有重要意义。
GR关系中的b是在地震中相对震级分布的函数，是衡量区域地震活动水平的重要参数。b值增大意味着小震级事件比例增加，b值不变说明声发射震级分布不变，b值减小，意味着大震级事件的比例增加 ¹。
本文定义声发射事件的震级M为声发射能量取以10为底的对数，选取震级分档间距为0.5。使用累积频度统计N值，采用线性最小二乘法计算声发射b值。为避免在某一时段声发射事件过少对b值计算产生误差，取1000个声发射事件作为一组数据计算b值，以100个声发射事件作为滑动窗口并以窗口末尾时间作为计算b值的时刻，得到b值随时间的变化过程。

1. 声发射数据格式

打开hj3.txt文本文件，数据格式见下图。左列为时间（秒），右列为声发射能量。

2. 在包含bvalue.m的文件夹下运行main.m，结果如下。

其中第一列为时间（秒），第3列为b值。

3. b值函数部分源代码

function [t a b r Mi_value]=bvalue(data_in)
  
  %记录输入矩阵末尾的时间
  [M N]=size(data_in);
  t=data_in(M,1);
  data_in=data_in(:,2);
  data_in=data_in(find(data_in>=2.5163));
  [M N]=size(data_in);
  
  %求震级最大和最小值 并按0.3为间隔分出级别
  Ma_value=max(data_in);
  Mi_value=min(data_in);
  level_num=round((Ma_value-Mi_value)/0.3);
  level(1)=Mi_value;
  for i=2:level_num
      level(i)=Mi_value+(i-1)*0.3;
  end
  level(level_num+1)=Ma_value;

1.曾正文，马谨，刘力强，等．岩石破裂扩展过程中的声发射b值动态特征及意义[J]．地震地质，1995，17(1)：7-12．

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1. 1 ↩︎