中國西部強地震動衰減關(guān)系初步研究.pdf

1、作為地震危險性分析的核心環(huán)節(jié),地震動衰減關(guān)系是確定抗震設(shè)防參數(shù)的重要依據(jù)。建立合理的衰減模型更加真實地反映地震動特性,提高模型預(yù)測精度,減小模型不確定性,是地震動衰減關(guān)系研究的目標。近十幾年來從一些大震中獲取的近場地震動資料表現(xiàn)出很多新的特性,如上盤效應(yīng)、方向性效應(yīng)等。隨著我國強震觀測記錄的不斷豐富,建立一個基于我國強震數(shù)據(jù)并能考慮更多地震動影響因素的新的衰減關(guān)系,為我國地震危險性分析、工程場地地震安全性評價等提供新的參考有著重要的意義

2、。
　　本文基于汶川地震和NGA強震數(shù)據(jù)庫,給出了一個考慮震源破裂機制、場地影響、近場效應(yīng)對地震動的影響,能反映地震動近場飽和、上盤效應(yīng)、方向性效應(yīng)的綜合性衰減模型,采用隨機效應(yīng)方法回歸得到了模型的系數(shù),并對衰減關(guān)系中的幾個重要問題進行了討論。本研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)在對比五個NGA模型的基礎(chǔ)上,討論了NGA模型對汶川地震的適用性。研究表明NGA模型預(yù)測值在短周期段(T<0.5s)低估了汶川地震引起的地面運動

3、,而在長周期段(T>1s)NGA預(yù)測值高估了汶川地震引起的地面運動。
　　(2)搜集和整理了汶川主、余震的震源信息和觀測臺站場地資料。為了獲得汶川余震平行于斷層(FP)和垂直于斷層(FN)兩方向地震動分量和臺站的斷層距,本文給出了一種對中、小震級震源幾何形態(tài)和空間位置的估計方法。結(jié)合汶川地震資料和選取的國外類似活動構(gòu)造帶上的地震資料,建立了本文研究的數(shù)據(jù)集。
　　(3)根據(jù)數(shù)據(jù)集特征和前人研究成果,選取了一個震級標度分段的基

4、本模型。本文建立的與周期相關(guān)的分段震級,減小了目前常用的常數(shù)分段震級的主觀性,對長周期段模型不確定性有顯著的降低。在基本模型的基礎(chǔ)上采用殘差分析方法,建立了一個采用連續(xù)變化的Vs30作為場地參數(shù)的場地影響因子,在一定程度上反映了以往研究中以場地分類作為場地參數(shù)時無法考慮的同類場地內(nèi)部的差異性。在對近場效應(yīng)的研究中,根據(jù)殘差分析建立了形式相對簡單的上盤效應(yīng)模型和方向性效應(yīng)模型,并將其加入基本模型中,實現(xiàn)了對上盤效應(yīng)和方向性效應(yīng)的模擬。