【摘要】：長(zhǎng)周期速度脈沖研究對(duì)于分析工程建筑物的破壞起到重要的作用。自1979年Imperial valley地震以來(lái),相關(guān)學(xué)者逐漸意識(shí)到,由于地震波沖擊作用和承載體“共振效應(yīng)”的存在,近斷層強(qiáng)地震動(dòng)中含有的高幅值、長(zhǎng)周期速度大脈沖會(huì)對(duì)大型土木工程結(jié)構(gòu)(橋梁、隧道、儲(chǔ)油罐、高層建筑等)造成嚴(yán)重的破壞。近斷層脈沖型地震動(dòng)的模擬,對(duì)于減輕未來(lái)大地震所造成的災(zāi)害和重大工程抗震設(shè)計(jì)均有極其重要作用,定性和定量評(píng)價(jià)脈沖型地震動(dòng)的特征,可為防震減災(zāi)提供一定的參考依據(jù)。已有多數(shù)研究是采用等效速度脈沖模型對(duì)波形進(jìn)行模擬,并分析速度脈沖對(duì)工程結(jié)構(gòu)的影響,而較少考慮脈沖與震源機(jī)制的關(guān)系。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,長(zhǎng)周期建筑呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì),因此從震源角度對(duì)近斷層速度大脈沖進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并分析脈沖型地震動(dòng)的特性與形成機(jī)制,在地震危險(xiǎn)性分析、震害評(píng)估以及提高防震減災(zāi)能力等方面具有重要的理論參考和應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論有:(1)以速度脈沖記錄較為豐富的中國(guó)臺(tái)灣集集地震為例,基于實(shí)際地震的反演資料和經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)關(guān)系設(shè)置震源參數(shù),參考斷層破裂傳播過(guò)程和震源運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的研究結(jié)果,建立了包含6個(gè)凹凸體的震源模型。將39條速度脈沖的模擬結(jié)果與真實(shí)記錄進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)脈沖波形、速度反應(yīng)譜接近于臺(tái)站獲得的實(shí)際記錄,這也驗(yàn)證了該方法對(duì)速度大脈沖進(jìn)行數(shù)值模擬的可行性。(2)凹凸體和背景區(qū)域共同影響脈沖型地震動(dòng)的時(shí)空分布,凹凸體的地震矩和上升時(shí)間共同決定了脈沖峰值和脈沖周期,在給定地震矩的情況下,脈沖周期與上升時(shí)間呈正相關(guān),脈沖峰值與上升時(shí)間呈負(fù)相關(guān),而速度波形主要受背景上升時(shí)間的影響。同時(shí)發(fā)現(xiàn)PGV比PGA的向前方向性效應(yīng)更為顯著。(3)為了分析近斷層速度大脈沖的分布特征及其與震源機(jī)制的關(guān)系,估算未來(lái)某一給定區(qū)域的大地震,可能產(chǎn)生近斷層速度脈沖型地震動(dòng)的強(qiáng)度和分布特征,選取了中國(guó)臺(tái)灣西部的雙冬斷層及其附近區(qū)域進(jìn)行研究,利用8種不同的運(yùn)動(dòng)學(xué)震源模型估算了近斷層脈沖型地震動(dòng)。結(jié)果表明,方向性效應(yīng)產(chǎn)生的雙向速度脈沖多集中在垂直于斷層滑動(dòng)分量的方向上,而滑沖效應(yīng)產(chǎn)生的單向速度脈沖則集中在平行于斷層滑動(dòng)分量的方向上。(4)受方向性效應(yīng)、滑沖效應(yīng)和上盤效應(yīng)的共同調(diào)制,脈沖型地震動(dòng)反映出不對(duì)稱帶狀分布的特征,在破裂前端和斷層上盤的地震動(dòng)較強(qiáng),垂直于斷層走向的水平地震動(dòng)分量衰減最慢,速度脈沖多分布在斷層距約15km的范圍內(nèi)。
【圖文】：

空間點(diǎn)｛ｘ＝Ｇ＋ｌ／２）／ｚ，；；＝邋典ｚ＝r鐳冢較虻乃俁確至�。辶x希ǎ常┯邢薏罘址椒ㄓτ錳跫義賢跡玻北硎玖說(shuō)ピ油窈禿嵯蜃菹蚨廈嫻牟渙�，用诱E罘質(zhì)的Ｄ獾牟渙義細(xì)裼剎煌竇渚嗟牧礁鑾蜃槌�，区訚}懾澹ㄉ喜浚┪竿瘢ǎ兀停較虻耐竇渚噱義戲直鷂粒�，邋Ａｙ和Ａｚ），而区訚}桑懾澹ㄏ虜浚┪洞值耐瘢ǎ�，邋ｙ和ｚ份^虻耐竇渚嚳直皰義銜常粒�，邋３Ａｙ和３Ａｚ）。交创擑格有限差分方法的疙^罘炙闋傭甲勻壞丶性誑占浜褪奔瀋系膩義賢壞�，因此，矄诀|誑占渫襠轄淮�，而且灾o奔瀋轄淮懟Ｔ誶潁珊頹潁桑贍誆康ピ懾義嫌盟慕拙鵲牟罘紙�，葰g慕撞罘炙闋硬荒苡糜詬髑蠆嗝�、地贝~雜殺囈繅約傲礁魷噱義狹誶虻謀囈繽竦悖ǎ�？Ｅ），需要惰�占浜褪奔洳捎枚撞罘紙拼�，此外哉E⑿屑撲沐義現(xiàn)脅渙袷約撲憔染哂兄匾撓跋臁Ｓ捎謔褂糜邢薏罘址ǘ越喜闥俁嚷齔迥Ｄ饈�，辶x匣嶸婕暗講逯堤跫�、眹铱V跫�、稳定条件壹s暗卣鴆ㄋゼ醯，

本文編號(hào)：2707273