發(fā)布時(shí)間：2020-05-23 05:04

【摘要】：兩步隨機(jī)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)法作為模擬地震動(dòng)的有效方法之一,該法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下兩方面:其一,鑒于小震記錄中包含了震源、傳播路徑及場地效應(yīng)中我們難以獲得的信息,該法充分利用豐富的小震資源(以余震為主)以合成目標(biāo)地震;其二,兩步隨機(jī)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)法可以忽略震源運(yùn)動(dòng)特性這一復(fù)雜過程,隨機(jī)破裂生成目標(biāo)地震。我們可以通過全球豐富的小震資源隨機(jī)隨機(jī)模擬該地區(qū)所能發(fā)生的破壞性地震,進(jìn)而研究出對(duì)應(yīng)的防震設(shè)計(jì)以達(dá)到防震減災(zāi)的目的。但是該法還存在一些不足之處,例如:臺(tái)站與震中之間的震中距、距斷層走向的垂直距離、臺(tái)站方位都會(huì)對(duì)合成精度產(chǎn)生影響,甚至處于上下盤的臺(tái)站也會(huì)影響結(jié)果。本文基于以上已有的理論基礎(chǔ),通過最近幾年所發(fā)生的破壞性地震數(shù)據(jù)資源做了進(jìn)一步研究,得出結(jié)論如下:1.以2016年熊本地震為例,選取其中矩震級(jí)分別為6.0和4.5的兩個(gè)大小震,并以周圍18個(gè)觸發(fā)臺(tái)站為研究對(duì)象。模擬結(jié)果表明:整體上觀測值與模擬值吻合度較高,兩步隨機(jī)法是可行的,但對(duì)于模擬長周期地震動(dòng)仍存在一定的局限性。2.以2008年巖手地震為例,選取巖手地震距斷層30km之內(nèi)的所有臺(tái)站,并以上下盤分開,以擬合優(yōu)度指數(shù)Fg為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)所有臺(tái)站的模擬可以發(fā)現(xiàn):下盤臺(tái)站的模擬情況與上盤臺(tái)站相比更為理想。3.以2016年熊本地震為例,選取所有觸發(fā)臺(tái)站作為研究對(duì)象,并以擬合優(yōu)度指數(shù)Fg為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)所有臺(tái)站的模擬可以發(fā)現(xiàn):距斷層走向的垂直距離、震中距在20-100km之間的模擬情況相對(duì)較為理想,而過近或過遠(yuǎn)都會(huì)使模擬結(jié)果的精度下降;而臺(tái)站方位的影響可以忽略不計(jì)。4.以新西蘭、熊本這兩個(gè)地震為例,通過控制每個(gè)地震中觸發(fā)臺(tái)站距震源的震中距在相近的范圍內(nèi),選取相同場地類型下的臺(tái)站作為模擬對(duì)象。通過將新西蘭小震與熊本小震分別合成熊本目標(biāo)地震的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn):區(qū)域外應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)法也是可行的。進(jìn)而基于此結(jié)論,以熊本小震合成九寨溝主震,由于中外場地類型劃分依據(jù)不同,我們選用兩地V_(S30)相近的臺(tái)站。將觀測值與模擬值進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn):選用V_(S30)相近臺(tái)站的整體合成精度要高于選用相同場地類型的臺(tái)站。
【圖文】：

圖 1-1 近場地震動(dòng)模擬方法分類四類方法中有科學(xué)依據(jù)的為后三類方法，其中確定性方法是發(fā)展之初所提出的林函數(shù)法，隨機(jī)方法進(jìn)一步改進(jìn)了格林函數(shù)法，不必考慮復(fù)雜的震源運(yùn)動(dòng)模型這兩種方法在科研領(lǐng)域及實(shí)際工程中應(yīng)用較為廣泛；第四種方法為最近幾年新的一中方法，發(fā)展尚不完善。

w6.0 級(jí)目標(biāo)地震中捕獲強(qiáng)震記錄，這些臺(tái)站的空間分布如圖 2-2 所示，為盡可能避免兩次地震同臺(tái)站記錄的傳播路徑差異的影響，，對(duì)于距離震中較近(<20km)的 3 個(gè)臺(tái)站的記錄不予考慮，本文最終選取了 56 個(gè) K-NET 臺(tái)站的記錄進(jìn)行傅氏譜比擬合分析，根據(jù) Husid 函數(shù)和累積均方根函數(shù)截取記錄的 S 波(Ren Y F et al)，兩次地震同臺(tái)站記錄 S 波傅氏譜比如圖 2-3 所示，根據(jù)記錄傅氏譜比的平均值與兩次地震的 Brune震源譜比的最佳擬合(見圖 2-3)，擬合結(jié)果如表 2-3 所示：
【學(xué)位授予單位】：中國地震局工程力學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P315

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本文編號(hào)：2677188