利用地脈動(dòng)和強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析汶川地震的場(chǎng)地效應(yīng)
本文關(guān)鍵詞:利用地脈動(dòng)和強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析汶川地震的場(chǎng)地效應(yīng),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:場(chǎng)地效應(yīng)向來(lái)是地震工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。大量的震害調(diào)查和理論研究表明,局部場(chǎng)地條件對(duì)地震動(dòng)特性有顯著影響。強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)記錄提供了定量分析場(chǎng)地效應(yīng)的基礎(chǔ),而宏觀震害調(diào)查則提供了研究場(chǎng)地效應(yīng)最直觀的認(rèn)識(shí),將兩者結(jié)合即可更有效的研究場(chǎng)地效應(yīng)。在2008年5月12日汶川MS8.0地震中,我國(guó)數(shù)字強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)捕獲了一大批高質(zhì)量的主余震加速度記錄;同時(shí),在地震發(fā)生半年后,中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所的強(qiáng)震臺(tái)站調(diào)查小組進(jìn)入震區(qū),針對(duì)強(qiáng)震臺(tái)站的觀測(cè)環(huán)境、周圍建筑物的震害情況進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì),并根據(jù)臺(tái)站周圍的局部地形布設(shè)地脈動(dòng)觀測(cè)點(diǎn),進(jìn)行了一系列連續(xù)的地脈動(dòng)觀測(cè),取得了豐富的考察資料,這為研究汶川地震的場(chǎng)地效應(yīng)提供了良好的觀測(cè)數(shù)據(jù)。因此,本文以上述資料為基礎(chǔ),對(duì)汶川地震的場(chǎng)地效應(yīng)展開(kāi)研究,主要完成的工作與取得的結(jié)論如下:1.利用地脈動(dòng)數(shù)據(jù)的水平向傅里葉振幅譜的相對(duì)參考點(diǎn)譜比法,研究了斜坡地形對(duì)地震動(dòng)的放大作用。結(jié)果表明,斜坡地形對(duì)地震動(dòng)產(chǎn)生了明顯的放大作用,且這種放大作用隨觀測(cè)點(diǎn)離坡底的垂直距離增加而增大,在斜坡的平臺(tái)部位達(dá)到最大,此外位于平臺(tái)邊緣觀測(cè)點(diǎn)的放大作用要略大于平臺(tái)內(nèi)側(cè)的觀測(cè)點(diǎn)。2.采用相對(duì)參考點(diǎn)譜比法,結(jié)合地脈動(dòng)觀測(cè)記錄,分析了河谷階地地形對(duì)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)的影響。結(jié)果表明,河谷階地地形會(huì)對(duì)不同頻帶范圍內(nèi)地震動(dòng)呈現(xiàn)出放大或縮小作用,在高頻部分表現(xiàn)顯著,而且受河谷階地下部土層地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的影響,隨著階地級(jí)數(shù)的增加,地震動(dòng)反而可能會(huì)產(chǎn)生縮小作用。利用汶川余震記錄的HVSR曲線和地脈動(dòng)記錄的FASR曲線,研究了上述地形臺(tái)站周圍的場(chǎng)地特征。結(jié)果證明,這兩種方法對(duì)于確定場(chǎng)地的卓越周期具有較好的一致性。3.研究了不同的強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)的處理方法對(duì)場(chǎng)地特征結(jié)果的影響。探討了對(duì)截取的P波和S波數(shù)據(jù)進(jìn)行Taper預(yù)處理的必要性,并研究了不同帶寬的Parzen窗的平滑效果對(duì)FASR曲線的影響。結(jié)果表明,帶寬為0.5Hz的Parzen窗足以滿足我們對(duì)FASR曲線光滑程度的要求。通過(guò)對(duì)比全時(shí)程、P波、S波三者各自的FASR曲線與全時(shí)程HVSR曲線之間的異同,發(fā)現(xiàn)它們與HVSR曲線的相似程度S波全時(shí)程P波,且全時(shí)程和S波的FASR曲線與全時(shí)程HVSR曲線得到的場(chǎng)地卓越周期比較一致,而P波的的結(jié)果差別較大。
【關(guān)鍵詞】:場(chǎng)地效應(yīng) 汶川地震 震害調(diào)查 譜比曲線 場(chǎng)地卓越周期
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)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】:2016
【分類號(hào)】:P315.7
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 選題的背景與意義10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 局部地形效應(yīng)13-14
- 1.2.2 基于H/V譜比法的場(chǎng)地特征研究14-15
- 1.3 工作內(nèi)容與章節(jié)安排15-18
- 第二章 斜坡地形效應(yīng)分析18-40
- 2.1 引言18-19
- 2.2 廣元石井強(qiáng)震臺(tái)19-31
- 2.2.1 觀測(cè)環(huán)境19-20
- 2.2.2 地質(zhì)資料20
- 2.2.3 臺(tái)站附近震害20-23
- 2.2.4 余震記錄分析23-25
- 2.2.5 地脈動(dòng)測(cè)試及斜坡地形分析25-31
- 2.2.6 本節(jié)小結(jié)31
- 2.3 廣元曾家強(qiáng)震臺(tái)31-38
- 2.3.1 觀測(cè)環(huán)境31-32
- 2.3.2 地質(zhì)資料32
- 2.3.3 臺(tái)站附近震害32-35
- 2.3.4 余震記錄分析35-36
- 2.3.5 地脈動(dòng)測(cè)試及斜坡地形分析36-38
- 2.3.6 本節(jié)小結(jié)38
- 2.4 本章小結(jié)38-40
- 第三章 河谷階地地形效應(yīng)分析40-62
- 3.1 引言40
- 3.2 茂縣南新強(qiáng)震臺(tái)40-50
- 3.2.1 觀測(cè)環(huán)境40-41
- 3.2.2 地質(zhì)資料41-42
- 3.2.3 臺(tái)站附近震害42-45
- 3.2.4 余震記錄分析45-46
- 3.2.5 地脈動(dòng)測(cè)試及三級(jí)階地地形分析46-49
- 3.2.6 本節(jié)小結(jié)49-50
- 3.3 什邡八角強(qiáng)震臺(tái)50-59
- 3.3.1 觀測(cè)環(huán)境50
- 3.3.2 地質(zhì)資料50-53
- 3.3.3 臺(tái)站附近震害53-56
- 3.3.4 余震記錄分析56
- 3.3.5 地脈動(dòng)測(cè)試及二級(jí)階地地形分析56-59
- 3.3.6 本節(jié)小結(jié)59
- 3.4 本章小結(jié)59-62
- 第四章 數(shù)據(jù)處理方法對(duì)場(chǎng)地特征的影響分析62-96
- 4.1 引言62
- 4.2 余震記錄的處理及選擇62-71
- 4.2.1 余震記錄的介紹62-63
- 4.2.2 P波和S波震相的拾取63-66
- 4.2.3 余震記錄的選取66-68
- 4.2.4 截取數(shù)據(jù)的Taper預(yù)處理68-71
- 4.3 速度反應(yīng)譜譜比與傅氏譜譜比分析71-88
- 4.3.1 FASR與HVSR71-72
- 4.3.2 窗函數(shù)的選擇72-73
- 4.3.3 Parzen窗的平滑效果73-79
- 4.3.4 FASR與HVSR的對(duì)比79-88
- 4.4 場(chǎng)地特征分析88-93
- 4.5 本章小節(jié)93-96
- 第五章 結(jié)論與展望96-100
- 5.1 結(jié)論96-98
- 5.2 展望98-100
- 參考文獻(xiàn)100-104
- 致謝104-105
- 作者簡(jiǎn)介105
- 碩士期間發(fā)表的文章105
- 碩士期間參與的科研項(xiàng)目105
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,本文編號(hào):311424
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