海域地震動衰減特性及其強(qiáng)度指標(biāo)研究
發(fā)布時間:2021-11-24 07:56
隨著全球海洋資源的開發(fā),海洋工程的抗震設(shè)防越來越受到關(guān)注,但是目前關(guān)于海域地震工程的研究較為有限。我國南海和渤海海域所處地震帶的活動性較強(qiáng),海域地震頻發(fā),因此海域工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防十分重要。海洋石油平臺、海底隧道和跨海橋梁等海域工程的抗震設(shè)計應(yīng)該使用海域地震動作為輸入,研究海域地震動能夠?yàn)楹S騾^(qū)劃和海域工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提供參考。本文圍繞海底地震動特性及其衰減規(guī)律展開研究,主要工作如下:1.收集了日本相模灣海底臺站的地震動記錄,同時收集了附近陸域地震動記錄作為對比數(shù)據(jù)庫,對地震動記錄按照震源機(jī)制和震源位置進(jìn)行分類,同時對這些地震動記錄進(jìn)行常規(guī)的基線修正和濾波處理,得到用于建立相模灣附近海域和陸域地震動預(yù)測方程的數(shù)據(jù)庫。2.建立了日本相模灣近海域的水平、豎向5%阻尼比彈性反應(yīng)譜預(yù)測方程,以及豎向與水平向(V/H)的反應(yīng)譜比的預(yù)測模型。為了比較海域和陸域地震動在反應(yīng)譜以及V/H譜比上的差異,建立了海域臺站附近的陸域臺站的反應(yīng)譜和V/H譜比預(yù)測模型。給出了相模灣地區(qū)海域和陸域地震動衰減特性的差異。3.通過識別水平和豎向長周期海域地震動,比較了海域長周期地震動的動力放大系數(shù)譜和抗震設(shè)計規(guī)范譜的差...
【文章來源】:中國地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1日本K-net海底臺站和地震分布圖
用處理后的數(shù)據(jù)計算彈性反應(yīng)譜加速度(spectral acceleration)。圖2-2為海域地震動基線調(diào)整和濾波處理前后的加速度、速度以及位移的時程曲線,所選用的加速度記錄為KNG2031104111716的EW方向。由圖2-2可知,不進(jìn)行基線修正和濾波處理的速度和位移時程明顯不合理。所有的地震動記錄均按上述處理方法進(jìn)行統(tǒng)一的基線調(diào)整和濾波處理。2.3.2 地震事件分類
本文參考Zhao等(2006)的方法對選取的地震按照震源位置(經(jīng)緯度和深度)相對于海溝軸線的位置以及震源機(jī)制來判別屬于淺地殼、板緣還是板內(nèi)地震。震源深度大于50km的地震為板內(nèi)地震;位于海溝和海岸線之間,震源深度小于50km,震源機(jī)制為逆斷層的屬于板緣地震,震源機(jī)制為非逆斷層的屬于地殼地震。震源機(jī)制的判別采用傾角準(zhǔn)則,用±45角區(qū)分走滑和傾滑,對于一小部分事件,根據(jù)整體的機(jī)制和地質(zhì)環(huán)境輕微調(diào)整了界限值。按照上述方法分類的地震的具體信息見附錄A中的表A1。海域地震動和陸域地震動的矩震級和震中距、深度之間的分布關(guān)系如圖2-3所示。圖2-3(a)和2-3(b)分別為海底和陸地地震動數(shù)據(jù)的矩震級和震源距分布關(guān)系,矩震級分布在4.0至6.8,最大震源距設(shè)置為300 km。圖2-3(c)和2-3(d)分別為海底和陸地地震動的矩震級和震源深度的分布關(guān)系,板內(nèi)地震的最大震源深度設(shè)置為180 km海底臺站記錄到233次事件,陸地臺站記錄滿足篩選條件后有223次事件。震源經(jīng)緯度以及深度來自于Japan Meteorological Agency(JMA),矩震級和震源機(jī)制解來自于National Research Institute for Earth Science and Disaster prevention(NIED)。2.4 海底臺站場地條件分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海域地震動研究現(xiàn)狀分析[J]. 胡進(jìn)軍,楊澤西,謝禮立. 世界地震工程. 2019(03)
[2]近海域地震動的時頻特征與工程特性[J]. 陳蘇,周越,李小軍,傅磊. 振動與沖擊. 2018(16)
[3]基于HHT地震動分量分離的長周期地震動界定方法[J]. 李英民,趙晨曉,譚潛. 振動與沖擊. 2018(07)
[4]基于日本濱海強(qiáng)震數(shù)據(jù)的不同震源類型的衰減關(guān)系比較[J]. 胡進(jìn)軍,鄭鵬. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S1)
[5]俯沖帶地震動特征及其衰減規(guī)律探討[J]. 胡進(jìn)軍,鄭旭,郝彥春,謝禮立. 地球物理學(xué)報. 2017 (05)
[6]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陳寶魁,王東升,李宏男,孫治國,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[7]基于小波方法的近海域地震動時頻特性分析[J]. 周越,陳蘇,李小軍. 土木工程學(xué)報. 2016(S1)
[8]海底地震動特性及相關(guān)譜研究[J]. 陳寶魁,王東升,李宏男,孫治國. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(01)
[9]長周期地震動的特性分析及界定方法研究[J]. 李雪紅,王文科,吳迪,徐秀麗,李枝軍,李曄暄. 振動工程學(xué)報. 2014(05)
[10]海底地震動的等延性強(qiáng)度折減系數(shù)譜[J]. 陳寶魁,李宏男,王東升,孫治國. 地震工程與工程振動. 2014(02)
碩士論文
[1]基于日本K-NET的海域地震動記錄特征研究[D]. 楊澤西.中國地震局工程力學(xué)研究所 2019
[2]基于OpenSees的南海典型島礁場地地震效應(yīng)分析[D]. 徐長琦.中國地震局工程力學(xué)研究所 2018
本文編號:3515552
【文章來源】:中國地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1日本K-net海底臺站和地震分布圖
用處理后的數(shù)據(jù)計算彈性反應(yīng)譜加速度(spectral acceleration)。圖2-2為海域地震動基線調(diào)整和濾波處理前后的加速度、速度以及位移的時程曲線,所選用的加速度記錄為KNG2031104111716的EW方向。由圖2-2可知,不進(jìn)行基線修正和濾波處理的速度和位移時程明顯不合理。所有的地震動記錄均按上述處理方法進(jìn)行統(tǒng)一的基線調(diào)整和濾波處理。2.3.2 地震事件分類
本文參考Zhao等(2006)的方法對選取的地震按照震源位置(經(jīng)緯度和深度)相對于海溝軸線的位置以及震源機(jī)制來判別屬于淺地殼、板緣還是板內(nèi)地震。震源深度大于50km的地震為板內(nèi)地震;位于海溝和海岸線之間,震源深度小于50km,震源機(jī)制為逆斷層的屬于板緣地震,震源機(jī)制為非逆斷層的屬于地殼地震。震源機(jī)制的判別采用傾角準(zhǔn)則,用±45角區(qū)分走滑和傾滑,對于一小部分事件,根據(jù)整體的機(jī)制和地質(zhì)環(huán)境輕微調(diào)整了界限值。按照上述方法分類的地震的具體信息見附錄A中的表A1。海域地震動和陸域地震動的矩震級和震中距、深度之間的分布關(guān)系如圖2-3所示。圖2-3(a)和2-3(b)分別為海底和陸地地震動數(shù)據(jù)的矩震級和震源距分布關(guān)系,矩震級分布在4.0至6.8,最大震源距設(shè)置為300 km。圖2-3(c)和2-3(d)分別為海底和陸地地震動的矩震級和震源深度的分布關(guān)系,板內(nèi)地震的最大震源深度設(shè)置為180 km海底臺站記錄到233次事件,陸地臺站記錄滿足篩選條件后有223次事件。震源經(jīng)緯度以及深度來自于Japan Meteorological Agency(JMA),矩震級和震源機(jī)制解來自于National Research Institute for Earth Science and Disaster prevention(NIED)。2.4 海底臺站場地條件分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海域地震動研究現(xiàn)狀分析[J]. 胡進(jìn)軍,楊澤西,謝禮立. 世界地震工程. 2019(03)
[2]近海域地震動的時頻特征與工程特性[J]. 陳蘇,周越,李小軍,傅磊. 振動與沖擊. 2018(16)
[3]基于HHT地震動分量分離的長周期地震動界定方法[J]. 李英民,趙晨曉,譚潛. 振動與沖擊. 2018(07)
[4]基于日本濱海強(qiáng)震數(shù)據(jù)的不同震源類型的衰減關(guān)系比較[J]. 胡進(jìn)軍,鄭鵬. 建筑結(jié)構(gòu). 2017(S1)
[5]俯沖帶地震動特征及其衰減規(guī)律探討[J]. 胡進(jìn)軍,鄭旭,郝彥春,謝禮立. 地球物理學(xué)報. 2017 (05)
[6]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陳寶魁,王東升,李宏男,孫治國,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[7]基于小波方法的近海域地震動時頻特性分析[J]. 周越,陳蘇,李小軍. 土木工程學(xué)報. 2016(S1)
[8]海底地震動特性及相關(guān)譜研究[J]. 陳寶魁,王東升,李宏男,孫治國. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(01)
[9]長周期地震動的特性分析及界定方法研究[J]. 李雪紅,王文科,吳迪,徐秀麗,李枝軍,李曄暄. 振動工程學(xué)報. 2014(05)
[10]海底地震動的等延性強(qiáng)度折減系數(shù)譜[J]. 陳寶魁,李宏男,王東升,孫治國. 地震工程與工程振動. 2014(02)
碩士論文
[1]基于日本K-NET的海域地震動記錄特征研究[D]. 楊澤西.中國地震局工程力學(xué)研究所 2019
[2]基于OpenSees的南海典型島礁場地地震效應(yīng)分析[D]. 徐長琦.中國地震局工程力學(xué)研究所 2018
本文編號:3515552
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