【摘要】：本文以鮮水河斷裂帶及周邊為研究示范區(qū),開展強(qiáng)震構(gòu)造區(qū)的地震危險(xiǎn)性分析方法研究。該斷裂帶為我國南北地震帶的西北分支,地震構(gòu)造復(fù)雜,歷史上大震頻發(fā),是人口稠密的峽谷型人口聚集帶。未來仍將面臨強(qiáng)震破壞及誘發(fā)型地質(zhì)災(zāi)害的巨大風(fēng)險(xiǎn),一直是我國防震減災(zāi)工作的重點(diǎn)關(guān)注地區(qū),因此在該地區(qū)開展針對(duì)性的地震危險(xiǎn)性分析方法研究尤為必要。由于整個(gè)地區(qū)貫穿一條由多個(gè)分段組成全新世走滑斷裂,其地震活動(dòng)具有典型的特征地震特征,同時(shí)受到較活躍的本底地震和中強(qiáng)地震的影響。故在本文中,根據(jù)研究區(qū)的地震構(gòu)造環(huán)境與地震活動(dòng)特征進(jìn)行多種地震潛源建模,并采用時(shí)間相依的地震復(fù)發(fā)模型進(jìn)行未來不同時(shí)間窗的地震危險(xiǎn)性分析。為實(shí)現(xiàn)該目的我們主要開展了以下四個(gè)方面的研究:(1)對(duì)于活動(dòng)斷裂分段上可能發(fā)生的大地震,尤其是鮮水河斷裂帶具有典型的特征地震活動(dòng)特征,故根據(jù)特征斷層的三維構(gòu)造參數(shù)建立三維斷面源,震級(jí)頻度關(guān)系采用特征地震模型;大震復(fù)發(fā)性描述除了采用常規(guī)的泊松分布模型,并采用以離逝時(shí)間為條件的布朗過程時(shí)間模型;用多種震級(jí)-破裂經(jīng)驗(yàn)關(guān)系綜合評(píng)價(jià)特征震級(jí)大小與平均復(fù)發(fā)周期及方差,得到不同時(shí)間窗內(nèi)大地震的發(fā)震概率;采用斷層距的衰減關(guān)系得到近斷層區(qū)域的地震動(dòng)分布。采用斷層距衰減關(guān)系可體現(xiàn)逆沖構(gòu)造發(fā)震時(shí)的地震動(dòng)上下盤效應(yīng),并有望解決經(jīng)典水平面源容易低估近斷層地震的問題。在布朗過程時(shí)間模型中特征震級(jí)大小、復(fù)發(fā)周期和非周期因子是影響時(shí)間相依地震危險(xiǎn)性的重要因子,在地震構(gòu)造和地震活動(dòng)信息不很完備的情況下,需慎重使用,地震復(fù)發(fā)模型應(yīng)采用泊松模型以降低系統(tǒng)不確定性。(2)對(duì)于強(qiáng)震構(gòu)造區(qū)的本底地震活動(dòng)在空間上具有明顯的成叢性和條帶性,為了體現(xiàn)這種空間不均勻性,采用網(wǎng)格化的點(diǎn)源模型,地震發(fā)生率估計(jì)采用考慮構(gòu)造對(duì)其影響的橢圓平滑算法;震級(jí)頻度關(guān)系為截?cái)嗟腉-R分布,地震復(fù)發(fā)采用泊松分布模型表達(dá)。最終得到的地震危險(xiǎn)性與本底地震的分布具有很好的空間相關(guān)性,有效解決了經(jīng)典水平面源模型無法體現(xiàn)本底地震分布不均勻性的問題。(3)對(duì)于強(qiáng)震構(gòu)造區(qū)本底地震和特征地震之間的中強(qiáng)地震活動(dòng),其發(fā)震位置和時(shí)間依然與活斷層活動(dòng)性仍具有一定的相關(guān)性,只是相關(guān)性要比特征地震的弱很多,在空間與時(shí)間上呈現(xiàn)更多的隨機(jī)性。所以,采用活動(dòng)性類似的幾條斷層的包絡(luò)區(qū)作為其潛在震源區(qū),即經(jīng)典的水平面源模型,采用等效的平均地震深度�？紤]的震級(jí)范圍為本底地震上限到特征斷層的次大震級(jí),地震活動(dòng)為遵循G-R分布的泊松過程,并借鑒空間分布函數(shù)以體現(xiàn)地震在各潛源區(qū)之間的分布不均勻性。通過對(duì)以上三種潛源模型的全概率綜合得到三類潛源共同作用下的地震危險(xiǎn)性,最終給出多概率(重現(xiàn)期475年、2475年)多頻段(峰值、0.2s和1s)的地震動(dòng)譜參數(shù)評(píng)估結(jié)果。(4)以概率性地震危險(xiǎn)性分析中三維斷層面源中特征斷層的震源參數(shù),進(jìn)行基于設(shè)定地震的確定性地震危險(xiǎn)性評(píng)估,得到近斷層的地震動(dòng)場(chǎng)模擬結(jié)果。該方法具有明確的物理機(jī)制,由于放棄了地震要素中最難把握的時(shí)間因素,得到確定性的結(jié)果可視為鮮水河斷裂帶最大可信地震動(dòng),可作為概率地震危險(xiǎn)分析中對(duì)小概率水準(zhǔn)地震動(dòng)上限的約束值。根據(jù)比較分析,在斷層30km緩沖區(qū)內(nèi)50年超越概率2%的結(jié)果與該確定性結(jié)果基本一致。
【圖文】：

圖 1-1 不同潛在震源上的地震活動(dòng)性參數(shù)評(píng)價(jià)路線圖除了進(jìn)行概率性地震危險(xiǎn)性分析，針對(duì)鮮水河斷裂帶的典型的特征地震活動(dòng)特征，進(jìn)行基于特征地震的確定性的地震動(dòng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，利用概率性地震危險(xiǎn)方法中的三維發(fā)震構(gòu)造面的幾何與地震動(dòng)力學(xué)參數(shù)，，建立活斷層分段上的設(shè)定震源，利用隨機(jī)有限斷層的方法，在近斷層附近進(jìn)行基于特征地震的地震動(dòng)合成。對(duì)整

研究內(nèi)容框架圖
【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】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P315.9

【參考文獻(xiàn)】

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1 李昌瓏;徐偉進(jìn);吳健;高孟潭;;基于特征地震模型含時(shí)間的概率地震危險(xiǎn)性分析方法及其應(yīng)用研究[J];地震學(xué)報(bào);2015年06期

2 李正芳;周本剛;;地震斷層面上凹凸體和障礙體含義的解析[J];國際地震動(dòng)態(tài);2015年05期

3 郭星;潘華;;海原斷裂帶強(qiáng)震發(fā)生概率的評(píng)估方法[J];地震學(xué)報(bào);2014年06期

4 李正芳;;強(qiáng)震破裂面上的不均勻體及其在地震危險(xiǎn)性分析中的應(yīng)用研究[J];國際地震動(dòng)態(tài);2014年09期

5 湯保新;葉列平;陸新征;;丙類與乙類設(shè)防RC框架結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力對(duì)比[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2011年10期

6 薛霆哠;邵志剛;傅容珊;;特征地震現(xiàn)象和機(jī)制分析[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2010年06期

7 冉洪流;;潛在震源區(qū)震級(jí)上限不確定性研究[J];地震學(xué)報(bào);2009年04期

8 潘華;高孟潭;李金臣;;新版美國地震區(qū)劃圖源及其參數(shù)模型的分析與評(píng)述[J];震災(zāi)防御技術(shù);2009年02期

9 張力方;呂悅軍;彭艷菊;謝卓娟;;基于中小地震應(yīng)變能密度的地震活動(dòng)性圖像分析[J];中國地震;2008年04期

10 王海云;謝禮立;陶夏新;;近斷層強(qiáng)地震動(dòng)預(yù)測(cè)中的有限斷層震源模型[J];地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào));2008年06期

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2 郭星;強(qiáng)震復(fù)發(fā)的隨機(jī)特征滑動(dòng)模型及其應(yīng)用方法研究[D];中國地震局地球物理研究所;2014年

本文編號(hào)：2656402