【摘要】：強地震動的研究涉及對震源的認識及描述、地震波在介質中的傳播和局部場地條件的影響三個方面等一系列問題。在近斷裂寬頻帶地震動場合成中,建立較為合理的震源譜模型是關鍵問題之一,拐角頻率是其中的一個參數(shù)。本文以此為研究對象,借助基于有限斷層模型的隨機地震動合成方法,以實際地震動記錄作為檢驗標準,討論了動力學拐角頻率的改進效果,分析了相應的能量補償因子對合成地震動場的影響。(1)以日本東北地區(qū)(36°N-40°N,138°E-143°E)為研究區(qū),通過收集M_W3.5級以上的F-net和K-NET數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)分為3.5級到4.5級,3.5級以上和4.5級以上三組。借助微遺傳算法,將速度傅里葉幅值譜作為目標譜,反演本文討論動力學拐角頻率時所需的參數(shù),包括震源譜模型的拐角頻率f_0和參數(shù)a、κ_0、品質因子參數(shù)Q_0以及η值。(2)討論動力學拐角頻率的改進。分析動力學拐角頻率的不合理之處,在其基礎上給N_(Rij)賦予了新的含義,表示正在破裂的子源數(shù)目。子源尺寸分別采用5km×5km、7.5km×7.5km、10km×10km以及20km×20km,借助有限斷層模型隨機合成51個K-NET基巖臺站地震動。結果表明,子源尺寸對和合成地震動的影響得到一定程度減弱;與前期研究結果比較,在0.1-1s改進效果比較明顯;與實際強震記錄的反應譜比較,在長周期部分符合較好,而在0.1秒以內的短周期段,除個別臺站符合較好外,大多數(shù)都比實際地震動反應譜幅值低。(3)進一步加入能量補償因子。簡述了能量補償因子的由來以及發(fā)展過程,在第三章改進動力學拐角頻率的基礎上分別加入Motazedian和Atkinson(2005)和Boore(2009)兩類能量補償因子。結果表明,子源尺寸的影響得到進一步減弱;與強震記錄的反應譜比較,在短周期部分符合較好。最后總結所有工作并得出相關結論,指出了工作中不足以及對未來工作的展望。
【學位授予單位】：中國地震局工程力學研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P315.33
【圖文】：

圖 1-1 震源譜模型的比較（Boore，2003）a（1982）將震源譜取為了更一般的形式，加入了 a、b 兩個參00 ba0( , )1CMS M fff （2001）根據(jù)美國西部強地震動記錄統(tǒng)計建立數(shù)據(jù)庫，通過譜的擬合和統(tǒng)計分析，提出新的震源譜模型，確定上式 a、b。該改進模型主要體現(xiàn)在地震發(fā)生時，震源譜的形狀會有所錄譜特征保持一致。3.05 0.332/Wa Mb a 進比 Brune 震源譜模型以及雙拐角頻率震源譜模型具有更好收斂于 Brune 模型，隨著震級增加，幅值譜下降更快，中低

區(qū)（36°N-40°N，138°E-143°E）地震活動性較 25km），積累了大量的地震記錄。作為本課慧，2016；尚濤，2017；紀林建，2018）的其作為研究區(qū)域。下面介紹研究中使用的強 K-NET 強震臺網(wǎng)，借助王希偉（2012）采用取 Te<0.2s 的場地為基巖場地，計算公式見式14nieisidTV 數(shù)；di為第 i 層土的厚度（m）；Vsi為第 i 層的

圖 2-2 K-NET 記錄震級與震源深度、震源距分布圖由圖中可知，震源深度在 30km 內分布較為均勻， 5 級以下地震震源距在200km 內分布，5 級以上地震震源距分布在 300km 內均勻分布。測震記錄來自寬頻帶數(shù)字地震觀測網(wǎng) F-net（http://www.fnet.bosai.go.jp/），臺站分布如圖 2-3。

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