基于中國(guó)西部強(qiáng)震數(shù)據(jù)的衰減關(guān)系之探討
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 18:09
在編制地震區(qū)劃圖、地震動(dòng)的危險(xiǎn)性分析以及抗震設(shè)防等相關(guān)的領(lǐng)域,地震動(dòng)衰減關(guān)系一直起到了非常重要的作用。經(jīng)歷幾十年的探索和研究,地震動(dòng)衰減關(guān)系方面的理論已經(jīng)日趨完善,尤其是近幾年來(lái)美國(guó)NGA(Next Generation Attenuation)的快速發(fā)展更是將地震動(dòng)衰減關(guān)系推向了另一個(gè)新的研究高度。與此同時(shí),隨著地震動(dòng)強(qiáng)震數(shù)據(jù)的逐漸豐富和諸如上盤效應(yīng)與方向性效應(yīng)等近場(chǎng)效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使得模型的建立逐步趨于精細(xì)化,并且地震動(dòng)參數(shù)可以包含地震動(dòng)峰值參數(shù)、反應(yīng)譜、絕對(duì)累積速度等,這樣地震動(dòng)衰減關(guān)系就得到了進(jìn)一步被完善的契機(jī)。為此,對(duì)于我國(guó)強(qiáng)震記錄相對(duì)豐富的地區(qū)也很有必要建立一個(gè)基于實(shí)際強(qiáng)震數(shù)據(jù)的,并能綜合考慮各方面因素的和便于工程應(yīng)用的新一代地震動(dòng)衰減關(guān)系,本文基于我國(guó)西部的強(qiáng)震數(shù)據(jù),初步探討了根據(jù)本土強(qiáng)震數(shù)據(jù)來(lái)建立強(qiáng)地震動(dòng)衰減關(guān)系的過(guò)程。本文主要完成了以下工作:(1)首先從強(qiáng)震數(shù)據(jù)、衰減關(guān)系模型以及回歸的方法方面介紹了地震動(dòng)衰減關(guān)系的國(guó)外和國(guó)內(nèi)的研究歷史、現(xiàn)狀與成果,并考慮到由于國(guó)內(nèi)地震數(shù)據(jù)的不斷豐富等因素,需要對(duì)我國(guó)西部地區(qū)的地震動(dòng)衰減關(guān)系作出進(jìn)一步討論。(2)通過(guò)對(duì)近年來(lái)我國(guó)西部地震數(shù)據(jù)的...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
震級(jí)機(jī)機(jī)制圖
據(jù)集分布圖1 可以看出,經(jīng)過(guò)篩選后的地震動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的震級(jí)主要分布在距主要分布在 0~200km。在震級(jí)的縱坐標(biāo)方向上,蘆山的 7.9 級(jí)地震之間出現(xiàn)了較多的數(shù)據(jù)缺失,另一方面可以看出魯?shù)?6.6 級(jí)地震之間也出現(xiàn)少量的數(shù)據(jù)缺失,而在其他震級(jí)段比較均勻密集。為此,本文將主要在 6.5 級(jí)以下給出較精確工程中或其他相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用,而在空白震級(jí)處不再引入國(guó)外補(bǔ)充,以盡量保證本論文中特定區(qū)域的地震數(shù)據(jù)原來(lái)的特性6.5 級(jí)以上地震的回歸曲線將會(huì)給出一定的參考建議,下一章6.5 作為震級(jí)分界點(diǎn),而不是 6.2。另一方面,在距離的橫坐標(biāo)方錄的分布還是比較均勻密布的,不過(guò) 10km 以內(nèi)地震動(dòng)記錄,因而也是相對(duì)較少的。但總體來(lái)看,在 4.5 級(jí)和 6.5 級(jí)之間之間,本文的數(shù)據(jù)庫(kù)還是比較充足的。
所對(duì)應(yīng)的比較合理簡(jiǎn)便的函數(shù)形式,系數(shù)待定,從而為下一章的回歸做準(zhǔn)備。本文所要建立的整體函數(shù)模型包括了震源、傳播路徑和場(chǎng)地三部分的影響,具體包括基本模型,即距離和震級(jí)耦合在一起的基本模型,代表斷層類型影響的局部函數(shù)模型,代表方向性效應(yīng)影響的局部函數(shù)模型,代表上盤效應(yīng)影響的局部函數(shù)模型以及表征場(chǎng)地放大項(xiàng)的局部函數(shù)模型。在此過(guò)程中,本文參考借鑒前人的模型,并結(jié)合所研究數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn),力求建立起一個(gè)更加簡(jiǎn)潔實(shí)用的函數(shù)模型;在確定每個(gè)局部函數(shù)模型是否增加某個(gè)參數(shù)時(shí),本文可以采用殘差對(duì)比和觀察整體殘差是否出現(xiàn)偏態(tài)的方法來(lái)確定;每增加一個(gè)局部函數(shù)模型時(shí),都采用殘差分析方法進(jìn)行模型分析,若殘差和殘差標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)明顯減小的趨勢(shì),說(shuō)明增加的局部函數(shù)模型是合理的、可信的,從而最終確定改進(jìn)后的基于我國(guó)西部強(qiáng)震數(shù)據(jù)的地震動(dòng)衰減關(guān)系模型[50]。3.2 基本模型的建立為了便于參考對(duì)比,以下首先給出各個(gè)地震動(dòng)參數(shù)隨震級(jí)的分布圖,包括水平方向的幾何平均值和豎向分量,地震動(dòng)參數(shù)分別為 PGA、PGV、AI、CAVS 和反應(yīng)譜。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]響應(yīng)譜地震動(dòng)預(yù)測(cè)方程中場(chǎng)地效應(yīng)參數(shù)VS30與場(chǎng)地周期的比較[J]. John X.Zhao,Hua Xu,楊國(guó)棟,鄭和祥. 世界地震譯叢. 2014(03)
[2]CB-NGA地震動(dòng)衰減關(guān)系的隨機(jī)誤差分析[J]. 姜偉,陶夏新,趙凱,鄭鑫. 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]大地震震害與震中距或斷層距的相關(guān)性[J]. 夏長(zhǎng)華,郭龍. 工業(yè)建筑. 2014(01)
[4]2013年1月29日中哈交界MS6.1地震震源機(jī)制解與發(fā)震斷層研究[J]. 高朝軍,夏愛(ài)國(guó),張琳琳. 內(nèi)陸地震. 2013(04)
[5]2011年盈江Ms≥4.0地震序列震源機(jī)制解與發(fā)震構(gòu)造研究[J]. 趙小艷,韓立波,龍鋒. 地震研究. 2012(04)
[6]地震動(dòng)峰值加速度衰減關(guān)系的“映射圓”模型[J]. 劉平,羅奇峰. 國(guó)際地震動(dòng)態(tài). 2012(06)
[7]絕對(duì)累計(jì)速度CAV的標(biāo)準(zhǔn)算法及其對(duì)地震監(jiān)測(cè)的影響[J]. 朱翊洲. 噪聲與振動(dòng)控制. 2012(02)
[8]2010年1月24日山西河津-萬(wàn)榮MS4.8地震的震源機(jī)制解與發(fā)震構(gòu)造探討[J]. 宋美琴,鄭勇,李斌,蘇燕,王小山,呂芳,趙曉云. 地震學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]地震破裂的方向性效應(yīng)相關(guān)概念綜述[J]. 胡進(jìn)軍,謝禮立. 地震工程與工程振動(dòng). 2011(04)
[10]一種新的擬合地震動(dòng)衰減關(guān)系的分步回歸法[J]. 肖亮,俞言祥. 地震學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]汶川地震區(qū)地震動(dòng)估計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蚚D]. 喻煙.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2012
[2]近斷層地震動(dòng)的上/下盤效應(yīng)研究[D]. 王棟.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2010
[3]近場(chǎng)強(qiáng)地震動(dòng)預(yù)測(cè)的有限斷層震源模型[D]. 王海云.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2004
碩士論文
[1]地震動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)累積絕對(duì)速度及其應(yīng)用研究[D]. 吳旺成.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2014
[2]汶川地震上盤效應(yīng)的研究[D]. 彭磊.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2011
[3]中小地震地震動(dòng)衰減關(guān)系的研究[D]. 王海江.中國(guó)地震局地球物理研究所 2002
本文編號(hào):2993681
【文章來(lái)源】:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
震級(jí)機(jī)機(jī)制圖
據(jù)集分布圖1 可以看出,經(jīng)過(guò)篩選后的地震動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的震級(jí)主要分布在距主要分布在 0~200km。在震級(jí)的縱坐標(biāo)方向上,蘆山的 7.9 級(jí)地震之間出現(xiàn)了較多的數(shù)據(jù)缺失,另一方面可以看出魯?shù)?6.6 級(jí)地震之間也出現(xiàn)少量的數(shù)據(jù)缺失,而在其他震級(jí)段比較均勻密集。為此,本文將主要在 6.5 級(jí)以下給出較精確工程中或其他相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用,而在空白震級(jí)處不再引入國(guó)外補(bǔ)充,以盡量保證本論文中特定區(qū)域的地震數(shù)據(jù)原來(lái)的特性6.5 級(jí)以上地震的回歸曲線將會(huì)給出一定的參考建議,下一章6.5 作為震級(jí)分界點(diǎn),而不是 6.2。另一方面,在距離的橫坐標(biāo)方錄的分布還是比較均勻密布的,不過(guò) 10km 以內(nèi)地震動(dòng)記錄,因而也是相對(duì)較少的。但總體來(lái)看,在 4.5 級(jí)和 6.5 級(jí)之間之間,本文的數(shù)據(jù)庫(kù)還是比較充足的。
所對(duì)應(yīng)的比較合理簡(jiǎn)便的函數(shù)形式,系數(shù)待定,從而為下一章的回歸做準(zhǔn)備。本文所要建立的整體函數(shù)模型包括了震源、傳播路徑和場(chǎng)地三部分的影響,具體包括基本模型,即距離和震級(jí)耦合在一起的基本模型,代表斷層類型影響的局部函數(shù)模型,代表方向性效應(yīng)影響的局部函數(shù)模型,代表上盤效應(yīng)影響的局部函數(shù)模型以及表征場(chǎng)地放大項(xiàng)的局部函數(shù)模型。在此過(guò)程中,本文參考借鑒前人的模型,并結(jié)合所研究數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn),力求建立起一個(gè)更加簡(jiǎn)潔實(shí)用的函數(shù)模型;在確定每個(gè)局部函數(shù)模型是否增加某個(gè)參數(shù)時(shí),本文可以采用殘差對(duì)比和觀察整體殘差是否出現(xiàn)偏態(tài)的方法來(lái)確定;每增加一個(gè)局部函數(shù)模型時(shí),都采用殘差分析方法進(jìn)行模型分析,若殘差和殘差標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)明顯減小的趨勢(shì),說(shuō)明增加的局部函數(shù)模型是合理的、可信的,從而最終確定改進(jìn)后的基于我國(guó)西部強(qiáng)震數(shù)據(jù)的地震動(dòng)衰減關(guān)系模型[50]。3.2 基本模型的建立為了便于參考對(duì)比,以下首先給出各個(gè)地震動(dòng)參數(shù)隨震級(jí)的分布圖,包括水平方向的幾何平均值和豎向分量,地震動(dòng)參數(shù)分別為 PGA、PGV、AI、CAVS 和反應(yīng)譜。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]響應(yīng)譜地震動(dòng)預(yù)測(cè)方程中場(chǎng)地效應(yīng)參數(shù)VS30與場(chǎng)地周期的比較[J]. John X.Zhao,Hua Xu,楊國(guó)棟,鄭和祥. 世界地震譯叢. 2014(03)
[2]CB-NGA地震動(dòng)衰減關(guān)系的隨機(jī)誤差分析[J]. 姜偉,陶夏新,趙凱,鄭鑫. 黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]大地震震害與震中距或斷層距的相關(guān)性[J]. 夏長(zhǎng)華,郭龍. 工業(yè)建筑. 2014(01)
[4]2013年1月29日中哈交界MS6.1地震震源機(jī)制解與發(fā)震斷層研究[J]. 高朝軍,夏愛(ài)國(guó),張琳琳. 內(nèi)陸地震. 2013(04)
[5]2011年盈江Ms≥4.0地震序列震源機(jī)制解與發(fā)震構(gòu)造研究[J]. 趙小艷,韓立波,龍鋒. 地震研究. 2012(04)
[6]地震動(dòng)峰值加速度衰減關(guān)系的“映射圓”模型[J]. 劉平,羅奇峰. 國(guó)際地震動(dòng)態(tài). 2012(06)
[7]絕對(duì)累計(jì)速度CAV的標(biāo)準(zhǔn)算法及其對(duì)地震監(jiān)測(cè)的影響[J]. 朱翊洲. 噪聲與振動(dòng)控制. 2012(02)
[8]2010年1月24日山西河津-萬(wàn)榮MS4.8地震的震源機(jī)制解與發(fā)震構(gòu)造探討[J]. 宋美琴,鄭勇,李斌,蘇燕,王小山,呂芳,趙曉云. 地震學(xué)報(bào). 2012(01)
[9]地震破裂的方向性效應(yīng)相關(guān)概念綜述[J]. 胡進(jìn)軍,謝禮立. 地震工程與工程振動(dòng). 2011(04)
[10]一種新的擬合地震動(dòng)衰減關(guān)系的分步回歸法[J]. 肖亮,俞言祥. 地震學(xué)報(bào). 2010(06)
博士論文
[1]汶川地震區(qū)地震動(dòng)估計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蚚D]. 喻煙.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2012
[2]近斷層地震動(dòng)的上/下盤效應(yīng)研究[D]. 王棟.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2010
[3]近場(chǎng)強(qiáng)地震動(dòng)預(yù)測(cè)的有限斷層震源模型[D]. 王海云.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2004
碩士論文
[1]地震動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)累積絕對(duì)速度及其應(yīng)用研究[D]. 吳旺成.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2014
[2]汶川地震上盤效應(yīng)的研究[D]. 彭磊.中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所 2011
[3]中小地震地震動(dòng)衰減關(guān)系的研究[D]. 王海江.中國(guó)地震局地球物理研究所 2002
本文編號(hào):2993681
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