响应谱地震动预测方程中场地效应参数V_(S30)与场地周期的比较

A comparison of VS30and site period as site-effect parameters in response spectral ground-motion prediction equations

最近的许多地震动预测方程(GMPE)都使用上30m土层的平均剪切波速度VS30表示场地效应。然而,在一些研究发现VS30是表征场地效应合理参数的同时,另一些研究则给出了相反的证据。本研究使用日本的大地震动数据集对这两个场地效应参数的预测能力进行系统的比较。采用该方法的基础是使用场地周期(TS,4倍剪切波从基岩到地表的走时)或VS30对经验模拟场地效应的标准偏差和放大比振幅进行比较。模拟的场地效应除了包括地震动预测方程的场地效应项,还特别包括KiK-net台网的地表与井下记录之间的场地放大比。就KiK-net台网数据而言,对TS>0.6s的土层场地,TS被确定是比VS30好的预测参数;而对TS<0.6s的场地,这两个参数对放大比产生了相似的变异性。在所有场地类别的多数周期上,由地震动预测方程获得的场地效应,VS30和TS在统计上相等;而在一些谱周期上,VS30产生了比TS小的变异性。KiK-net台网地表—井下记录与地震动预测方程结果的矛盾可能由地震动预测方程中包括震源变异性、路径变异性和场地变异性的大变异性所致。相比之下,KiK-net台网地表—井下数据对的变异性小多了。虽然VS30和TS对地震动预测方程的数据产生了统计上相似的标准偏差,但TS仍然获得了比VS30更好的中值放大比。