考虑不均匀地壳构造的四川盆地地震动模拟研究

考虑龙门山两侧地壳构造的横向不均匀性建立了三维四川盆地模型,基于谱元法和并行计算技术模拟了盆地地表的地震动响应。考虑震源形式、模型维度及震源上升时间的变化,通过对比均匀与不均匀地壳盆地模型下模拟的地表速度峰值(PGV)及其比值R的分布,研究了横向不均匀地壳构造对四川盆地长周期模拟地震动的影响。结果表明,复杂有限断层破裂下最大R值在0.9~1.2之间,盆地外的茂县-平武-青川之间及四川盆地内的局部区域受影响显著,其它区域的地震动受不均匀地壳的影响不明显。三维点源破裂下不均匀地壳的影响程度相比有限断层时更突出,R值在0.6~2.6之间,盆地内外受影响区域的范围也更大。点源破裂下二盆地模型的R值最大,可达4.5以上,且受影响区域集中在盆地内部。此外,点源破裂下无论二维还是三维盆地模型,震源上升时间延长时不均匀地壳的影响程度均显著降低。

西侧四川盆地对地震动影响的谱元法模拟

考虑地壳构造不均匀性和第四系构造分层建立横向构造不均匀三维四川盆地模型,本文基于并行计算技术以及谱元法模拟了汶川地震USGS有限断层作用下四川盆地模型地震动响应。通过对比不均匀地壳构造下第四系土层分层前后模型地表速度峰值(PGV)的分布,研究USGS震源模型下第四系沉积层厚度分布对地震动的影响。结果表明第四系沉积层厚度分布对盆地地震动效应的影响显著,考虑第四系分层模型PGV相比第四系不分层模型比值为0.5~0.75,影响最大的地区集中在都江堰、汉旺等地区且水平分量受第四系土层分层的影响较大,垂直分量受第四系土层分层的影响较小。