冷竹关沟高陡斜坡地震动响应特征

四川省泸定县冷竹关沟两岸属于高陡斜坡,距2022年5月20日汉源M_(S)4.8地震震中52 km。基于冷竹关沟监测剖面上安置的4台强震仪对汉源M_(S)4.8地震的监测数据,分析了高陡斜坡上的地震波响应规律,并与前人研究成果对比,结果显示:(1)斜坡对此次地震的地震波放大效应在水平南北向最为显著,右岸半岛状山梁处的放大作用强于左岸浑厚山体,且随着高程的增加场地的放大作用逐渐增大;(2)斜坡右岸的地震动卓越频率为2—6 Hz,左岸主要分布在7—13 Hz,冷竹关沟高陡斜坡的地震动卓越频率在半岛状山梁部位以特低频为主,在浑厚山体斜坡以中低频为主,在未来可能发生的地震中,斜坡更容易与卓越频率在此范围内的地震动记录发生共振作用,以致坡体地震动响应强烈;(3)冷竹关沟高陡斜坡存在地震波背坡效应,同时该处斜坡对地震波的放大效应还受到微地形的控制,地震波在右岸坡顶凸起地形处能量最为强烈,右岸斜坡坡顶在地震波经过时更容易发生崩塌等次生灾害。

康定M_S6.3级地震斜坡地震动响应监测分析

芦山Ms7．0地震、鲁甸执6．5地震诱发了大量的次生山地灾害，一些学者认为地形放大效应是其中的一个影响因素，但目前斜坡地震动响应研究仍然缺乏大量的实测数据支撑。通过在冷竹关两岸斜坡不同部位掘进平硐并放置强震监测仪器的方法，对沟谷两岸斜坡地震动响应特征进行研究，剖面较为完整地记录了康定地震两岸斜坡的地震动响应特征。监测数据揭示，（1）相对于康定姑咱参考站，位于右岸“半岛状”凸出山梁顶部1^#监测点的水平和竖直向PGA放大系数分别达到了10．6～11．5、7．1，阿里亚斯强度最大，水平东西向比竖直向HVSR频比值达到11．1，卓越周期在低频部分；位于右岸山梁中部2”监测点水平和竖直向PGA放大系数分别达到了4．3～5．0、2．3；（2）左岸地形坡面起伏较小，记录的峰值加速度较小，仅在坡折部位5^#监测点有明显的放大，水平与垂直峰值加速度放大系数分别为3．0～4．5、2．3，各监测点频比存在多个卓越周期，其放大效应在高频段更突出；（3）近直线型斜坡内（6^#及7^#监测点）放大效应相对较弱，且监测洞外侧放大系数大于水平深度较大的内侧。结果表明冷竹关两岸斜坡存在明显的地形放大效应，且右岸“半岛状”凸出山脊地形较左岸中高山斜坡地形放大效应显著。对比芦山地震该剖面放大系数，揭示了背坡面效应。