截止频率的取值对地震动空间相干函数统计结果的影响

以SMART-1台阵第45号地震的南北分量加速度作为研究对象,计算截止频率fcut分别为8,16和24 Hz,台站间距分别为200,1 000和2 000 m这9种工况的相干系数,并进行曲线拟合,再根据9组拟合参数计算相应的相干系数并进行比较。结果表明:(1)截止频率fcut的取值对相干函数统计模型参数和相干系数拟合曲线有很大影响;(2)根据较小的截止频率fcut得到的拟合参数计算出的相干系数随频率的衰减很快,反之,根据较大的截止频率fcut得到的拟合参数计算出的相干系数随频率的衰减较慢;(3)当使用由确定的截止频率fcut得到的相干系数拟合参数计算超出截止频率fcut范围的相干系数时,将产生很大的误差。

地震动空间相干函数模型中拟合参数的修正

采用SMART-1台阵第5次和第45次地震的水平向分量加速度记录,首先计算了不同间距台站对的地震动空间相干函数;然后讨论了台站距离对相干函数拟合结果的影响,即某一特定距离的相干函数与所有不同距离的相干函数的拟合结果存在明显差异。为减小这一差异,提出了一种对各个不同距离的相干函数拟合参数进行二次回归的方法,并选用Loh相干函数模型进行了验证,最后给出了基于Loh相干函数模型的拟合参数的修正结果。结果表明本文提出的修正方法将大大提高相干函数模型中参数的拟合精度。

基于能量的相干函数有效频段范围的选取

目前的地震动空间相干函数模型中频率的适用范围存在很大差别。本文利用地震动功率谱所表征的地震动能量在各频段内分布的相对关系,从功率谱-能量的角度,引入能量比的概念,即某一频段范围的功率谱与总功率谱的比值,提出了确定一种相干函数模型有效频段范围的方法。选取了SMART-1台阵第5、33、40和45号地震的水平分量加速度记录进行了对比分析,发现:当频率范围为0~5Hz时,能量比达到95%以上;当频率范围为0~8Hz时,频段内的能量已达到总能量的99%左右。因此,建议在进行相干函数模型中参数拟合时,可采用能量比达到95%~99%时对应的频率作为最大频率,从而减少高频成分对拟合结果的影响。