基于强震记录的大阪盆地竖向地震动的放大效应研究

文章基于日本KIK-net强震观测台网,分离大阪盆地水平向与竖向分量S波和盆地次生波,并为研究竖向地震动与水平向的关系,采用井上井下谱比法分析。研究表明,盆地中竖向分量S波和盆地次生波放大倍数虽整体小于水平分量,但在不同周期内不同盆地深度竖向S波、次生波放大均有超抗震设计时,竖向地震动峰值取水平峰值的最大值2/3;盆地S波与次生波对浅层土层竖向地震动的影响明显大于深层土层,并且在长周期中影响逐渐增大。

基于强震记录的大阪盆地S波和次生波放大效应研究

文中基于大阪盆地强震记录,分离S波和盆地次生波,采用传统谱比法和最小二乘法统计分析二者的放大与盆地深度的关系。研究表明:(1)大阪盆地S波放大和盆地深度在短周期部分(0.1~0.5 s)相关性较强,长周期部分(1.0~3.0 s)则基本不相关;盆地次生波在短周期和长周期均表现很强的深度相关性;(2)在短周期部分,大阪盆地内S波的放大明显大于次生波的放大,在长周期部分,次生波的放大随着盆地深度增加逐渐接近S波放大,当盆地深度大于1200 m,次生波的放大高于S波的放大。(3)不同位置震源引起的盆地内S波和次生波放大差异较为明显。盆地外浅源地震引起的长周期次生波放大与深度相关性很弱,盆地下方地震、盆地外深源地震以及远震引起的长周期次生波则与深度相关性较强。

基于观测记录的大阪盆地放大效应的研究

本文采用大阪盆地模型结构,选用传统谱比法作为研究方法,考虑盆地内地形的影响,得出5%阻尼下盆地放大倍数与不同覆盖层厚度之间的相关性。考虑的因素包含周期、覆盖层厚度以及震源位于盆地内外的位置。震源位于盆地中的地震,震源与台站被表示为具有一致性的位置(CBL),震源位于盆地外,震源与台站不一致的位置(DBL)不仅有所区别,而且在不同周期盆地的放大效应不同。研究表明:①短周期的CBL和DBL与覆盖层厚度非并无相关性,在800 m内的覆盖层厚度内是相关的;②对于长周期而言,CBL也并非全覆盖层段都呈现良好的相关性,在1200 m以内的放大倍数与覆盖层厚度呈现弱相关性,1200 m之后呈现强相关性,DBL也有类似的趋势,只是放大倍数略低于CBL。