基于地震学的天山地区地震动衰减关系研究

选取天山地区3171条矩震级为3.5~4.5级测震记录,通过计算S波段速度傅里叶幅值谱,采用微遗传算法,反演得到5个区域地壳介质参数,即应力降Δσ为18.206 MPa,品质因子参数Q 0为444.20,η值为0.35,几何衰减参数R 1和R 2分别为74.30 km和106.59 km。根据地壳介质参数计算加速度傅氏谱,再配合随机相位谱,得到某一震级、震中距下地震动时程,提取其PGA,建立区域地震动峰值加速度衰减关系。研究结果显示,矩震级为5级和6级中远场地震动衰减关系与强震动记录符合较好,尤其是5级结果,在选取的5条经验值衰减关系中,其均值和标准差均为最小,结果最优;矩震级为7级的地震动衰减关系,远场结果高于大多数强震动记录。

新疆皮山地区地震动衰减关系研究

利用2015年7月3日皮山M_S6.5地震序列的波形资料,采用微遗传算法反演得到震源区的5个介质参数,即应力降Δσ为75.95bars,品质因子Q_0为186.33,η值为0.26,几何衰减分段点R_1为72.18km,R_2为139.70km;并由此计算得到的傅氏谱再配合随机相位谱,进而得到地震动时程,建立了震源区地震动衰减关系。由于缺乏强震记录,本文还收集了2008年10月5日乌恰M_S6.9地震、2008年10月6日阿克陶M_S6.2地震、2012年3月9日洛浦M_S6.0地震的强震数据,将计算结果与经验性衰减关系以及3次强震记录进行比较后发现,皮山地震、洛浦地震的强震数据普遍高于经验性衰减关系,乌恰地震的强震数据与俞言祥等文中的衰减关系吻合较好,在远场低于本文的计算结果。

地震动衰减关系的区域性差异研究

近年来,随着强震观测技术的发展,全球强震资料得到了极大的丰富,但由于地震分布和强震资料分布的不均匀性,对于大部分强震资料相对不足的区域,基于强震资料建立衰减关系的方法尚不可行。针对这一现状,通过对强震资料相对丰富区域建立的衰减关系进行科学合理的修正,使其能应用于强震资料匮乏区域是一种可能的思路。

地震动特性参数对结构响应影响的近似定量关系

地震动非平稳特性对结构响应有重要影响。通过讨论地震动特性参数的变化对结构响应的影响，建立地震输入对结构影响的近似定量关系。通过分析对地震动强度非平稳特性的描述参数，选取强震平稳段持时和下降段衰减系数来描述地震动强度的非平稳特性，并对大量地震动记录的统计分析确定了各参数的取值范围。基于DOE技术，采用均匀设计分析各参数的实验水平数。

基于主余震理论的余震地震动PGA衰减关系研究

为了解余震和主震的相关性,研究余震对建筑结构损伤的影响,文中建立了最大余震和主震地震动参数的数学函数关系,选用752组真实主余震序列,采用多元非线性回归方法,统计回归出地震动衰减关系。结果表明:相对地震动参数和主震矩震级、标准场地剪切波速呈正相关,和主余震震级之比、场地剪切波速之比呈负相关,和主震震源距D_(ms)的相关性较小。本文模型的预测值在V_(s30)取值较小时和CY2008模型的预测值较为接近;V_(s30)取值较大时,本文模型的预测值和AS2008模型的预测值的最大误差仅为5%。本文构建的模型能较好地预测余震相对地震动参数,为地震危险性分析和工程实践提供一定的理论依据。

中国西部地区利用烈度数据估计地震动参数的方法

通过最近收集到的中国西部地区的6次地震的地震动参数和烈度数据,建立了该地区适用于贝叶斯方法的各烈度档P(I|GM)的经验分布。利用2011年发生的四川炉霍地震和新疆伽师地震资料验证了依据烈度数据用贝叶斯方法估算峰值加速度的可行性。研究结果还表明,用贝叶斯方法估计的参数精度与选择的先验概率(衰减关系)显著相关。针对这2次地震,用各烈度档地震动参数的均值法、地震动衰减关系法及贝叶斯法3种方法估算的峰值加速度值与峰值加速度观测值之间的均方根比较表明,用贝叶斯方法估算的参数精度优于用另2种方法所获结果。

新疆地震动衰减特性的研究

本文用新疆地震烈度资料,同时引入美国西部烈度和加速度资料作为参考进行统计分析,拟合求得新疆地区地震动衰减关系,并且与地震记录数据做了比较。

汶川地震地面运动场估计及地震烈度与地震动参数相关性分析

地震工程学的发展离不开强震观测资料,其中观测资料又可以分为两类：一类是地震动时程记录;另一类是实际震害调查资料。在众多实际震害调查资料中,地震烈度分布是一种最为常见、最有价值的实际震害调查资料。

四川地区中小地震地震动衰减规律研究

地震动衰减关系是估计地震动参数非常重要的一种方法，可为灾区重建的抗震设防工作提供相关的地震动参数。在汶川地震当中，四川区域台网记录到了大量的地震观测数据，本文就是利用这些记录来进行衰减规律的研究。选取四川省数字地震监测台网中27个基岩台站从2008年5月12日至7月27日获得的震级从3．0-6．4级，震中距从26-462km，共计135个地震的10935条宽频带速度记录。

汶川地震烈度衰减异常——与郯城、海原地震的比较

在地震安全性评价以及地震区划等研究工作中，选用合适的地震动参数（加速度、速度等）衰减关系是非常重要的。由于缺少强震记录，我国目前的地震动参数衰减关系一般采用胡聿贤和张敏政（1984）提出的转换方法获得，通过利用既有烈度资料又有强震记录的地区（参考地区）的烈度衰减关系和地震动参数衰减关系，经过转换得到只有烈度资料的研究地区的地震动参数衰减关系。上述工作需要使用适合各地区的地震烈度衰减关系来体现不同地区的地震活动与震害分布的地域性特点。

对概率地震危险性分析方法中地震动离散截断位置影响的讨论

概率地震危险性分析方法（PSi）衰减关系不确定（即地震动离散）校正，采用的是截断的正态分布模型，在平均值正负ε倍标准差范围内考虑其对场址地震动影响。ε取值对极低年超越概率（APE），如104或更低的地震动参数具有重要影响。本文将从数学分析、场址分析、地震动离散分析等方面分析ε值对PSHA结果的影响，并给出ε值取值的建议。

精河M_(s)6.6地震近断层地震动模拟

近断层地震动具有幅值高、高频成分丰富等特点,对短周期结构威胁甚大。为模拟近断层地震动作用,以精河地震为例,利用基于地震烈度转换方法的地震动衰减关系和随机有限断层方法模拟主震在6个场点产生的地震动,分析不同方法估计的峰值加速度与加速度反应谱衰减特征;同时选取17个场点的地震动,分析断层上盘效应,从而更加合理地估计近断层地震动。结合精河M_(s)6.6地震的发震构造分析,确定库松木切克山前断裂的分支精河水文站断裂为该地震的发震断层。研究结果表明:①随机方法估计的PGA与+σ误差项衰减关系短轴估计的PGA接近,两者可能都比较接近实际PGA;相较于衰减关系法,基于有限断层模型的随机方法,优势在于能较好模拟近断层地震动特征;②近断层地震动受上盘效应影响显著,断层距相同的上下盘场点,上盘地震动明显大于下盘;③对于有历史地震及地震数据的地区,可以基于已有地震数据,使用多种方法联合估计地震动参数,为工程场地地震安评提供参考依据。

1999年台湾集集Mw7.6地震阿里亚斯烈度的空间分布与衰减特征

阿里亚斯烈度是表征地震潜在破坏的重要地震动参数。使用台湾集集MW7.6地震的强地震动记录,分析了水平、竖直、平行断层及垂直断层分量阿里亚斯烈度的空间分布特征;考察了断层上盘效应对地震动的影响;建立了考虑场地条件的阿里亚斯烈度与峰值地动加速度(PGA)的经验转换关系;通过本次地震阿里亚斯烈度观测值和目前常用阿里亚斯烈度衰减关系预测值的对比,探讨了经验衰减关系的适用性。结果表明:整体上阿里亚斯烈度竖向分量远小于水平分量,接近90%的台站竖向与水平向比值介于0.1~0.6;断层距约40km范围内阿里亚斯烈度垂直断层分量约高出平行断层分量20%;断层上盘阿里亚斯烈度值系统性地高于断层下盘,显示出强烈的上盘效应;场地条件对阿里亚斯烈度与峰值地动加速度相关性具有显著影响,阿里亚斯烈度随峰值地动加速度的增大和场地VS30的降低而增大;整体上,断层距40km内的C类场地及80km内的D类场地上阿里亚斯烈度观测值小于经验衰减关系的预测均值,而当断层距>80km时,D类场地观测值远大于预测均值,考虑到地震的特性差异,Travasarou等(2003)和Lee等(2012)的衰减模型及Stafford等(2009)的模型4预测值与观测值较为接近。

中国地区构造环境剪应力场分布特征

利用1988-1999年10月中国地震基本台网观测得到中国地区3103个体波震级mb≥3.8的地震资料,计算了它们的构造环境剪应力值0,得到了中国构造环境剪应力场的分布图.计算结果表明,大部分地震的应力值较低,只有110个地震的≥10 MPa.用这些高应力值地震资料,根据它们的矩震级值Mw计算出其破裂长度和影响半径Ri,并以此勾画出了中国高应力值地区.结果表明,高应力值地区主要集中在中国西部(新疆、青海、西藏、云南等省)和台湾省;中国东部地区应力值较低,华北地区目前应力水平也不高.从统计上看,应力场水平与地震活动性有很强的正相关关系.本文结果可为确定地震危险区和潜在震源区提供地震学依据;还可在确定强地震动参数(峰值加速度、峰值速度和反应谱)的衰减关系时起重要作用.

基于日本滨海强震数据的不同震源类型的衰减关系比较

滨海区域多处于板块交界处,地震地质情况复杂,可能会受到不同震源类型地震的影响。为揭示滨海复杂板块区域不同震源类型地震的地震动衰减特征的差异,以日本东部复杂板块区域的四类典型地震——浅地壳地震、上地幔地震、俯冲带板缘地震和俯冲带板内地震为研究对象,基于上述各类地震中滨海场地记录到的951条地震记录,并考虑其场地条件,对各类地震动分别拟合建立地震动峰值加速度(PGA)和加速度反应谱参数的衰减关系。通过比较所建立模型与现有模型,并且分析不同类型震源衰减关系的差异,验证了建立的滨海复杂震源地震动衰减关系的合理性;与浅地壳地震相比,俯冲带板内地震和俯冲带板缘地震的PGA较大、衰减较快,上地幔地震的PGA较小、衰减较慢;对于衰减模型预测的加速度反应谱,在近场短周期,俯冲带板内地震最大,上地幔地震最小。研究结果揭示了滨海不同震源的地震动衰减关系的差异,可为此区域的地震危险性分析和抗震设防提供参考。

中国地震区划技术的发展与展望

引言地震区划,本质上是对区域长时间尺度的地震危险性进行划分。区域地震活动性模型和地震影响场是决定地震危险性的两个关键因素。地震活动性模型包括潜在震源区模型和地震活动性参数模型。地震影响场通常用地震烈度影响场模型、地震烈度衰减关系模型、地震动参数衰减关系模型或地震动预测方程表征。地震区划技术就是确定这些模型和预测方程的方法,主要用于编制全国尺度或区域尺度地震区划图。