近断层地震动最强速度脉冲方向分量特性研究

为了研究速度脉冲型地震动的最强速度脉冲方向分量与垂直或平行断层方向分量之间的特性差异,本文采用多分量速度脉冲识别方法从NGA-West2强震动数据库的236组近断层地震动速度脉冲记录中提取出最强速度脉冲方向分量,对其脉冲参数随震级M_W和断层距R变化的统计关系式进行了回归分析,并对比了最强速度脉冲方向分量与垂直或平行断层方向分量之间的特性差异。研究结果表明:当R<30 km时,最强速度脉冲方向分量的脉冲幅值预测值较垂直或平行断层方向分量的预测值大,而当R>30 km时,两种分量的脉冲幅值预测值相差不大,可以忽略;当M_W≤7.5时,最强速度脉冲方向分量的脉冲周期预测值比垂直或平行断层方向分量的预测值大,而当M_W>7.5时,两种分量的脉冲周期预测值差异不大,可以忽略。

最强脉冲方向分量的周期特性及其影响因素分析

以NGA-West2强震数据库中的243组脉冲型地震记录为数据基础,按照我国场地分类标准对其进行分类,探讨场地条件、断层类型及断层距等对最强脉冲方向分量脉冲周期(T_(P))随震级(M_(W))变化规律的影响。结果表明:(1)最强脉冲方向分量与垂直断层走向分量的T_(P)具有强线性相关性,场地条件对二者周期相关性的影响不大;(2)场地土层的剪切波速越大,T_(P)随M_(W)增大的速率越快;(3)Ⅲ类场地的T_(P)值大于Ⅰ,Ⅱ类场地;(4)最强脉冲方向分量T_(P)随M_(W)的增大速率要快于垂直或平行断层走向分量;(5)在Ⅰ,Ⅱ类场地条件下,非走滑断层的T_(P)随M_(W)的增大速率快于走滑断层,这一规律在Ⅲ类场地条件下正好相反;(6)3类场地非近断层区域的T_(P)随M_(W)的增大速率快于近断层区域。建议在使用脉冲周期与震级关系的统计模型时应考虑场地条件、断层类型、断层距及不同国家场地分类标准差异性的影响。

基于小波分析的近断层地震动最强速度脉冲识别方法与应用

基于小波分析方法提出一种最强速度脉冲识别算法,该算法考虑了地面运动的三个正交分量,并使用连续小波变换来识别具有最大能量的速度脉冲方向。应用该算法对NGA-Weat 2数据库中6 288条地震动记录进行分析,并与现有的脉冲识别方法的对比可知,该算法扩展了脉冲识别结果。建立脉冲峰值、周期与震级和断层距的统计模型,结果表明:最强速度脉冲的峰值随断层距的增加而减小,随着震级的增大而增大;与垂直或平行断层分量相比,最强速度脉冲分量具有更大的能量和更小的脉冲峰值。对比该模型与Shahi等(2014)的平面内最强速度脉冲模型,该模型的预测值在震级较小时大于Shahi等的模型,随着震级的增大二者差异逐渐减小,这是因为大震级下最强速度脉冲在水平面内所占的比例较大。