基于强震动观测记录的新疆南天山地区地震动特性统计分析

将布置在南天山地区的71个强震动台站从2007～2018年记录到的732组强震动加速度记录按照不同震级、震中距和场地类别分组,对加速度水平向分量和垂直向分量的加速度峰值(PGA)和放大倍数谱(β谱)及其特征周期(T_s)和持时进行了统计分析。结果表明:(1)三分量PGA随震中距的变化规律符合已有的衰减关系。地震波的传播规律和特殊的地壳构造会影响同类震级和场地条件下的PGA大小。场地条件对水平向不同分量的PGA的影响有不同的特点或规律;(2)地震动垂直向分量T_s总体上小于水平向分量T_s。随场地依次变软,水平向分量T_s逐渐增大;而垂直向分量T_s随场地类别的变化规律不明显。随震级和震中距的增大,T_s有逐渐增大的趋势;(3)场地类别对地震动水平向分量的持时有一定的影响,随着场地依次变软,持时会有些增大,对于垂直向分量,则没有明显的规律。     

基于地震危险性分析的场地地震动持时特性研究

通过地震危险性分析计算,认为场地震动力持时主要决定于近场地震影响,潜在震源区震级上限越大,场地地震动持时越大,潜在震源区其它地震活动性参数（年发生率、起算震级、ｂ值）减小或设防水准降低,场地地震动持时增加,且地震动持时增加幅度较小。     

震级、震中距和场地类别对加速度谱与伪加速度谱关系的影响

加速度反应谱（Sa）和伪加速度反应谱（PSa）在结构抗震设计中均起着至关重要的作用,然而目前大多数抗震规范都只规定了其中一种反应谱。明确两者的关系有助于从规定谱得到所需的另一种谱。现有关于Sa与PSa关系的研究大多只局限于分析结构阻尼比和周期的影响,最近研究表明,震级、震中距和场地类别对两者的关系也有影响。文中首先通过对大量地震动记录（16 660条地震加速度时程）的统计分析,系统地探讨了震级、震中距和场地类别对Sa与PSa关系的影响。结果表明：（1）震级对Sa与PSa关系的影响非常显著,Sa与PSa的差异随着震级的增大而缩小;（2）场地类别的影响弱于震级且与震级大小有关,不同震级条件下场地类别对Sa与PSa关系的影响规律不统一;（3）震中距的作用很小,可以忽略其对Sa与PSa关系的影响。最后基于这些结论,通过非线性回归分析,建立了考虑震级和场地类别的Sa与PSa的转换表达式。     

基于我国强震动数据的地震动持时预测方程

基于2007—2015年间我国数字强震动观测台网记录到的M_W5.0—6.6地震事件中的强震动记录,综合考虑震源、传播路径及场地的影响,采用随机效应回归分析方法建立了适用于中国大陆地区的地震动显著持时预测方程,并与其它地区的预测方程进行了对比分析。结果显示:显著持时随震级和距离的增大而增大,硬土场地的地震动持时整体上略小于软土场地,而且本文给出的地震动显著持时随预测变量的变化趋势与其它研究地区具有一定的相似性。      

震源机制和场地条件对近场强震地面运动特性的影响

将欧洲数百条地震动记录按震级、震中距、场地类别及震源机制等条件分类,通过对地震动记录加速度峰值比、加速度峰值衰减规律及反应谱比等内容的统计分析,研究了震源机制、场地类别等因素对竖向地震动的影响。结果表明,震源机制和场地类别这两种因素在近场区对竖向地震动特性有显著的影响。     

考虑场地类别与强震持时的滞回耗能谱的特征分析

基于力或位移的结构抗震设计方法大多无法反映地震动持时的影响,而能量设计方法则能较好地弥补其不足。按场地类别和强震持时,将302条Northridge地震记录分为15组,对地震记录的峰值进行规一化处理,采用钢筋混凝土退化三线型恢复力模型,对单自由度体系进行弹塑性时程分析,研究场地类别、强震持时、强度屈服水平以及结构周期等因素对滞回耗能的影响。结果表明:在给定地震记录的峰值和屈服强度水平下,结构的滞回耗能依赖于场地条件和强震持时等因素;滞回耗能随强震持时的增加而增大,随场地特征周期的增加而增大。通过非线性回归分析,建立了与峰值加速度、峰值速度、强震持时相对应的简化滞回耗能谱的计算公式。     

川滇甘陕地区设计反应谱特征周期的统计分析

以四川、云南、甘肃和陕西地区263个有详细场地资料的强震台站获得的2 388条强震记录为基础资料,对每一条水平向强震记录采用差分进化算法确定了加速度反应谱的特征周期。在考虑震级、震中距和场地类别基础上,统计不同震级、震中距和场地类别的特征周期值,并研究其对特征周期的影响。统计结果表明:这一地区,水平向加速度反应谱特征周期的均值随震级的增大而增大;随着场地类别的增加而增大;Ⅱ类场地的特征周期随着震中距的增大而增大;远场比近场的反应谱特征周期偏大;这一地区大震远场反应谱特征周期的统计结果较我国抗震设计规范规定的大震远场反应谱特征周期值偏高,研究结果对进一步合理确定加速度反应谱的特征周期有重要参考价值。     

盆地对三分量地震动持时的影响初探

利用关东盆地及其周边KiK-net台网井上台站记录的2004—2017年15次中强地震（矩震级为5.1～6.9级）构建三分量记录显著持时Ds_5-95数据库。针对该数据库,基于残差分析方法和3种水平向地震动持时参数预测方程,计算并给出事件间残差和事件内残差及其随不同类别参数的变化。在此基础上,初步探讨了水平向地震动持时预测方程应用于预测竖向地震动持时的可行性及盆地对三分量地震动持时的影响。研究结果表明,对于震源距和场地V_S30相当的情况,盆地内台站持时普遍大于盆地外台站持时,盆地内、外台站竖向地震动持时均大于水平向地震动持时;3种预测方程均可实现对盆地外台站水平向地震动Ds_5-95的合理估计,但在一定程度上低估了盆地内台站的水平向地震动Ds_5-95;3种预测方程均无法直接应用于竖向地震动持时预测。     

基于强震动数据的等强度延性谱影响因素分析

基于5 500余条峰值加速度大于50 gal的水平向地震动数据,采用双线性模型计算了单自由度体系弹塑性反应,从地震信息参数和地震动参数2方面分析了影响等强度延性谱的因素。首先在场地分类的基础上按震中距和震级大小将地震动分组,分析了震中距远近和震级大小对等强度延性谱的影响;然后在地震动参数方面分析了反映幅值、频谱以及持时的峰值速度(PGV)、有效峰值加速度(EPA)以及Bolt持时等代表参数,并且根据PGV,EPA和Bolt持时的大小分组,分析了其对等强度延性谱的影响,结果表明:①在大部分周期内,各组等强度延性谱值差异较大,在各个场地内震中距和震级较大时,对应的延性谱值较大;②分组效果最好的地震动参数为PGV,其次是Bolt持时,当根据EPA分组时,分组结果最不理想。     

近断层强震地面运动幅值与持时特性研究

近年来的强震地震观测资料研究显示,近断层地面运动具有区别于远场地震动的显著特征。在收集世界范围内近断层观测记录的基础上,按场地和震级进行分类,采用统计分析的方法研究了近断层地震动的峰值、反应谱谱值和持时特征。研究结果表明,由于方向性效应的影响,两个水平分量的峰值存在显著差异,反应谱的谱值更显著,震级对地震动持时的影响比断层距的影响要大得多,在此基础上,建立了近断层地震动水平向和竖向分量持时的回归关系式,并与其他研究者进行对比,说明了其合理性,为进一步研究提供参考。     

水库诱发地震的地震动特征

利用新丰江、美国奥洛维尔和蒙蒂赛洛水库地震极近场地面运动资料，研究了水库诱发地震的地震动峰值加速度衰减。结果表明，水库地震的峰值加速度高，衰减快。利用国内水库地震资料研究了水库地震烈度。水库地震烈度与同级天然地震烈度相比，一般是烈度高，衰减慢。水库地震的地震动反应谱频率高，地震动持续时间短     

An empirical significant duration relationship for stable continental regions

An empirical predictive relationship correlating significant duration to earthquake magnitude, site-to-source distance, and local site conditions (i.e., rock vs. stiff soil) for stable continental regions is presented herein. The correlations were developed from data derived from 620 horizontal motions for stable continental regions (e.g., central and eastern North America: CENA), consisting of 28 recorded motions and 592 scaled motions. The data set encompasses the earthquake magnitude from 4.5 to 7.6 and the distance from 0.1 to 199 km. The non-linear mixed-effects regression technique was used to fit a predictive model to the significant duration data. Similar to the trend observed from active shallow crustal region motions, significant durations predicted for stable continental region motions increased with increasing earthquake magnitude and increasing site-to-source distance. In comparing the predicted durations for CENA motions with those for motions from active shallow crustal regions (e.g., western North America: WNA), it is shown that the differences in significant durations for the two regions are relatively minor for site-to-source distances less than about 100 km. Lastly, the significant durations predicted by the proposed model are shown to be in good agreement with durations of the motions recorded during the Mineral, Virginia earthquake of August 23, 2011.     

MDCB-5型临震信息监测仪模拟未来震级大小计算初探

根据MDCB－5型临震信息监测仪记录到的某一地震临震异常幅度（电压值）、持续时间（天数）与岩石破裂、地震发生、地震波能量释放的相关性，从地震发生的物理基础出发，推导出了2个计算未来震级大小的理论公式。使用44天的监测数据对该期间发生的5次6级以上地震的震级进行了计算，在相应的震中距范围内计算的震级与实际发生的震级误差小于0．5级，初步说明了该方法应用于实际地震预报具有一定的参考价值。     

南北地震带定点形变前兆异常指标初建

基于《中国震例》及其他相关的内部震例资料、 研究报告及文献资料, 对南北地震带地震前的定点形变异常整体特征进行了研究分析。 结果表明: 异常项数随震级升高而增大, 但不同地震间差异较大。 异常的最长持续时间和最大分布范围随震级增大而增大, 但对于6.0~7.9级地震异常在震区附近出现“围空”现象。 研究区内异常主要以趋势转折和破年变为主, 其次为大幅突变、 大幅波动、 潮汐因子异常。 各类异常的时空特征对地震的震级、 时间和地点具有不同的指示作用。 震前400天至200天的范围内异常数量会出现快速增加现象, 对于6级以上地震还发现在震前200天以内出现异常数量的显著减少现象。 另外, 发现存在一些定点形变异常敏感台站, 可能与区域构造及应力应变积累位置有关。     

合肥遥测台网限幅时间震级公式

为了满足遥测地震台网地震速报的需要，本文利用地震限幅时间拟合给出了合肥遥测台网确定限幅地震震级的经验公式，给出了精度分析结果，认为在近震范围内利用地震限幅时间确定遥测台网内外多台限幅情况下的地震震级，是一种可行的方法，与地震持续时间方法比较，具有速度快、精度高的优点     

安徽地区震源参数特征研究

根据安徽数字测震台网记录的23个地震波形事件,首先采用Atkinson方法得到安徽地区的非弹性衰减特征,再用Moya方法得到24个台站的场地响应。在此基础上,扣除传播路径、场地响应和仪器响应的影响,利用遗传算法得到2009年以来安徽测震台网记录的42个ML≥2.0地震的震源参数,并对这些震源参数特征进行了系统的分析与研究。研究结果表明,安徽地区地震的地震矩与近震震级之间存在较好的线性关系,近震震级与矩震级存在一定的偏差,应力降与近震震级存在明显的正相关,震级越大,拐角频率越小,震源破裂半径越大。     

温泉台新30号井数字化水位映震特征分析

在通过整理、分析新30号井数字化井水位观测数据,发现该井水位有一定的映震能力,震前异常主要显示为短临异常,而且以高值异常为主;震级和异常持续时间成正比,震级越大异常出现的时间就越早,反之,震级越小异常出现的时间就越晚;震后效应(同震响应)主要以7.7级以上远场巨大地震显示为主,水位通常为先振荡,后下降。