根据烈度资料估算我国地震动参数衰减规律

本文论述了根据烈度资料估算地震动参数衰减规律的方法,推导了由烈度、距离和由烈度、震级标定地面运动参数的公式,并在推导中对两种经验方法的不确定性作了初步分析。 为了说明如何利用该方法推算我国的地震动参数衰减规律,本文首先根据美国西部积累的强震观测数据和烈度资料以及我国华北、西南地区的烈度资料,通过统计分析建立相应的衰减模型,然后用上述两种经验方法建立我国华北和西南地区的地震动衰减模型。用这两种方法换算的结果相近。这些研究结果已在大连市地震小区划和四川瀑布沟小坝坝址地震危险性分析中采用。     

缺乏近断层强震观测资料地区抗震设计规范反应谱研究

根据最近几次的近断层地震观测记录研究显示,在现行结构抗震设计规范中很少考虑近断层效应的影响,对于缺乏近断层强震观测资料地区,抗震设计规范的改进方法及近断层效应的设计参数还没有统一结论. 本文基于UBC97近断层因子设计理念, 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,建立了中长周期关键点处的加速度谱需求的衰减关系式,推导给出了缺乏近断层观测资料地区近断层影响因子的震级和断层距的关系式. 并以我国现行的建筑抗震设计规范为基础,建议了近断层影响因子的参考取值和修正后的反应谱曲线,为我国结构抗震设计提供了参考.      

海底强震观测记录与地震动特性研究进展

随着海洋结构物的建设快速发展,为了解海底地震动相关特性,目前在建与已建成的海底强震台网逐年增加,得到的强震数据为海底地震动特性研究提供了重要资料。本文首先,统计了世界范围内现有海底强震台网的分布,并对强震台站信息及记录特点简要总结;其次,综述了基于海底强震记录以及数值计算等方法分析海底地震动特性的研究成果;并且,阐述了海底地震动在海洋工程中应用的研究现状;最后,基于现有研究成果,对海底地震动特性研究的前景进行讨论和展望。     

缺乏地震动加速度记录地区地震动估计的映射法

本文提出了缺乏地震动加速度记录地区地震动估计的映射法、此法的关键步骤是利用缺乏地震动加速度记录地区Ｂ和已有足够地震动加速度记录地区Ａ的地震烈度衰减关系的映射法，从而求得此两地区的映射地震对，使地震对中的地震所给出的两地区的地震烈度相同。     

与观测方向无关的水平地震动参数计算方法

强震动记录的使用通常不考虑观测方向对于水平地震动参数计算的影响。文中以2008年汶川Ms8.0级地震中绵竹清平台获取的强震动记录为研究对象,对记录进行水平向旋转以模拟观测方向的变化,分析水平向峰值加速度PGA、峰值速度PGV、相对持时DR、绝对持时DA及谱加速度PSA随观测方向的变化情况。结果表明,PGA、PGV及PSA的计算较大依赖于观测方向,而DR和DA则受观测方向影响较小。为此文中提出了一种与观测方向无关的水平地震动参数计算方法,对于计算诸如PGA、PGV等与周期无关的地震动参数时不考虑周期独立;而对于计算诸如PSA等与周期有关的地震动参数时考虑周期独立。     

应用强震动观测资料估算2014年鲁甸MS6.5地震震源参数

通过对2014年鲁甸MS6.5地震13个强震动台站观测记录的谱分析,估算了地震矩、矩震级等震源参数,得到的平均矩震级MW=6.3。讨论了震源Brune模型位移谱形状系数以及局部场地条件对估算参数的影响,结果显示,谱形状系数对参数估算影响不大,但ω2和ω3源谱模型分别能与远场和近场记录获取的源谱吻合更好;同时,仅在场地的卓越频率小于1 Hz时,场地条件影响参数的估算,由于13个台站均处于Ⅰ~Ⅱ类场地上,局部场地条件对本文参数计算结果影响不大。     

用强震动观测资料估算2007年宁洱M_S6.4地震震源参数

通过对2007年6月3日宁洱M_S 6.4、M_S 5.1两次地震的强震动台站观测记录的谱分析,估算了两次地震的辐射能量、地震矩、矩震级等震源参数.结果表明,虽然对拐角频率、应力降等参数各台站的估算结果离散性较大,效果不甚理想,但利用近场强震动观测记录,可以对地震辐射能量、地震矩、矩震级3个参数作出较好的估计.     

攀西地区地震动参数区划图的编制

利用“八五”和“九五”期间取得的新资料，新成果，研究了我国西南地区的地震构造环境，地震活动性，划分了地震区带及潜在震源区，确定了地震活动性参数和地震动衰减关系，用多参数，多方案方法编制了攀西地区地震动参数区划图。     

鲁南地区地震动参数的衰减关系

本文选用了华北平原地区十个地震的39条等震线数据,拟合出鲁南地区烈度衰减的经验公式: I=2.429+1.499M-1.3911n(R+11) 根据上式,并参照美国西部烈度和基岩加速度衰减关系,按胡聿贤等建议的方法,估算得鲁南地区基岩加速度衰减公式: Ina=6.623 + 0.529M-1.4681n(R+11) 式中a为加速度,单位厘米/秒~2,M为震级,R为距离,单位公里。     

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。     

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。     

用强震仪记录资料研究上海地表土层的地震动放大反应

地表软土覆盖层对地震波的放大效应是地震学家,尤其是工程地震学家颇为关注的研究课题．墨西哥地震(1985年9日19日,ＭS8.1)、日本阪神地震(1995年1月17日,ＭS7.4)造成的巨大伤亡和财产损失均与地表软土覆盖层密切相关．因为软土层引起地震动明显放大,经软土层放大后的地震动再作用于各类建筑,使振动频率落在地震动放大频段内的建筑物遭受的破坏比基岩处的要大许多． 在国外,地表软土的土动力特性和放大效应近些年来越来越受到工程地震学家的重视．例如,日本的神山和柳泽(安艺敬一,1989)用日本117份强地面运动中20 cm/s2以上的记录…     

地震动随机模拟及其参数确定方法

本文建议以地震动标准差函数的最大值和反映强度包络函数的回归常数作为描述随机地震动特性的基本参数。文中还提出了一种将地震学确定性低频模拟方法和工程学中高频随机模拟方法相结合的综合模型来反映地震动的频谱特性。本文提出的方法能方便地利用目前抗震设计所依据的基本参数来确定随机模型中的参数,并且有可能对地震动长周期特性进行较好的模拟。     

江苏地区强震观测30年

从1972年原国家地震局南京地震大队与原国家地震局工程力学研究所合作筹建长江大桥强震观测台网起至今，江苏省的强震观测已经走过了30年的路程。30年中，江苏强震台网在1974年溧阳地震，1983年荷泽地震和1990年常熟地震中获得的有科学价值的地震记录，为大型桥梁空间动力性质的分析提供了实证资料，也为中国东部深井地震性质等重要科学问题的研究提供了实证资料，江苏省地震局的科技人员还进行了大量与强震观测相关的科研工作，至今，在江苏省及邻近地区已形成了固定观测与流动观测相结合的强震观测台网，本文简要的回顾了江苏强震观测30年历程，并展望了未来发展的前景。     

滇西地区前兆观测资料的分类、分级与强震关系研究

采用两种方式对1990年以来滇西地区前兆台网观测资料的质量进行了分类、分级判别.第一种方式是根据各测项资料数据波动变化的程度,按A、B、C三类定性地划分资料的优劣程度,然后对各类资料的质量及地震预报能力进行分析研究;第二种方式是采用多种前兆异常提取方法对观测资料进行分析、处理,提取异常指标,根据各资料异常指标的映震效能,按A、B、C三个档次判定其优劣.研究结果表明,这两种方式得到的结果大致相同:(1)地形变和水位的观测资料质量最好,多为A类,具有较强的6级以上地震前兆信息;(2)水氡和水温观测资料质量一般,为B类,其异常信息主要对应5级地震,对6级以上地震的反应较迟钝;(3)水质、地磁、地电观测资料质量最差,为C类,但主要显示6级以上地震的异常信息.     

地震动工程参数的估计

一、地震动研究和抗震设计从地震工程的观点着眼,地震动是引起结构震害的外因,是抗震设计防御的对象,地震动工程参数的研究是直接为抗震设计服务的。从历史上看,抗震设计理论与地震动研究有着密切联系,其发展可分为三个阶段(胡聿贤,1984)。第一阶段可称为静力阶段。在地震工程创立之初,日本学者大森房吉等认为结构承受的水平惯性力为     

地震动输入界面的选取对地震动参数的影响

地震反应分析中的输入界面是一种规定的假想基岩面,其选取具有很大的不确定性,对确定地震动参数的影响很大.本文以北京地区存在剪切波速较高的卵石硬夹层场地为研究对象,探讨实际工程场地中能否将硬夹层选作地震动输入界面的问题.利用一维等效线性化波动方法,对390个含有剪切波速高于500m/s的卵石层场地模型进行地震反应分析计算,讨论卵石层的上覆土层、下伏土层以及卵石层自身特性对地震反应分析结果的影响.计算结果显示,厚度5m左右、剪切波速小于600m/s的卵石层作为地震动输入界面是否合理,主要取决于上覆土层和下伏土层,而卵石层厚度和剪切波速的影响很小.对于一般性工程,当上覆土层厚度大于15m,下伏土层厚度在10m以内时,选取硬夹层顶面与选取钻探揭示的基岩或剪切波速不小于500m/s的土体顶面为输入界面,计算结果差别不大;当上覆土层厚度达到60m,下伏土层的变化对计算结果影响很小.研究表明,在钻探没有揭示出基岩或坚硬土体时,埋深大于60m的硬夹层可以选为地震动输入界面,这一结论对实际的地震安全性评价工作具有一定参考价值.     

用上海强震土层垂直观测系统研究软土层对地震动的放大作用

利用上海曹杨公园土层垂直数字强震观测系统提供的井下基岩和地面自由场三分向数字地震波资料,使用经验转换函数方法,研究了该处软土层对地震动的放大作用。该场地软土层厚达310m。利用2002~2005年记录到的5次地震的数字波形进行的研究结果表明,经验转换函数方法描述场地效应是可靠的。东西、南北、上下三个分量的共振频率分别为5.4Hz、7.5Hz和10.9Hz,对应不同的共振振型;相应的放大倍数依次为20.2±7.1,27.8±2.9和20.7±9.6。并从理论上初步探讨了软土层对地震动放大作用的机理。软土层对地震动的放大作用取决于软土层的厚度,软土层及其下卧基岩的密度、波速,以及地震波的入射角。理论研究表明上海曹杨公园软土层的基础自振频率为0.28Hz。由于整个上海市坐落在软土层上,几百公里外发生强震,都可能在上海市造成灾害,必须引起重视。上海市的防震减灾规划除了需要考虑未来本区内发生破坏性地震的危险之外,还必须考虑到行政边界以外几百公里以内发生强烈地震带来的灾害。高层楼房和大跨度桥梁的设计必须考虑远距离地震传来的长周期地震动的影响。     

基岩人造地震动随机数对地表地震动参数的影响

随机数是人工合成基岩地震动输入的必备参数,对地表地震动参数有一定影响。以某实际化工工程场地剖面及其基岩加速度反应谱为基础,调整随机数,人工合成不同的基岩加速度时程,以此为输入,计算场地地表地震动参数,并对比不同随机数下地表加速度反应。对比结果表明,相同的场地和基岩反应谱输入,不同随机数对应得到的地表反应谱高频部分(0.2s)影响显著,而对地表反应谱周期部分(0.2s)影响不大,其中峰值加速度差别最为显著,输入地震动强度越大差别越大,大震输入下可达到60gal,有可能影响烈度判断结果。基岩人造地震动随机数主要影响峰值加速度和地表反应谱高频部分,基本不影响反应谱长周期部分。     

地震动随机模拟方法主要影响参数分析

简要介绍了地震动随机模拟方法的原理,总结了影响地震动随机模拟结果的输入参数,重点分析了应力降、品质因子、高频衰减参数对PGA和反应谱Sa的影响。研究结果表明:应力降对地震动模拟结果影响最大;随着应力降的增加,PGA增大,各周期处的反应谱均有较大变化;矩震级增大时,PGA和反应谱的受应力降的影响也相应增大;品质因子Q0和指数n越大,PGA也越大,短周期处的反应谱受两者影响大,长周期处受其影响小;高频衰减参数k增大时,PGA和反应谱相应减小,k对PGA和短周期处的反应谱影响较大。