关于通过烈度资料估计地震动的研究

本文首先回顾了用烈度资料估计地震动参数衰减关系的现有方法,分析了其中存在的问题,进而提出地震烈度与地震动参数的更合理的转换模型。地震动衰减模型中采用了与震源体大小相关的近场距离饱和因子,使换算模型能体现与近场高烈度相应的地震动峰值的饱和特性。确定衰减关系时除了考虑地震动或烈度的不确定性之外,还包含了震级M和距离R的不确定性,烈度衰减关系的确定考虑了场地原始烈度点与等震线的差别,使参与换算的地震动和烈度均取自于同一地点。文中还对转换所得地震动衰减关系的方差进行了合理估计,换算结果的不确定性综合了参考地区用原始资料进行烈度与地震动换算的离散性和参考地区与研究地区烈度衰减规律不确定性的差异,使之与当前人们对地震动不确定性的认识水平相协调。新模型不受烈度和地震动参数衰减规律形式的限制。用新方法确定了华北、华南、西南、西北等四区的地震动幅值的衰减规律,并与华北、西南两区取得的少量强震记录进行了比较,结果甚为吻合。     

为新区划图编制所建立的地震动衰减关系

介绍了建立新一代地震区划图所采用的地震动参数衰减关系的总体思路,并从资料、衰减关系分区、衰减关系模型、回归方法、转换等方面说明了地震动参数衰减关系的建立过程,给出了我国分区地震烈度和地震动参数衰减关系结果。新的地震动衰减关系的建立,具有如下特点:一是基于更加丰富可靠的强震记录和烈度资料;二是采用了具有大震近场饱和特征的地震动衰减模型;三是采用了使结果更加稳定的分步回归方法;四是在地震动衰减关系分区时考虑了地震活动性特征。与第四代地震区划图衰减关系相比,由于地震动衰减模型的变化和高震级强震记录的增加,高震级下的峰值加速度有所降低,而中强地震区的峰值加速度则在低震级时有所提高。     

关于"一致"地震动衰减规律的探讨

以我国中南地区烈度资料为例,用卡方正交回归烈度和震级的联合椭圆衰减模型,研究了烈度和震级相互转换的一致性问题,给出适合该地区的“一致”地震动衰减关系,并与常规方法得到的最小二乘结果进行比较,结果较为合理。该方法也可用于预测不同地区其它地震动参数衰减关系。     

美国西部地震烈度衰减规律

在国家和地区地震动区划和重大工程的地震安全性评价工作中，区域地震动衰减规律的确定是重要环节，而借用法是目前常用的建立区域地震动衰减的方法。我国借用法通常都把美国西部作为参考地区，但一般都采用调整美国学者已有烈度衰减规律的办法确定美国西部烈度衰减规律。本文讨论美国西部已有烈度衰减规律，并直接采用美国西部烈度调查资料建立烈度衰减规律，结果可供我国工程地震工作者参考。     

中强地震活动区地震动衰减关系的确定

地震动衰减关系是影响地震安全性评价特别是地震区划结果的重要因素.我国现行的地震动衰减关系主要是依据6级以上地震的地面运动资料得到的,并没有考虑中强地震的衰减特性.为此,文中利用现有的烈度资料和其他可供参考的研究成果来建立我国中强地震活动区的地震动衰减关系.收集了我国华中、华南、东北等地区的51次地震的烈度等震线资料,运用单随机变量加权最小二乘回归法得到中强地震活动区烈度衰减关系.然后以美国西部地区为参考地区,运用缺乏地震动参数的地震动估计方法-地震对映射法得到中强地震活动区峰值加速度和有效峰值加速度衰减关系.最后,通过与我国强地震区和中强地震区已有的烈度衰减关系和地震动衰减关系的对比,验证了得出的我国中强地震活动区烈度衰减关系和地震动衰减关系的合理性.     

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。     

缺乏强震观测资料地区地震动参数的估算方法

本文提出了一个在缺乏强震观测资料的地区估算地震动参数的新方法。建议方法的基点是:(1)缺乏强震观测资料的地区有烈度衰减资料,参考地区则既有地震动衰减资料又有烈度衰减资料;(2)在震级相同的条件下,利用烈度与地震动参数的换算关系求得所需要的地震动衰减规律。文中利用几个地区已知的地震动和烈度衰减资料对建议的方法作了比较验证。使用本文建议的方法可直接估算重点工程抗震设计所需要的场地地震动参数,也可供修改我国抗震规范规定设计地震动时参考。     

山西地震动衰减关系的分析与确定

本文根据山西及邻近地区(简称山西地震带)的地震烈度资料,用最小二乘法分析确定了山西地区的烈度衰减关系。借用美国西部地区的地震动衰减资料,用转换的方法分析确定了山西地区的地震动参数衰减关系。这些研究结果可供山西重大工程场区进行地震危险性分析及城市地震小区划时应用。     

渤海周围地区地震烈度衰减规律及影响因素的讨论

众所用知,地震动参数衰减规律具有明显的区域性特点,因此,本文利用渤海及周围地区的历史地震等震线资料,采用椭圆衰减模型,经统计分析得到了适合于这一区域的烈度衰减规律,并与其它研究成果进行了对比.文中还分析、讨论了除震级、距离以外其它一些因素对衰减规律的影响,如所用资料的时间范围、数据采集方法、震源类型等因素,本文的研究成果可以在实际工作中加以应用.     

地震烈度衰减规律研究现状综述

本文对地震烈度衰减规律研究现状进行了综述,简要地介绍了经验关系式的分类及物理含义、烈度与其它地震动参数的关系、烈度衰减模型的研究等,并在最后提出了今后应着重开展的一些研究工作。     

基于衰减关系的城镇烈度发生概率快速估计

震后快速产出的震动烈度分布是地震应急救援非常有效的依据, 通常由烈度与地震动参数的经验关系给出. 有台站的场点, 地震动参数可以直接由台站数据给出确定性的结果; 而无台站的场点, 地震动参数只能由衰减关系给出估计值. 目前我国台站覆盖有限, 且难于实时获取, 快速生成的地震动参数主要依赖于地震动衰减关系, 再依据烈度与地震动参数的经验关系, 输出确定性的震动烈度分布. 由于衰减关系本身存在着不确定性, 将其估计值用于生成确定性的震动烈度分布是不准确的. 而且实践证明, 震动烈度与实际调查烈度存在差异. 鉴于此, 从衰减关系模型中的ε出发, 提出了场点(城镇)遭遇不同烈度的概率计算方法: 利用衰减关系的估计值与衰减关系的标准差, 构造峰值加速度(PGA)变化的对数正态分布, 然后以烈度分档对应的PGA范围, 计算震区各城镇遭遇不同烈度的概率及各城镇抗震设防烈度被超越的概率. 具体以1966年3月8日河北邢台M_S6.8地震为例, 说明了此方法的可行性, 认为以概率形式给出城镇可能遭遇的烈度在表述上更为合理, 并建议将场点(城镇)遭遇烈度的概率表达方法用于震害快速评估.      

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.     

考虑震源破裂方向的地震动衰减模型

本文基于Haskell的3源辐射谱模型,加上介质非弹性吸收项,几何扩散项和自由面放大效应,推演出峰值加速度和均方根加速度表达式。据此,建议一种考虑震源破裂方向的地震动衰减模型。用Morgan Hill和Imperial Valley两地震的峰值加速度资料,单震级统计分析结果表明,文中建议的地震动衰减模型是合理的。与Joyner和Boore所用的衰减模型相比较,剩余标准差可减少0.1——0.2。本文所考虑的震源破裂的地震动衰减模型,可分别用于不同断层类型的地震,如单侧和双侧走滑型地震及倾滑型地震,分别建立地震动衰减关系,进行地震危险性分析。文章最后给出了美国西部考虑震源破裂方向的地震动峰值加速度和均方根加速度的衰减关系。      

改进的断层破裂烈度衰减模型

本文讨论了断层破裂烈度衰减模型,指出由它给出的烈度等震线的长轴向不很符合实际的等震线;在地震危险性分析中,该模型会高估高烈度的危险性。本文建议一个用等效破裂长度代替破裂长度的改进的断层破裂烈度衰减模型。统计数据和唐山地震的资料证实它能较好地拟合实际的等震线,从而改善地震危险性分析的结果。等效破裂长度的经验公式可表示为LnSe=a+bM-cl~3。它可以直接由历史地震等震线的资料统计得到。最后以河南小浪底水库坝址的地震危险性分析作为应用此烈度衰减模型的一个实例。     

由中国黄土地区地震动衰减关系对地震动法的一点探讨

本文选用中国黄土地可靠的四十个等震线资料,用地震动法中的烈度距离法和烈度震级法统计了中国黄土地区地震动衰减关系。最后作者根据中国华北、华南和黄土地区地震动衰减关系资料对烈度距离法和烈度震级法的物理意义以及适用范围作了探讨。     

基于地震等震线面积和长轴半径的烈度衰减关系

我国目前使用最多的烈度衰减模型为椭圆衰减模型,这种烈度衰减模型在对中强地震烈度等震线形状的描述比较接近,而对于断层长度较大的强震高烈度区的描述存在较大的偏差.而大震真实的烈度等震线形状在近场接近于“跑道”形状,而在中远场又趋近于“椭圆”.如何建立一种能够同时近似这两种模型的烈度衰减模型是一个亟待解决的问题.因此,本文提出了一种基于等震线面积和长轴半径的烈度衰减关系的建立方法.并搜集了我国38次震级(Ms)大于6级的地震,对本文提出的衰减关系建立方法进行了验证.结果表明,基于等震线面积和长轴半径的衰减关系能够很好地拟合实际地震等震线的形状.     

青海玛多7.4级地震烈度快速评估

利用青海地震烈度衰减模型和基于断层最短距离的地震动参数衰减模型对青海玛多7.4级地震的烈度分布进行快速评估,将评估结果与实际烈度图对比分析.研究结果表明:两种模型可以在地震正式速报后1分钟内得到地震烈度分布的快速评估结果,时效性强,可以在最短的时间内为应急指挥和救援工作提供参考;青海地震烈度衰减模型计算结果比较理想化,...     

岳阳市地震危险性分析

本文分析总结了近年来我国地震工作者对岳阳市及其邻区（简称工作区）的地震地质及地震活动特征的研究。并在此基础上划定潜在震源区，估计各潜在震源区的地震活动性参数；利用工作区11次历史地震等震线资料，统计得到了工作区的烈度衰减关系，利用工作区的烈度衰减关系和美国西部烈度与地震动衰减关系转化得到了工作区的地震动衰减关系。最后计算得到了岳阳市相同概率水平的烈度、加速度、反应谱。     

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。     

中国西北黄土地区地震动衰减规律研究

本文根据地质构造、地貌形态及地震活动性特点等将中国西北黄土地区分为4令分区,研究了该地区的地震动衰减规律。研究结果表明,从西向东烈度、地震动衰减速度减慢,即土层厚度越大衰减越慢。对于地震等震线的不确定性问题。本文采用插值法进行了预处理,使烈度统计结果更能反映真实情况,并降低了危险性水平。另外,还尝试引入了介质品质因子Q值来调整加速度、速度衰减规律中的粘滞系数,对其他参数也作了相应的调整。