河北及邻近地区地震动衰减关系的分析与确定

根据河北及邻近地区的地震烈度资料,美国西部地面水平加速度记录、地震动衰减关系和我国地面水平加速度记录,用最小二乘法及等震级的烈度地震动转换方法。确定了河北及邻近地区烈度衰减关系和不同场地地面运动水平加速度峰值衰减关系。这些研究成果可供河北及邻近地区进行地震危险性分析和抗震防灾规划时使用。     

地震活动模型和新地面运动预测方程对加拿大4个城市地震危险性评估的影响

概率地震危险性分析（PSHA）中的主要不确定性是地震活动发生率和地面运动预测方程（GMPE）。我们探索了地震学和地面运动研究中的新发现和新认识对加拿大东部和西部地区地震危险性评估的影响。更新的信息包括地震活动发生率的重新估计、震源区的说明条款及新地面运动预测方程的应用。由于我们只说明了主要不确定性的影响,并没有全面处理所有的不确定性,因此我们将我们的模型称为暂时更新地震危险性模型。根据暂时更新地震危险性模型,我们获得了加拿大4个大城市的一致危险谱（UHS）并与加拿大地质调查局基于1995年地震危险性模型编制的当今加拿大地震危险图（2005／2010）的一致危险谱做了比较。敏感性分析显示了中低地震活动区域（加拿大东部）地震活动平滑的显著影响,而地面运动预测方程对所有地区的影响都是显著的。此外,我们的暂时更新地震危险性模型可以很容易地绘制地震危险性曲线及给出各种场地条件和多种概率水平的地震危险性分解结果,这种功能对进行进一步的地震工程分析具有重要意义。     

什么是概率地震危险性评估的基本假设?

概率地震危险性分析(Probabilistic Seismic Hazard Analysis,PSHA)的目的是表现场点处所有地震动的发生频率。其基本假设是用真实存在的危险性曲线来表达场点处任一地震动振幅的超越频率。在程序上,PSHA依赖于对地震活动与地面运动模型相结合的完整且准确的描述,并采用标准概率方法去评估危险性曲线。改进输入参数和识别并解决观测数据与估算危险性之间的差异,可以实现对危险性曲线的改进。然而,这种差异并不能否定危险性曲线的存在或者用于估算该曲线的概率理论。     

基于能量谱的一种实时地震信号检测方法

本文提出一种适用于地震加速度仪观测台站的实时地震信号检测方法。该方法的运用基于Z~-变换的冲激不变和阶跃不变法,对地震加速度仪运动方程所表示的连续系统的传递函数进行数字模拟,导出加速度仪对于地震地面运动加速度的位移反应和速度反应递推公式。根据地震反应谱理论,进一步导出计算地震信号能量谱的快速数值方法。通过对地震台站背景噪声的长期观测和统计分析,建立了特定台站背景噪声模型;又根据特定台站已获得的真实地震记录的统计频谱特性,建立了该台站的地震动预期谱,从而建立起事件检测的标准。最后,以信号和背景噪声的能量谱为比较对象,应用所谓最适信号检测滤波器,对采样率为100点/秒的加速度时间信号进行检测,可以得到理想的结果。     

滑坡危险性分析中地震动的概率性估算及地震滑坡的危险性评判

论述了滑坡危险性分析中如何科学地估算地震力的问题。主要思路概括为：将滑坡体视为一个完整体系的结构物（或震动对象）,将滑坡场点视为一个工程场点,利用比较成熟的地震危险性概率分析方法计算滑坡体未来若干年内可能遭遇的不同超越概率水平下的地震峰值加速度,这种不确定性的地震加速度是由地震预报的不确定性带入的,由此计算地震力和惯性力。最后,对地震触发滑坡的机理展开讨论。     

苏北测震台网地面和井下地震记录波形频谱分析

根据苏北测震台网地面台站和深井台站记录的地震波形资料,分析2009年10月以来台网附近 ML ≥2．8地震波频谱特性。分析可知：地面记录与井下记录的地震波频谱特性存在一定差异,地面记录地震波拐角频率较井下约大0．28 Hz,地震波峰值频率比井下约小0．22 Hz;对于ML ＞4．5地震,地面记录地震波的优势频率范围小于井下记录;地震矩和矩震级地面台站记录数值较大,差值分别为3．104×10^14 N·m 和0．32级。     

单值地震危险性图的参数不确定性和可变性的处理

基于主观判断和有限资料解释的概率地震危险性研究的输入(地震震源区、地震发生率、衰减函数等)都是不确定的。面对这些不确定性,我们要考虑:(a)如何“合理地”确定单值概率地震危险性图中所标示的地震运动水平;(b)计算得到的地面运动水平的不确定性在这种图上可以明确地表达到何种程度。如果单个震源区的地震发生率、古登堡-里克特公式中的b值,以及最大震级的最佳猜测估计值被看作是不相关的并且每一参数中的不确定性可以看作是关于估计值对称的,那么,使用这些最优估计计算的概率地面运动水平表达了最可能的值和近似的均值。另一方面,根据不同震源区方案计算的地面运动大小,可能集中于每一方案的不同的中心值周围,而且,根据最可能方案计算出的地面运动水平可显著不同于所有方案计算出的地面运动水平的平均。我们得出结论(因为至少在美国东部和中部对地震过程是缺乏了解的),要得到单一的危险性估计结果,假定未来地震将趋向于发生在过去已经发生过地震的地区,并且具有与过去相当的发生率是合理的(在美国西部当单条断层上存在古地震资料时,这些信息是可以结合使用的)。在有多种震源区方案的情况下,使用不同的地面运动衰减关系得到的危险性估计,彼此会显著不同。人们或许考虑采用数个衰减关系的平均,但是,这样一来技术上的问题(例如,如何平均那些采用不同距离量度的关系式,如何估计σ,等等)会使操作非常困难,而且当包含一个与其它衰减关系离散较大的衰减关系时,它对均值会产生很大的影响。为了简化和可操作起见,使用单一的、不被认为是“极值”的衰减关系似乎是合理的,并且这一做法已获得危险性分析人员的接受。     

用活火山喷发前震相资料模拟强地面运动及其对工程结构的影响

世界上有些火山地震位于人口密集区，因此与喷发前地震活动有关的地震危险性及其对工程结构的潜在破坏应该是危险性评估及管理的一部分。维苏威火山（意大利南部）就是如此，在那里数十万人面临火山及相关的地震危险的威胁。通过对维苏威火山地震活动相应的震级、震中及震源机制进行地震波形的大量模拟，本文研究了喷发前地震活动的影响。进行地震合成处理，以求得强地面运动特征参数，这有利于估计建筑物多的地区由期望的最大单个地震事件和大量小地震的累积效应所造成的地震破坏。选择一组所记录的地震比较合成的和观测的强地面运动参数，以证实模拟方法是否可靠。由于在维苏威地区下面的浅深度存在明显的速度不连续性，不同距离的峰值地面加速度（PGA）似乎受地震深度的影响。另一方面，滞后能量谱与结构物的塑性变化有关，它明显取决于古登堡-里克特定律（G-R）的b参数。1997年在意大利翁布里亚-马尔凯发生的地震（M5．8），虽然并未记录到很大的峰值地面加速度值，但却造成了建筑物和基础设施的严重破坏，通过在合理的期望范围内改变G—R定律参数，我们注意到累积滞后能量与在翁布里亚-马尔凯震源附近的观测值是相当的。     

营口市柳树镇M4．0级地震基于AutoSmart的震动图分析研究

2012年2月2日营口市柳树镇M4．0级地震,辽宁省强震动台网有5个强震台站记录到了地面运动,记录的最大加速度为138．747gal,初步展现了辽宁省强震动台网数字化建设的成效。由于我省数字化台站软件是和广东省Taide软件公司共同开发的,本次地震很好的总结了前一阶段的成果,并指出了很多不足的地方。本文对此次地震的强震记录的软件部分进行了初步分析。     

对二滩水电站坝区场地地面运动的估计

本文以二滩地区为例,介绍如何结合地震危险性分析的结果,采用理论模拟方法估计工作地区近场强地面运动情况,为工程抗震设计提供必需的地面运动动力学参数。 文中采用理论方法计算剪切位错点源的格林函数;根据断裂动力学模型、近场地面峰值加速度衰减曲线和场地附近的加速度谱来标定震源模型;计算了若在坝区附近发生M_s=6.2级地震时场地的综合地震图、加速度傅氏谱和反应谱等。由理论模拟计算的峰值加速度衰减曲线和观测结果符合较好。在震中距为20km处的加速度谱的截止频率f_max与观测值相吻合（约为8 Hz左右）,相应的峰值加速度为211cm/s²,振动持续时间为3.4秒。     

辽宁海城M4.3地震强震记录分析

2008年辽宁海城M 4.3地震,辽宁省强震动台网12个强震台站记录到地面运动,是辽宁省自开展强震动观测以来同时获取强震记录最多的一次,记录的最大加速度为167.5 cm·s-2,初步展现了辽宁省强震动台网建设的成效.     

基于条件均值反应谱的特大地震强震记录的选取及调整方法

在PEER地震动数据库(PGMD)的基础上,结合近几年国内外特大地震的地面运动记录,建立了地面运动数据库,同时根据日本Mw 9.0特大地震获得的141组记录进行统计回归建立加速度反应谱衰减关系,并采用条件均值反应谱法,即设定地震与结构概率需求结合的方法选择地面运动.选波实例表明,当设定地震为特大地震时,基于条件均值反应谱法选取地面运动记录时,扩展数据库中大震记录并建立符合大震记录加速度反应谱的衰减关系是十分必要与迫切的.该思路为进一步研究结构动态时程分析中地面运动记录选取问题及所选记录提供了依据.     

基于条件均值反应谱的特大地震强震记录的选取及调整方法

在PEER地震动数据库(PGMD)的基础上, 结合近几年国内外特大地震的地面运动记录, 建立了地面运动数据库, 同时根据日本M_W9.0特大地震获得的141组记录进行统计回归建立加速度反应谱衰减关系, 并采用条件均值反应谱法, 即设定地震与结构概率需求结合的方法选择地面运动. 选波实例表明, 当设定地震为特大地震时, 基于条件均值反应谱法选取地面运动记录时, 扩展数据库中大震记录并建立符合大震记录加速度反应谱的衰减关系是十分必要与迫切的. 该思路为进一步研究结构动态时程分析中地面运动记录选取问题及所选记录提供了依据.      

喀什地区两次地震事件的强地面运动特征简析

根据新疆喀什地区两次地震中新疆强震台网记录的加速度数据,分析介绍了强震观测资料的常规处理和使用,并简介了强震观测资料在研究地面运动特征中的作用。     

渤海地区地震危险性特征及对工程抗震设防的启示

本文分析了渤海海域地震构造环境及地震活动特征,总结了近年来对该地区潜在震源区划分的一些新认识,分析了地震危险性区划结果.在此基础上,引入地震危险性特征参数K对研究区进行地震危险性分区,通过不同场点的地震危险性曲线证明了地震环境造成的危险性差异,并以研究区内3个概率水准的地震动峰值加速度的比值统计证明了引入地震危险性分区的必要性.研究表明:(1)不同概率水准的地震动参数之间不存在固定的比例关系,受地震环境影响,地震危险性分区和地震动参数区划图结合使用可以更准确地反应地震危险性特征;(2)对于一般工程,根据地震动参数区划图所给的50年超越概率10%的地震动参数折算所得到的小震的地震作用不具有统一的概率水准,抗震设防目标的实现没有科学保证;海洋平台抗震设计中利用强度水平地震推算得到韧性水平地震作用也不具有统一的概率水准;(3)将地震危险性分区和地震动参数区划结合使用或编制统一抗倒塌水准的区划图是一般工程抗震设防的科学做法,对于海洋平台的抗震设防,宜明确韧性水平地震作用的概率水准.     

丽江7.0级地震近场加速度的经验Green函数合成

根据已有的研究成果，建立了丽江主震的地震破裂模型。利用在两个场点上记录到的丽江地震最大余震M6．0的加速度，用经验Green函数法合成了主震在这两个场点上的加速度时程，计算了相应的反应谱，分析了地震破裂过程对震害的影响，发现两个场点的合成结果与地震所造成的宏观破坏现象是一致的。     

2013年乌鲁木齐MS5.6和MS5.1地震强地震动模拟研究

利用基于动力学拐角频率的随机有限断层法,针对2013年3月29日和8月30日乌鲁木齐发生的M_S5.6和M_S5.1两次地震,选择不同机构的震源参数对23个台站的45条强震记录进行强地震动模拟,对比分析加速度时程和反应谱,并计算模型偏差.通过与实际场点记录进行对比的结果显示:选取的不同机构震源参数模型得到的模拟加速度时程在持时和形状上与实际记录有一定差距,对于近震源的台站,模拟结果的峰值加速度(PGA)比观测结果小,对于稍远的台站,结果基本能够保持一致;而加速度反应谱,模拟结果与观测结果具有较好一致性; 随机有限断层模型的误差在±0.5以内,拟合效果较好,而且高频段的拟合效果要好于低频段;采用不同机构震源参数模型得到的模拟结果与观测结果得到的PGA分布特征较为一致,但模拟结果的峰值加速度要低于观测结果.      

震动图快速生成系统研究

震动图（ShakeMap）是描绘地震发生之后地震动分布情况的一种工具,它显示的是地震产生的地面运动和可能的烈度破坏情况.本文的研究重点是如何实现用计算机自动绘制震动图,主要选择了峰值地面加速度等值图、仪器烈度分布图为研究对象.并对如何确定强震动质心、如何在台站稀疏地区估计地面运动加速度值、如何进行场地校正、如何将PGA/PGV转换为仪器烈度值做了深入的研究.     

2008年青川Ms6．4级强余震加速度衰减影响场

利用2008年5月25日四川青川发生Ms6．4级强余震10个流动强震台获取的强震动记录资料,对甘肃省陇南地区强震动自由场、加速度衰减影响场和近场加速度频谱进行了分析。根据强震动流动台在黄土地面的实际观测数据,与相近的基岩山洞专业台站的观测值对比,黄土地面的自由场加速度较基岩台的记录放大4～5倍,而优势频率也向低端移动1倍。从地面加速度分析,6级左右中强地震的极度破坏区半径大约60km。在地震灾后恢复重建工作的抗震设计时,应该考虑地形影响因素,适当提高典型山区场地工程或民房建筑抗震设防标准（峰值加速度增大50％）。     

地震统计区划分不确定性对场点地震危险性计算的影响

用3个不同的地震统计区划分方案，采用概率地震危险性分析方法，分别计算了研究区地震危险性，并讨论了地震统计区划分方案的不确定性对地震危险性结果的影响．结果表明，地震统计区划分方案的不确定性，对局部场点的地震危险性分析结果的影响是不容忽视的．这些场点通常位于地震统计区边界，以及不同方案震级上限变化大的区域．