川滇地区地震动衰减特性研究

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近年来我国地震频发,尤其是2008年以后,川滇地区相继发生了汶川Ms8.0、芦山Ms7.0、鲁甸Ms6.5、景谷Ms6.6等多次面波震级大于6.5的地震。强震频发造成了大量的人员伤亡和财产损失。而在不同地震中,地震动衰减特性的差异会对断层周围不同区域的结构造成不同程度的影响。美国NGA-West2项目提出的五个模型,普遍适用于全球浅地壳构造地区,但其在川滇地区的适用性尚未有准确研究。2007年以后,我国在川滇地区获取了大量的近场强震动记录,为研究川滇地区地震动衰减特性提供了保证。因此,研究川滇地区地震动衰减特性,提出新的适用于川滇地区的衰减模型是必要而可行的。  本课题对川滇地区的地震动衰减特性进行研究,建立川滇地区地震数据库,提出一个充分考虑震级距离、断层类型、场地放大、上盘效应影响的适用于川滇地区的衰减模型。本文的主要研究内容如下:  (1)建立了川滇地区地震的数据库。选取了川滇地区近期发生的矩震级大于6.0的地震记录作为川滇地区数据库主要部分,另外选取了部分国外地震动记录填补川滇地区地震记录的空白。所选取的数据库记录在各断层距范围内分布均匀,数量合理。  (2)研究了NGA-West2衰减模型对川滇地区地震的适用性。使用NGA-West2衰减模型对川滇地区地震的反应谱和地震动参数随距离的衰减进行预测,并比较了NGA-West2衰减模型预测值与实测值之间的差异,以研究NGA-West2衰减模型对川滇地区地震的适用性。发现NGA-West2衰减模型对川滇地区地震动参数的预测误差较大。  (3)建立川滇地区衰减模型。通过分析川滇地区衰减模型数据库的特征,确定基本模型的形式。采用残差分析法和随机效应回归法,拟合得到一个充分考虑震级距离、断层类型、场地放大、上盘效应等影响因素的模型。  (4)验证已建立的新模型对川滇地区地震的适用性。通过对川滇地区衰减模型的总体分析,修正新模型;使用新模型对川滇地区地震的地震动参数衰减和反应谱进行预测,并与NGA-West2衰减模型结果作比较,验证了新模型对川滇地区地震的适用性。
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