【摘 要】
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同震位移对震后地面变形研究、大跨度工程结构抗震设计、地震破裂过程和震源机制反演具有重要意义。本研究在系统归纳、总结基于强震动数据识别同震位移的国内外研究现状的基础上,利用1999年集集地震、2016年意大利中部地震和2016年熊本地震记录的近断层地震动数据,使用Whitney(2018)提出的基于速度脉冲识别和线性基线校正的同震位移识别方法,分别研究了三种不同断层(即逆断层、正断层和走滑断层)类型
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同震位移对震后地面变形研究、大跨度工程结构抗震设计、地震破裂过程和震源机制反演具有重要意义。本研究在系统归纳、总结基于强震动数据识别同震位移的国内外研究现状的基础上,利用1999年集集地震、2016年意大利中部地震和2016年熊本地震记录的近断层地震动数据,使用Whitney(2018)提出的基于速度脉冲识别和线性基线校正的同震位移识别方法,分别研究了三种不同断层(即逆断层、正断层和走滑断层)类型地震近断层的同震位移分布特征;并与相邻GPS台站记录的同震位移数据进行对比。本文开展的主要工作和相应成果如下:1、利用1999年9月21日集集地震(Mw7.6)震中距在100km以内的62个强震动台站记录的数据,使用上述方法识别不同强震动台站的同震位移,并与相邻GPS台站记录的同震位移、以及其他研究人员识别的同震位移进行对比,结果表明:(1)基于强震动数据识别的同震位移与相邻GPS台站记录的同震位移吻合度较高;(2)断层上盘的水平和竖直同震位移均显著大于下盘;(3)断层两侧水平位移方向相反且均指向断层线,显示断层两侧的挤压特征;(4)使用Whitney方法识别的同震位移比其他研究人员识别的同震位移更接近相邻GPS台站的位移。2、利用2016年8月24日意大利中部地震(Mw6.2)震中距在80km以内的68个强震动台站记录的数据,利用上述方法识别不同强震动台站的同震位移,并与相邻的GPS台站记录的同震位移进行对比,结果表明:(1)基于强震动数据识别的同震位移与相邻GPS台站记录的同震位移较为一致;(2)在该次地震中识别的同震位移总体较小,例如,位于震中西北方向15.3km的NRC台站的水平同震位移最大,向西移动3.1cm,向南移动2.4cm;位于震中东南方向8.5km的AMT台站的竖直同震位移最大且为-4.4cm;(3)断层两侧水平位移的方向相反且各自背离断层线,显示断层两侧的拉张特征;(4)断层上盘的水平同震位移显著大于下盘。3、利用2016年4月16日熊本地震(Mw7.0)震中距在100km以内的57个强震动台站记录的数据,使用上述方法识别不同强震动台站分别在地表和井下的同震位移,并将在地表识别的同震位移与相邻GPS台站记录的同震位移、以及地表和井下的同震位移进行对比,结果表明:(1)基于强震动数据识别的地表同震位移与相邻GPS台站记录的同震位移较为一致;(2)断层两侧的水平同震位移方向的特征为:南、北各自背离断层线向相反方向运动且位移较大,而东、西则均指向断层线运动且位移较小;显示断层南北向外拉张,东西向内挤压的特征;(3)由于覆盖层的影响,同一台站在地表的同震位移小于井下的同震位移。
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