芦山地震地震动上下盘效应研究震灾防御技术.pdf

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芦山地震地震动上下盘效应研究震灾防御技术

第9 卷 第3 期 震灾防御技术 Vol. 9, No. 3 2014 年9 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention Sep., 2014 喻畑,赵亚敏,陆鸣,2014 .芦山地震地震动上下盘效应研究.震灾防御技术,9 (3 ):431—438 . doi :10.11899/zzf 芦山地震地震动上下盘效应研究1 喻 畑 赵亚敏 陆 鸣 (中国地震局地壳应力研究所,北京 100085 ) 摘要 2013 年4 月20 日的芦山7.0 级地震是继2008 年5 月12 日汶川8.0 级特大地震之后,发生在龙 门山断裂带上的又一次大震级逆冲型地震。与汶川地震相比,芦山地震的发震断层没有地表出露,断 层的滑动角更大,其逆冲性质更强烈。本文挑选了芦山地震中断层距小于200km 的45 条强震动记录, 基于地震动衰减关系进行统计分析,对比了上盘和下盘台站地震动参数相对于衰减关系的对数残差。 结果表明:芦山地震的上下盘效应明显,近断层上盘地震动的高频成分要高于同断层距的下盘;上盘 地震动衰减要明显快于下盘。地震动衰减关系用简单的一个距离参数很难描述近场断层尺寸效应的影 响,也很难模拟地震动上下盘效应。因此,在近场强地面运动模拟中,应多考虑有限断层模型,以模 拟断层的尺寸效应。 关键词:芦山地震 地震动 上下盘效应 衰减关系 引言 由于发震断层的几何特性,倾滑地震的近场地震动呈现上盘大于下盘的现象,这就 是地震动的上下盘效应,其主要体现在地震动的高频成分。地震工程学家普遍认为上下 盘效应的根本原因是:在相同断层距下,上盘的观测点与断层面整体更近。上下盘效应 很早就被发现,但受强震动观测发展的限制,一直没有验证。Abrahamson 等(1996) 基于 1994 年美国加利福尼亚州 Northridge 地震以及其与十多个逆冲的强震动记录,验 证了地震动的上下盘效应。之后,俞言祥等(2001 )基于 1999 年台湾集集地震再次证 实了上下盘效应。Chang 等(2004 )更是定量分析了集集地震的上下盘效应,给出了集 2008 2010 集地震中上下盘效应对峰值加速度以及加速度反应谱的放大系数。王栋等( ; ) 基于Northridge 地震和集集地震的强震动数据,提出了均方根距离来研究上下盘效应, 并应用到了汶川地震。 PEER NGA Next 上下盘效应对近场地震动影响显著。美国 (太平洋地震工程研究中心)的 ( Generation of Attenuation )项目基于全球逆冲型地震的强震动数据,开发了包含有上下盘效应 1 基金项目 中国地震局地壳应力研究所基本科研业务专项“我国新一代地震动衰减关系研究(ZDJ2013-04 )”和国家自然 科学基金资助项目)联合资助 [收稿日期] 2014-06-26 [作者简介] 喻畑,男,生于1983 年。博士,中国地震局地壳应力研究所助理研究员。主要从事强震观测及工程地震研究。 Email: yutian0721@yeah.net 432 震灾防御技术 9 卷 Abrahamson 2008 Boore 2008 Campbell 2008 影响因子的地震动衰减关系模型( 等, ; 等, ;

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