汶川地震触发崩滑与arias强度关系研究-中国地震信息网.pdfVIP

第 l8卷 4期 应用基础与工程科学学报 Vo1．18．No．4 2010年 8月 JOURNALOFBASICSCIENCEANDENGINEERING Augm~t2010 文章编号 ：1005-0930(2010)04-0645—12 中图分类号：P65 文献标识码 ：A doi：10．3969／j．issn．1005-0930．2010．40 ．012 汶川地震触发崩滑与 Arias强度关系研究 王秀英 ， 聂高众2， 张 玲 (1．中国地震局地壳应力研究所，北京 100085；2．中国地震局地质研究所，北京 100029；3．山东省地震局，山东 济南250014) 摘要：利用汶川地震获得的强震记录及诱发的大量崩滑数据，对地震触发滑坡和 Arias强度的关系进行 了研究，得到汶川地震在龙门山震区Arias强度可以触发 崩滑的水平 向下限值约为0．4m／s，上限值可以定为4m／s，研究区不同出露地层 可以触发崩滑的Arias强度变化范围不同，平均下限不超过1．0m／s．对部署于龙 门山断裂带的强震数据拟合，得到汶川地震龙门山震区Arias强度的衰减关系．． 利用衰减关系对地震触发崩滑影响区域的估计与实际情况比较吻合，表明综合 了地震动记录的振幅、持时和频率信息的Arias强度参数与地震地表破坏程度 关系更为密切．可 以将 Arias强度参数应用于震后地震触发崩滑等地质灾害影 响区域的评估工作，评估结果较以烈度作为评估因子的结果更为集中，比较适合 于震后应急期间灾害快速评估，可为应急救援决策和方案的制定提供参考信息．． 关键词 ：汶川地震；地震触发崩滑 ；Arias强度；衰减关系；灾害评估 利用地震动参数对地震触发崩塌、滑坡等地质灾害进行分析研究，国外在 20世纪 80、90年代即开始 ，而国内相关研究则开展较少，主要 由于缺少这方面的强震资料，尤 其缺乏既有强震记录又有崩滑实例的资料．2008年 5月 12日，发生在我国四川省汶川县 Ms8．0级强震诱发了大量崩塌、滑坡等地质灾害 J，严重制约了震后的应急救援工作，是 导致这次地震损失特别严重的主要原因之一．汶川地震前在龙门断裂带及附近地区部署 了多套强震观测仪 ，汶川地震中获得了大量仪器记录资料 ，为利用地震动参数研究地 震地质灾害提供 了基础数据． 对地震动参数的描述有多种方式，如：峰值加速度、峰值速度、反映谱、有效峰值加速 度 等，但这些描述方式只能从某一侧面如瞬时幅值、频谱特征等反映震动情况．研究表 明，地震动对建／构筑物的破坏与振动幅度、频率和振动持续时间都有关系 ¨，仅使用反 映某个特性的地震动参数不能反映整体震动情况及破坏结果． Arias强度 ¨是美国科学家Arias提出的利用强震记录计算地震动总强度的一个量， 它描述了观测场点震动总体释放能量，包含了振动幅度、频率和持时全部信息，较其他地 收稿 日期 ：2009-06—12；修订 日期 ：2010-02-04 基金项 目：地壳所中央级公益性科研院所基本科研业务专项资助 (ZDJ2010-28)；国家 自然科学基金项 目资助 作者简介：王秀英 (1972一)，女，博士，副研究员． 应用基础与工程科学学报 Vol_18 震动参数更伞面反映震动整体情况．利用Arias强度对地震触发滑坡进行研究，即是利用 地震动总强度描述其破坏结果，与实际破坏情况较其它参数应该更加吻合． Wilson和 Keefer首先将 Arias强度引入地震滑坡研究 ，利用多次地震的零星强震 记录，经过数据处理，得到Arias强度随震级、距离的衰减关系；Harp和Wilson利用两个中 等强度地震比较充分的地震滑坡与强震记录数据分析了Arias强度触发滑坡的起始范 围 ；Jibson将Arias强度引入地震滑坡评估模型后 j，有很多研究者也陆续开展了类似 的工作 ¨ 。．由于强震记求有限，这些研究者应用的数据主要针对 5__6级中等强度地 震，缺少7级 以l 震数据．汶川 Ms8．0级强震大量的地震动记录为系统研究强震地震 动参数与