考虑地震事件内空间相关性的区域概率地震危险性分析.pdfVIP

第

41

卷

增刊Vol.41

Suppl工程力学

2024年6

月June2024ENGINEERING

MECHANICS117

文章编号：1000-4750(2024)Suppl-0117-12

考虑地震事件内空间相关性的

区域概率地震危险性分析

1,21,21,2

丁佳伟，吕大刚，曹正罡

(1.

哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室，黑龙江，哈尔滨

150090；

2.

哈尔滨工业大学土木工程学院智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室，黑龙江，哈尔滨

150090)

摘

要：一次地震事件不同地点的地震动强度参数与结构响应参数之间是空间相关的，相关的地震效应将导致

地震损失急剧集中与积累，从而造成灾难性事件，但是现有的区域尺度地震风险评估并没有考虑地震动的空间

相关性。该文采用地统计学方法表征地震事件内地震动强度参数的空间相关性，提出了理论半变异函数的几何

稳健估计方法，并采用加权最小二乘法实现对短距离空间相关性的准确高效评估。以新潟越冲地震为例，基于

指数半变异函数模型，采用加权最小二乘法对几何稳健估计半变异函数值进行拟合，得到了PGA、PGV和0

s~10

s

谱加速度的空间相关性函数，提出了变程b值的预测模型，结果表明：相比于短周期谱加速度，长周期谱加速

度的空间相关性衰减速率更小，且在T=0.45

s处存在拐点。将所开发的空间相关性模型应用于区域概率地震危

险性分析，采用Monte

Carlo方法实现了空间相关随机场的区域地震动强度参数的模拟，改进了传统区域地震

危险性分析的方法，发现绝大多数情况下考虑空间相关性的年超越概率大于未考虑空间相关性的年超越概率，

表明考虑空间相关性对于建筑群落及基础设施风险评估、韧性城市建设等具有重要的指导意义。

关键词：事件内残差；空间相关性；几何稳健估计；加权最小二乘法；半变异函数；区域危险性分析

中图分类号：TU311.3

文献标志码：A

doi:

10.6052/j.issn.1000-4750.2023.05.S038

PROBABILISTIC

SEISMIC

HAZARD

ANALYSIS

OF

REGIONS

CONSIDERING

INTRA-EVENT

SPATIAL

CORRELATIONS

1,21,21,2

DING

Jia-wei

,

LYU

Da-gang

,

CAO

Zheng-gang

(1.

Key

Lab

of

Structure

Dynamic

Behavior

and

Control

of

China

Ministry

of

Education,

Harbin

Institute

of

Technology,

Harbin,

Heilongjiang

150090,

China;

2.

Key

Lab

of

Smart

Prevention

and

Mitigation

of

Civil

Engineering

Disaster

of

the

Ministry

of

Industry

and

Information

Technology,

Harbin

Institute

of

Technology,

Harbin,

Heilongjiang

150090,

China)

Abstract:

The

ground

motion

intensity

parameters

and

structural

response

parameters