強地震動隨機合成中震源譜模型的改進.pdf

1、強地震動是地震中建筑物破壞、倒塌的主要原因。近場地震動的研究涉及對震源的了解和認識、地震波在介質(zhì)中的傳播、局部場地條件的影響三個方面等一系列基本科學(xué)問題，其中震源的影響最為顯著。目前的共識是高頻地震動的模擬要借助隨機合成的方法。本文以基于有限斷層的混合震源模型為基礎(chǔ)，研究了隨機合成方法中震源譜模型的改進。
　　先是全面介紹了Masuda震源譜模型的一個改進，每個子源的拐角頻率由根據(jù)相應(yīng)錯動量分配得到的地震矩確定，表達地震破裂面上錯

2、動量不均勻分布對地震動頻譜特征的影響，尤其突出凹凸體對高頻地震波的控制作用；同時表達破裂過程中輻射的地震波頻率成分的變化，隨著破裂的擴展、破裂的子源數(shù)目逐漸增加，調(diào)整震源譜的兩個參數(shù)。這樣的改進，相當(dāng)于加拿大學(xué)者調(diào)整拐角頻率的效果，使合成的地震動幅值不再依賴子源的尺寸，同時避免了加拿大學(xué)者以前的改進中拐角頻率與子源錯動量無關(guān)，后破裂的子源總會比先破裂子源具有更低的拐角頻率，最后破裂子源的拐角頻率達到最低值的不合理之處。
　　文中，

3、進一步研究了這一改進對遠場輻射能的影響，指出遠場輻射能曲線隨子源尺寸不同形狀有變化是合理的，子源增大應(yīng)該造成高頻輻射能略有減少、低頻輻射能略有增加，沒有必要追求輻射能曲線形狀的一致，關(guān)鍵在總輻射能是否保持守恒。參考加拿大學(xué)者的思路，研究了在震源譜模型中增加標(biāo)準化因子的作法，以補償震源譜參數(shù)隨破裂面擴展調(diào)整引起的部分能量損失。以相同錯動量的未調(diào)整的震源譜輻射能與調(diào)整后的震源譜輻射能相等為基礎(chǔ)，推導(dǎo)了標(biāo)準化因子的計算公式。
　　本文通

4、過1994年美國北嶺6.7級地震的實際例子，選用已有的北嶺地震的震源模型和區(qū)域參數(shù)，采用1km×1km、2km×2km和4km×4km三個子源尺寸，計算了24個近場基巖臺站的地震動。檢驗合成的地震動對于子源尺寸的依賴性，進一步比較合成地震動與實際地震記錄的符合程度。然后計算了遠場某點的速度譜的平方來表征遠場輻射能，考察遠場輻射能量是不是隨子源的尺寸的不同有明顯的變化。
　　通過計算結(jié)果的對比，說明了震源譜的改進模型對改善合成的地震