芦山地震近场地震动特征

摘要

2013年4月20日，四川省芦山县发生Ms7.0级地震。这是近年来继2008年汶川、2010年玉树地震之后我国发生的又一次破坏性地震。芦山地震中较为全面的获得了高质量的近场强震观测数据，为我们研究芦山地震强地面运动特征提供了宝贵的数据。芦山地震地理位置、震源特性与汶川地震有一定的相似性，且芦山地震表现出了峰值加速度大而震害相对较小的特点。研究芦山地震强地面运动的特性，有助于更好的了解我国西南地区中强震特性。本文以芦山地震近场强震观测记录为基础，充分考虑芦山地震震源机制解与震害特点，分析了芦山地震的近场地震动特征。论文主要工作如下:
　　1、通过选取日本以及我国汶川强震数据对PGA与其它强震动参数进行了对数一元线性回归分析。探究了震级、震中距、场地对回归分析的影响，发现除个别参数之外上述因素对回归分析并无明显影响。将芦山地震强震数据与上述回归分析曲线对比，得出了芦山地震动基本符合回归曲线的特点。
　　2、基于芦山地震近场200km之内的42组观测记录，将芦山地震观测记录与NGA衰减关系进行对比。利用简化的衰减模型拟合了芦山地震观测记录，并通过计算不同距离段谱加速度与NGA预测值残差，得出了NGA衰减关系相比芦山地震在短周期部分偏小，而在长周期部分偏大的特点。通过计算芦山地震观测值标准差及NGA事件间残差，得出芦山地震地震动在短周期部分较长周期部分更符合NGA衰减关系。
　　3、参考芦山地震震源机制解，选取芦山地震近断层上下盘记录作为研究对象，通过计算简化衰减模型、NGA衰减关系的谱加速度值残差，可以得出芦山地震上盘台站记录在短周期出现了放大现象，研究结果表明芦山地震上下盘效应显著。
　　4、针对芦山地震中PGA较大震害相对较轻的特点，通过强震参数PGA、豪斯纳谱烈度与规范对应值进行对比，我们发现PGA平均水平超出了设计地震的规范对应值而接近罕遇地震的规范对应值，豪斯纳谱烈度平均水平并未达到设计地震的规范对应值的特点，初步分析了芦山地震强震动参数与震害相关性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景和意义

1．2 国内外研究现状及相关分析

1．2．1 NGA衰减关系

1．2．2 上下盘效应

1．2．3 强震参数与震害分析

1．3 本文主要内容及安排

第二章 强震动参数相关性

2．1 引言

2．2 芦山地震简介

2．3 强震动参数简介

2．4 PGA与强震动参数一元回归

2．4．1 数据获取与处理

2．4．2 回归分析方法

2．4．3 一元回归分析结果

2．5 与芦山地震对比

2．6 本章小结

第三章 NGA衰减关系对比

3．1 引言

3．2 芦山数据

3．2．1 数据选取

3．2．2 地震动衰减模型拟合

3．3 与NGA衰减关系的对比

3．3．1 反应谱、衰减曲线对比

3．3．2 观测值与NGA预测值残差分析

3．3．3 事件间残差分析与标准差分析

3．4 本章小结

第四章 上下盘效应

4．1 上下盘效应简介

4．2 上下盘数据

4．3 上下盘地震动对比

4．3．1 峰值参数对比

4．3．2 谱加速度对比

4．4 NGA上下盘对比

4．5 本章小结

第五章 强震参数规范值与震害相关性

5．1 引言

5．2 震害相关参数

5．2．1 参数选取

5．2．2 参数计算

5．3 参数与规范对应值的对比

5．3．1 PGA对比

5．3．2 豪斯纳谱烈度对比

5．4 豪斯纳谱烈度与宏观烈度对比

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

附录

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士期间发表的文章

攻读硕士期间参与的科研项目