汶川地震动持时特性分析

摘要

地震动持时作为地震动三要素之一，已受到地震工程界的广泛关注与深入研究。地震过程中，持时引起的累积破坏效应和低周疲劳现象等对构筑物的损毁造成严重影响，这也已得到业界的普遍认同。持时的重要性由此可见一斑，但其并未如同振幅和频谱被广泛应用到实际工程中。再者，目前持时的计算常根据某一分量的测点记录时程，一个测点将可能得到三个不同大小的持时值，这不便于持时在工程应用上的使用与推广。因此，对持时进行更为深入的分析与研究，将有助于推动持时的理论研究与工程应用。现有的持时研究往往是基于实际地震记录，但台站记录的有限性和震源参数的特殊性等常制约持时影响因素和持时特征的研究。基于此，有必要利用合适的模拟地震动方式，根据现有地震记录反演得到模型参数，合成符合实际地震区域构造环境、地震地质和场地条件的加速度时程，从而对合成时程持时的参数敏感性、空间分布和随断层距的衰减规律等进行分析。本文将基于随机有限断层法，合成符合汶川地震区域特性的加速度时程，进而得到不同持时定义的合成时程持时，以此分析持时的参数敏感性和衰减规律等特征。主要研究内容如下：
　　1）以汶川地震台站记录数据为基础，计算台站记录时程的平面和空间旋转不变平均持时，对比分析两种旋转时程持时与测点记录持时之间的相关性，探讨旋转时程持时的空间分布规律和衰减特性，以论证用旋转时程持时代替测点记录持时的必要性、可行性与合理性。
　　2）采用基于随机有限断层法的EXSIM程序进行地震动加速度时程的合成，并计算不同持时定义方式的合成时程持时，以揭示震级、应力降、kappa值、品质因子和断层上界埋深等参数对合成时程持时的影响规律。
　　3）基于随机有限断层法，参考以往汶川地震震源参数的研究成果，经反演确定汶川地震的震源模型及区域参数，并对合成时程的波形和反应谱进行模拟、从几何衰减和反应谱误差两方面对模型参数的合理性进行检验，然后合成断层距小于300km的87个台站时程，以此分析不同定义的合成时程持时的空间分布规律和随断层距的衰减特性，并与相应测点记录持时进行对比分析。

目录

第1章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3研究现状存在的问题

1.4研究的内容及章节安排

第2章 汶川地震台站测点记录持时特征分析

2.1 汶川地震记录选取

2.2 旋转不变平均持时计算

2.3 旋转不变平均持时与测点记录持时的相关性分析

2.4 旋转不变平均持时的衰减特性

2.5 旋转不变平均持时的空间分布规律

2.6 本章小结

第3章 震源参数对持时的影响分析

3.1 随机有限断层模型的确定

3.2 震级影响

3.3 应力降影响

3.4 kappa值影响

3.5 品质因子Q影响

3.6 断层倾角影响

3.7 断层上界埋深影响

3.8 本章小结

第4章 合成时程持时特征分析

4.1 模型参数的确定

4.2 模型参数合理性检验

4.3 合成时程持时的空间分布特征

4.4 合成时程持时随断层距的衰减分析

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 有待进一步研究的问题

参考文献

攻读硕士期间科研情况

（1） 发表论文

（2） 科研活动

致谢

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