地震动随机场的物理模拟

摘要

本文在总结前人研究成果的基础上着重描述了通过密集强震台阵观测到的地震动空间变化的特征,阐明了工程方法在研究地震动场时所面临的困难和其自身的缺陷。随后从震源和地震波在真实介质中传播这两方面考虑,提出了用参考点地震动和表示台阵内各台点几何关系、介质特性以及震源影响的Fourier谱矩阵所描述的地震动随机场理论。这一理论的核心在于一方面用参考点的地震动近似表示整个震源大小和传播介质在大范围的地质构造背景下对整个地震动场的影响、控制;另一方面用地震波的衰减、频散、地震波的入射方向以及等效相速度的随机涨落来刻画小范围内各个台点由于地震波的传播路径不同、各台点所处的场地条件不同而在地震动上产生的差异。最后利用SMART—1台阵的部分强震记录检验了本文方法的合理性。