断层附近强地震动半经验合成方法的研究

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1、万方数据第22卷第4期2002年8月地震工程与工程振动EAm’HQuAKEENGINEERJNcANDENGINEERJNGVIBRATIONVoI22．Nu4A”g．．!002文章编号：1000—130l(2002)04J0022_06断层附近强地震动半经验合成方法的研究金星，刘启方(中周地震局I．程力学研究所，烈龙江哈尔滨ls0080)摘要：本文对利用经验格林函数法台成断层甜近的强地面运动等问题做了初步研究。基于云南施甸59级主震和余震强震观测记录和本文提出的移动窗技术对断层附近的主震记录进行了分析识别，发现大震的Aspen’y

2、(凸凹体)与小震在时程和Fouder幅值谱上存在一定程度的相似性。这种相似性从理论上，可以解释为这种小震视为大震A吕Pen‘y的“种子”，大震的Aspe—ty是由这些“种子”发育而成的。在此基础上合成了云南施甸距震中仅为11公里的主震记录，同时也提出以断层附近小震作为经验格林函数存在着一些缺陷。关键词：断层附近；强地震动合成；经验格林函数中图分类号：P3153文献标识码：AStudyonsemi-empiricalmethodofsimulatingstrOnggrOundmOtionsnearfaultJINxi“g，UuQj—如

3、“g(1nH【ltukorF“9⋯n“gM∽hanb，HadJm150080．c¨la)Abstract：Inthl8paper．somestudiesaremadefor8ynthesizingstm“ggmundmotionsnearfauhby“si“gempi^calGrcensfu叶Ilon．Themainandanershockrecordsofshidiancanhquake(Ms=59)we陀analy#e(】anfIseismicsourcepmcessofmaillshockwHs出sti“guishedbase

4、donthelnovlngwindowtechniqueByanalysisofseismicsourcepmcessofmainshock，we6nd山atLherearesomcrcsemblanceonIimehist01了8nd}10uneramplltude8pec—tn】mbetweensmaUear山quakeand【heA8pentyof1a。geeanhquakeThe1esemblancecanbeelplainedasthatthesmalleanhquakeischeseed．whichgrowstobet}

5、leA8pedtyof1argeeanhquakeBasedonthis．thelecoldsofmajnshockare5ynthesizcdFinaUy，thi8p8pel-disclosessomedefects山atsmalleaIthquakenearfauhisconsjd—crcda5empⅢcalCreensfuncnonsKeywords：nearfault；simulationofstr0“ggmundmotion8；empincalCreensfunc【ion1前言自1978年Hanzell⋯提出用主震的前震或

6、余震记录作为经验格林函数合成主震这一基本思想以来．许多地震学家对此问题作了深入细致的研究，如：Ir；ku阳t2"1、B蚰twrighl。“、Dan引、Kamm伪i∥，金星⋯、罗奇峰83等，他们进一步考虑了大震和小震的位错时空函数的差别．逐步形成了一整套估计强地震动的半经验方法。由于小震本身包含了震源、传播介质和局部场地复杂性的影响，避免了求解复杂的理论格林函数，从收稿日期：2002-，-15；修回日期：2002舶—02基金项目：州家自然科学基盒谢助项口(598吲j0)作者简介：盒J正(1960一)．捌，研究员．主要从啦地震工程研究万

7、方数据4期金星，等：断层附近强地箍动半经验合成方法的研究而使这种方法得到了广泛的应用。很多地震学家利用这种方法在近场和远场合成了主震记录。我们11⋯利用有限断层的位错模型研究了断层附近地震动的一些基本特征，从中发现埋深较小的断层附近的地震动与震中方位角、震中距有很强的依赖关系。不同震中距和方位角的地震动差别很大；断层附近的地震动随震中距的衰减很快；随着断层埋深的加大，断层附近地震动幅值下降也很快。这表明，断层附近的强地震动的空间变化是十分复杂的。另外，如果在断层附近得到地震记录，由于它距震中很近．这些场点的地震记录能够更好地反映地震

8、的震源过程，这为我们了解震源提供了方便。众所周知，如果断层面上存在Asperity(凸凹体)，则由于Asperily具有较高的应力降和较大的位错量，会在断层附近的场点的加速度记录某段时间内形成较高的加速度峰值，加速度幅值的大小与应力降