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公里网格的强震动时程快速产出与共享——以2025年1月7日西藏定日M_(S)6.8地震为例 被引量:2
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作者 任叶飞 王宏伟 +4 位作者 刁红旗 刘也 强生银 周宝峰 温瑞智 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对当前强震动观测网络尚不能给出覆盖震中近场所有区域的地震动输入记录,建立了公里网格的强震动时程快速产出工作的技术框架。以2025年1月7日西藏定日M S6.8地震为例,阐述了各技术环节的详细过程,开展了震源破裂过程反演、区域宏观... 针对当前强震动观测网络尚不能给出覆盖震中近场所有区域的地震动输入记录,建立了公里网格的强震动时程快速产出工作的技术框架。以2025年1月7日西藏定日M S6.8地震为例,阐述了各技术环节的详细过程,开展了震源破裂过程反演、区域宏观场地条件估计和强震动时程模拟等工作。结果表明:①此次地震释放地震矩达4.7×10^(19) N·m,对应矩震级为7.05;断层滑动以正断层为主并带有少量的左旋走滑分量,最大滑动位移超过了3 m;破裂持续了20多秒,以向北方向破裂传播为主,可能会引起潜在的破裂方向性效应;②给出了30弧秒分辨率的V_(S30)分布图和工程场地分类图,震中附近区域场地以Ⅰ类和Ⅱ类为主,东南方向较大区域的V_(S30)介于260~510 m/s;③给出了近场区域(27°30′N~30°00′N、86°18′E~88°36′E)内14996个虚拟观测点的模拟三分量加速度时程,并由实际观测记录验证了模拟结果的准确性;最大水平向峰值地面加速度(peak ground acceleration,PGA)可达1.0 g,0.4、0.2 g等值线近似与Ⅸ、Ⅷ度等震线重合,0.10、0.05 g等值线围合区域略小于Ⅶ、Ⅵ度区范围。研究工作和成果可以为震中区域各类承灾体的损伤判别、灾害评估和韧性评估等工作提供合理的地震动输入。 展开更多
关键词 强震动时程 定日地震 震源破裂过程 随机有限断层模拟 区域场地条件
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设定地震场景下基于随机效应模型的基岩地震动 合成方法及其检验
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作者 张洁 曾金明 +2 位作者 胡其志 王程程 张严方 《地震研究》 北大核心 2026年第1期120-131,共12页
为解决抗震设防工作中强震观测资料不足的问题,提出一种设定地震场景下基于随机效应模型的基岩地震动合成方法。基于Peer-NGA强地震动数据库,利用随机回归技术建立设定地震场景参数(F,M,R,V)与地震动参数(I_(a),D_(5-95),t_(mid),ω_(mi... 为解决抗震设防工作中强震观测资料不足的问题,提出一种设定地震场景下基于随机效应模型的基岩地震动合成方法。基于Peer-NGA强地震动数据库,利用随机回归技术建立设定地震场景参数(F,M,R,V)与地震动参数(I_(a),D_(5-95),t_(mid),ω_(mid),ω′,ζ_(f))的关联性,讨论其残差及参数相关性;根据地震动参数组反算伽马调制函数的参数组(α_(1),α_(2),α_(3)),并使用随机地震动模型合成设定地震场景下的地震动加速度波形。给出2017年8月8日九寨沟M_(S)7.0地震的应用范例,并与NGA地震动衰减关系进行比对,明确方法的有效范围。结果表明:①通过对C-B数据子集中观测波形进行拟合,根据概率密度分布的直方图选择拟合函数的形式,可知对数正态分布可以较好地对I_(a)进行拟合;D_(5-95)和ω_(mid)/2π的分布范围分别为5.4~41.3 s和1.31~21.6 Hz,其平均值分别约为17 s和5.87 Hz。②设定地震场景(F,M,R,V)下,参数v_(i)以及θ_(i)具有相关性,I_(a)和D_(5-95)之间的相关系数为-0.28,呈现出负相关特征;ω_(mid)和ω′的负相关特征与高频地震动分量随时间快速衰减的特征一致。③2017年九寨沟M_(S)7.0地震的设定场景下,在0.1~5.0 s的域范围内,九寨白河(51JZB)台处的模拟加速度反应谱簇对实际观测波形成了较好包络;预测结果在确保模型具备有效泛化能力的同时,与NGA地震动衰减关系具有较好一致性。 展开更多
关键词 地震动 NGA数据库 随机模型 强震记录 九寨沟M_(S)7.0地震
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中国台湾省强地震引起的浙江地震动预测模型
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作者 谢旭 庞博 +2 位作者 余刚群 顾泺怡 申永刚 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1738-1745,共8页
为了预测震级超过M7.0的中国台湾省强地震对浙江的影响,根据2024年4月3日中国台湾省花莲海域的M7.3地震记录,分析地震引起的地震动特性.基于改进随机格林函数法反演地震波传播的衰减特性,建立中国台湾强地震引起的浙江地震动预测模型.... 为了预测震级超过M7.0的中国台湾省强地震对浙江的影响,根据2024年4月3日中国台湾省花莲海域的M7.3地震记录,分析地震引起的地震动特性.基于改进随机格林函数法反演地震波传播的衰减特性,建立中国台湾强地震引起的浙江地震动预测模型.结果表明,中国台湾强地震引起的浙江地震动具有长周期卓越的远场地震动特征,且PGA与震中距离的相关性不明显,衰减比较缓慢.根据平均H/V谱比计算得到的经验场地放大与实际场地条件吻合,可以反映场地在低频域的卓越周期和场地放大特性.根据杭绍地区台站的反演计算,得到从中国台湾至浙江的地震波几何衰减均值为1/r0.43,品质因子均值为255.7f0.476.由反演结果建立的预测模型推测可知,即使中国台湾岛东侧发生接近M7.8的强烈地震,浙江陆地一般场地引发Ⅵ度以上地震强度的可能性很小,普通结构物发生破损震害的可能性不大. 展开更多
关键词 远场地震动 随机格林函数法 地震动模拟 中国台湾地震 地震波衰减特性
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地震动预测模型评价研究——以2023年2月6日土耳其地震为例
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作者 张博涵 王宏伟 +1 位作者 任叶飞 温瑞智 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第1期77-85,共9页
地震动预测模型(GMM)是利用强震动记录拟合的具有一定物理意义的函数关系式,可表征强震动参数随震级、距离、场地等因素变化规律,是预估强震动参数的有效工具。以2023年2月6日土耳其连续发生的M_(W)7.8、M_(W)7.5地震为例,选用断层距200... 地震动预测模型(GMM)是利用强震动记录拟合的具有一定物理意义的函数关系式,可表征强震动参数随震级、距离、场地等因素变化规律,是预估强震动参数的有效工具。以2023年2月6日土耳其连续发生的M_(W)7.8、M_(W)7.5地震为例,选用断层距200 km以内的自由场强震动记录,对比观测值与9个GMM预测值的差异,应用似然函数法和对数似然函数法对GMM进行选择、排序和加权,得到适用于该地区大震的加权预测模型,并对该预测模型的适用性进行验证。研究结果表明,适用于土耳其地区或者包括土耳其的更大区域地震的GMM预测效果较好,验证了GMM具有区域性差异;似然函数法和对数似然函数法对于GMM的选择与排序结果具有一致性;加权预测模型较好地预测了PGA随距离的衰减规律,并且对2次地震短周期反应谱的预测精确性更高;加权预测模型显著降低了2次地震事件间残差的离散性,预测结果更加稳定,说明加权预测模型提供了整体最优的预测结果,预测模型加权方案合理有效。 展开更多
关键词 地震动预测模型 土耳其地震 似然函数法 对数似然函数法
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基于不同震源模型的西藏定日M_(S)6.8地震强地面运动模拟研究
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作者 尹晓菲 强生银 +5 位作者 张伟 邵志刚 王武星 袁小祥 李永生 刘浩 《地震地质》 北大核心 2025年第3期897-916,共20页
2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8地震,此次地震是发生在青藏高原南部拉萨地块内部的正断型地震,该区域发育一系列近SN向的正断裂及其限定的构造裂谷,未来仍有发生强震的可能。文中基于InSAR同震变形数据、远震数据联... 2025年1月7日西藏自治区日喀则市定日县发生M_(S)6.8地震,此次地震是发生在青藏高原南部拉萨地块内部的正断型地震,该区域发育一系列近SN向的正断裂及其限定的构造裂谷,未来仍有发生强震的可能。文中基于InSAR同震变形数据、远震数据联合反演及基于InSAR同震变形数据、远震数据和强震数据联合反演获得的2种震源模型,采用三维曲线网格有限差分方法对定日M_(S)6.8地震的强地面运动过程进行模拟。研究结果表明:1)2种震源模型模拟计算的速度时程同强震动观测记录能够较好吻合,验证了模拟结果的准确性和有效性;2)受震源NNE向单侧破裂过程的影响,破裂前方(NNE向)模拟计算的峰值地表速度(PGV)明显高于破裂后方(SSW向),体现了此次地震的破裂方向性效应;3)断层与地表交线两侧的PGV分布差异揭示了定日M_(S)6.8地震存在显著的断层上盘效应,2种震源模型模拟计算的断层上盘地表垂向位移分别达2.0m和2.1m,与定日地震科考团队野外地质调查的同震垂直位错基本一致;4)利用2种震源模型模拟计算的本次地震的最大烈度均为Ⅸ度,高烈度区主要沿NNE向展布,理论烈度与野外调查的地震烈度分布基本符合,然而二者在定日县以北到昂仁县西南、岗巴县中南部的2个区域范围存在差异,模型2的烈度分布与野外调查的烈度较为接近。建议在进行强地面运动模拟时,应选择联合多种数据(如远震、强震、InSAR、GPS等)反演获得的震源模型,这将有利于获得更精确的地震动结果。 展开更多
关键词 定日M_(S)6.8地震 强地面运动模拟 曲线网格有限差分 震源模型
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考虑地形影响和震源动力学过程的2021年漾濞M_(S)6.4地震强地面运动数值模拟
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作者 王珏 胡才博 +1 位作者 周元泽 程宇 《地震工程学报》 北大核心 2025年第6期1457-1468,1478,共13页
2021年云南漾濞M_(S)6.4地震是云南省近年来发生的强度最大地震,引起较为强烈的强地面运动,造成了严重的生命和财产损失。为更深入地理解漾濞地震的强地面运动特征,采用数值模拟方法对此次地震的强地面运动过程进行模拟研究。建立三维... 2021年云南漾濞M_(S)6.4地震是云南省近年来发生的强度最大地震,引起较为强烈的强地面运动,造成了严重的生命和财产损失。为更深入地理解漾濞地震的强地面运动特征,采用数值模拟方法对此次地震的强地面运动过程进行模拟研究。建立三维地质模型时,考虑了实际地形,并采用断层弹性弱化模型来模拟震源动力学破裂过程。模拟结果显示,横断山区起伏的地形对漾濞地震的强地面运动分布具有较大的影响,在山脊、陡坡等高程陡起的区域地震动放大效应显著。此外,通过施加应力边界条件引入震前应力场,并考虑地震前后断层应力场强度的变化,使模拟的强地面运动的幅值大小、分布和衰减快慢等更为接近实际地震的情况。模拟得到的近场台站峰值加速度(PGA)、反应谱(ARS)与观测记录有较好的一致性,地表PGA等值线图与地震烈度图形态接近、分布范围相似。考虑实际地形起伏并采用动力学震源模型,能够增加强地面运动模拟的可靠性和有效性,在防震减灾和城镇规划中可发挥重要作用。 展开更多
关键词 漾濞地震 震源动力学模型 强地面运动 有限元模拟 峰值加速度
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第18届世界地震工程大会地震动模型相关研究综述
7
作者 刘名吉 胡进军 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期49-57,共9页
第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型... 第18届世界地震工程大会于2024年6月30日至7月5日在意大利米兰成功举行,本文综述了此交会议关于地震动模型的相关研究。地震动模型是评估地震危险性和进行结构抗震设计的关键工具。文中重点介绍了地震动数据库的更新、非遍历地震动模型的发展、地震动模型的不确定性,以及竖向地震动模型的重要性。这些研究不仅提高了地震预测的准确性,也为地震工程实践提供了新的视角。 展开更多
关键词 世界地震工程大会 地震动模型 新进展 地震动数据库 模型的不确定性 竖向地震动
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日本海沟S-net台网水平向海域浅地壳和上地幔地震动预测模型
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作者 谭景阳 颜仕龙 +1 位作者 陈灯红 张齐 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期636-651,共16页
地震动衰减关系是地震灾害研究和评估建筑结构可能遭受地震作用的一个重要工具.基于日本大型海底观测台网S-net的海域浅地壳和上地幔地震动记录,应用随机效应模型和回归分析构建了日本海沟地区的水平向海域浅地壳和上地幔地震动预测模型... 地震动衰减关系是地震灾害研究和评估建筑结构可能遭受地震作用的一个重要工具.基于日本大型海底观测台网S-net的海域浅地壳和上地幔地震动记录,应用随机效应模型和回归分析构建了日本海沟地区的水平向海域浅地壳和上地幔地震动预测模型,对比了海域和陆地浅地壳和上地幔地震动预测模型在反应谱和衰减率上的差异.由于海底台站的埋设方式不同,在模型中将台站按埋设和未埋设进行区分,通过回归分析和参数平滑建立了考虑矩震级、断层距、震源深度、震源类型、水深、沉积层厚度和埋设方式的水平向海域浅地壳和上地幔地震动预测模型.通过与日本陆地预测模型的比较发现,海域地震动的长周期分量非常丰富,远大于陆域的预测值;在衰减率方面,短周期段低于陆地模型的衰减率.本文建立的海域浅地壳和上地幔地震动预测模型可为考虑震源分类的海域区划和地震危险性分析提供参考. 展开更多
关键词 海底地震动 地震动模型 S-net 地震反应谱 浅地壳和上地幔地震
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基于数据驱动模型的2025年1月7日西藏定日6.8级地震参数快速估算
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作者 赵庆旭 荣棉水 +3 位作者 张斌 王继鑫 孔小山 李小军 《地震地质》 北大核心 2025年第3期969-983,共15页
2025年1月7日,西藏藏族自治区日喀则市定日县发生6.8级地震,造成了人员伤亡和严重的财产损失,快速准确地估算地震震级、仪器烈度及地震动参数对于地震应急与减灾具有重要意义。文中基于快速估算地震震级与仪器烈度模型SeismNet和快速估... 2025年1月7日,西藏藏族自治区日喀则市定日县发生6.8级地震,造成了人员伤亡和严重的财产损失,快速准确地估算地震震级、仪器烈度及地震动参数对于地震应急与减灾具有重要意义。文中基于快速估算地震震级与仪器烈度模型SeismNet和快速估算地震动参数模型CRAQuake对定日6.8级地震的震级、仪器烈度和地震动参数进行了并行估算和分析,并验证模型性能和积累震例经验。研究结果如下:1)在输入3s地震波时,SeismNet即可估算震级的平均值为6.17级,且随着地震波时长的增加,估算震级的平均值与编目震级逐渐接近;2)在仪器烈度估算方面,当SeismNet输入8~10s的地震波时,能够输出与烈度速报比较一致的结果,且输入6s及以上地震波时,无误报或漏报现象;3)CRAQuake估算的地震动参数与观测值具有较好的吻合度,能够在数秒内给出相对可靠的结果。这些结果表明,基于数据驱动的估算模型在本次地震中表现出优异的性能,具有较强的泛化能力,显著提升了地震应急响应的效率与准确性。文中的研究成果为后续应急管理提供了重要的参考依据和技术支持,同时也表明数据驱动方法能为大地震应急提供有价值的评价结果和重要的参考依据。 展开更多
关键词 定日6.8级地震 数据驱动模型 震级 仪器烈度 地震动参数
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基于随机有限断层法的武隆M_(S)5.0地震地震动模拟
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作者 陈凯 董娣 +2 位作者 易江 王同军 耿波 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期818-822,共5页
利用随机有限断层法对武隆M_(S)5.0地震进行地震动模拟。震中100 km内4个台站的模拟结果表明,模拟得到的加速度时程、峰值加速度、反应谱均与实际记录较为一致;个别台站受模型参数、环境噪声和局部场地效应影响,与实际记录存在一定差异... 利用随机有限断层法对武隆M_(S)5.0地震进行地震动模拟。震中100 km内4个台站的模拟结果表明,模拟得到的加速度时程、峰值加速度、反应谱均与实际记录较为一致;个别台站受模型参数、环境噪声和局部场地效应影响,与实际记录存在一定差异。对震中100 km内的323个网格点进行模拟,得到的地震动空间分布特征与现场烈度调查数据较为一致。本研究可以为重庆地区抗震设防和风险评估等工作提供数据支撑,对于减轻地震灾害具有理论和实践意义。 展开更多
关键词 随机有限断层 地震动模拟 武隆M_(S)5.0地震 PGA
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2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震随机有限断层三分向地震动模拟 被引量:1
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作者 毛岚 石玉成 +1 位作者 卢育霞 刘琨 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期778-790,共13页
2023年12月18日23时甘肃省临夏州积石山县发生M_(S)6.2地震,震中附近造成大量人员伤亡。基于不同数据和方法反演得到的震源破裂过程还有争议,为模拟此次地震的地面运动,分别采用SW倾向与NE倾向的震源破裂模型,利用随机有限断层法模拟三... 2023年12月18日23时甘肃省临夏州积石山县发生M_(S)6.2地震,震中附近造成大量人员伤亡。基于不同数据和方法反演得到的震源破裂过程还有争议,为模拟此次地震的地面运动,分别采用SW倾向与NE倾向的震源破裂模型,利用随机有限断层法模拟三分向地震动。选取震中距约100 km内的57个触发强震台站,模拟其三分向加速度时程、速度时程及5%阻尼比拟加速度反应谱(PSA)。结果表明,模拟的峰值地面加速度(PGA)、峰值地面速度(PGV)能够体现地震动峰值的衰减规律,NE倾向的震源破裂模型会导致更大的地震动。模拟与观测记录的幅值接近、谱形相似,其中SW倾模型的PSA残差更小。基于三分向模拟地震动给出积石山M_(S)6.2地震的仪器烈度分布,SW倾向与NE倾向模型极震区烈度均达Ⅷ度,其中SW倾向模型与应急管理部发布的烈度图更加接近。积石山M_(S)6.2地震的模拟说明随机有限断层法可用于计算三分向地震动,并验证模拟输入震源、路径与场地参数的可靠性。 展开更多
关键词 积石山M_(S)6.2地震 随机有限断层法 地震动模拟 地震烈度 强震记录
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日本海沟S-net台网水平向海域板缘地震动模型研究 被引量:1
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作者 谭景阳 颜仕龙 +2 位作者 陈灯红 张齐 陈柳灼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期186-200,共15页
地震动反应谱预测模型是概率地震危险性分析的基础,该文基于日本海沟大型海底台网S-net的海域俯冲带板缘地震动数据库,建立了俯冲带地区的水平向海域板缘地震动预测模型,分析了板缘地震的海陆地震动模型差异。在地震动模型中考虑了与场... 地震动反应谱预测模型是概率地震危险性分析的基础,该文基于日本海沟大型海底台网S-net的海域俯冲带板缘地震动数据库,建立了俯冲带地区的水平向海域板缘地震动预测模型,分析了板缘地震的海陆地震动模型差异。在地震动模型中考虑了与场地信息有关的台站水深和沉积层厚度。由于海底台站的埋设方式不同,在模型中将台站按埋设和未埋设进行区分,通过回归分析和参数平滑建立了考虑震源类型、矩震级、震源深度、断层距、水深、沉积层厚度和埋设方式的水平向海域板缘地震动预测模型。通过对事件内残差进行分离,给出了研究区域的海底板缘模型单台标准差,可用于特定场点的概率地震危险性分析。该文的水平向海域板缘地震动模型可为考虑震源类型的海域区划和海域概率地震危险性分析提供参考。 展开更多
关键词 海域地震动 俯冲带板缘地震 预测模型 随机效应模型 海域工程
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GP断层破裂模型在青海门源M_(S)6.9地震强地面运动模拟的适用性研究
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作者 罗超 曹晓雨 +3 位作者 高阳 徐飞 冯怀平 王昊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期534-547,共14页
2022年1月8日青海省门源县发生M_(S)6.9地震,震中附近遭受了强烈地震破坏.为验证Graves和Pitarka开发的GP断层破裂模型在震前对中国地区地震动场的预测与评估能力,本文基于GP法,考虑不同上升时间系数(rc)的影响,对门源地震进行了确定性... 2022年1月8日青海省门源县发生M_(S)6.9地震,震中附近遭受了强烈地震破坏.为验证Graves和Pitarka开发的GP断层破裂模型在震前对中国地区地震动场的预测与评估能力,本文基于GP法,考虑不同上升时间系数(rc)的影响,对门源地震进行了确定性地震动模拟.将模拟结果在地震动衰减规律、波形与幅值和烈度分布三个方面分别与青藏地区的地震动峰值预测方程、强震观测记录和根据强震记录自动产出的烈度图进行了对比.结果表明,当rc为9.0时,模拟记录与实测记录和地震动峰值预测方程基本一致.本文较好的重现了门源地震的强震动场,在合理选取rc的情况下,GP法可以应用于中国地区震前强地震动场的预测和估计. 展开更多
关键词 门源M_(S)6.9地震 GP断层破裂模型 强地面运动 上升时间系数 宽频带地震动模拟
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地震动脉冲分量表征模型研究综述 被引量:2
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作者 高文俊 李歆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-16,共16页
通过回顾地震工程研究领域的文献,对研究中采用的地震动脉冲分量表征模型进行了收集与整理。针对各类模型的特点进行了比较与讨论,并对其研究意义以及在结构抗震研究中所发挥的作用进行梳理总结,提炼出了研究框架。根据现有的研究结果指... 通过回顾地震工程研究领域的文献,对研究中采用的地震动脉冲分量表征模型进行了收集与整理。针对各类模型的特点进行了比较与讨论,并对其研究意义以及在结构抗震研究中所发挥的作用进行梳理总结,提炼出了研究框架。根据现有的研究结果指出:考虑地震动脉冲效应的地震危险性分析是研究框架中的核心环节;对于反映相同脉冲特征的不同脉冲表征模型,尽管它们采用的数学表达形式存在差异,但是在动力学上的表现是接近的;具有滑冲效应特征的脉冲表征模型和具有前方向性效应特征的脉冲表征模型之间存在相似性。最后,对结构地震反应计算分析中地震动选取的相关考虑因素进行了讨论。 展开更多
关键词 地震动脉冲分量表征模型 地震动脉冲分量 脉冲型地震动 地震工程
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汶川地震近断层地震动峰值加速度衰减关系研究 被引量:1
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作者 李平 徐建元 +4 位作者 鞠雅倩 陈钰鑫 欧阳刚垒 宣雨童 沙明卓 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1875-1883,共9页
本文选取2008年汶川8.0级特大地震断层距41 km内13个土层台站的强震记录,结合以随机有限断层法模拟得到的29个计算点的强震记录,采用三种近断层地震动衰减模型和第五代地震动参数区划图衰减模型进行了非线性最小二乘法拟合,得到了汶川... 本文选取2008年汶川8.0级特大地震断层距41 km内13个土层台站的强震记录,结合以随机有限断层法模拟得到的29个计算点的强震记录,采用三种近断层地震动衰减模型和第五代地震动参数区划图衰减模型进行了非线性最小二乘法拟合,得到了汶川地震近断层地震动峰值加速度衰减关系,并通过±1倍标准差和相关性系数进行可靠性分析。结果表明,采用不同衰减模型得到的衰减关系有一定的差异:邵广彪模型得到的峰值加速度偏低;王国权模型因没有考虑震级项,其预测结果针对其他震级的地震会产生较大偏差;第五代地震动参数区划图衰减模型得到的峰值加速度偏低。 展开更多
关键词 汶川地震 近断层地震动 随机有限断层法 衰减关系 标准差
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地震动演变功率谱模型参数的统计建模
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作者 范颖霏 姜云木 刘章军 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期126-135,145,共11页
工程上常将规范反应谱拟合的确定性取值作为地震动演变功率谱参数,这虽然便于工程应用,但同时存在明显弊端:一方面,参数并非从实测强震记录中获得,具有较强的经验性;另一方面,确定性参数生成的地震动样本过于规则,且工程特性单一,无法... 工程上常将规范反应谱拟合的确定性取值作为地震动演变功率谱参数,这虽然便于工程应用,但同时存在明显弊端:一方面,参数并非从实测强震记录中获得,具有较强的经验性;另一方面,确定性参数生成的地震动样本过于规则,且工程特性单一,无法全面地反映地震动的随机性。为了克服上述难题,从PEER的NGAGWest2地震动数据库中筛选1766条主轴方向的实测强震记录,并根据《中国地震动参数区划图》建议的场地类别和聚类方法划分为15组;随后,识别实测强震记录的演变功率谱参数,并结合K-S检验和BIC信息准则,确定每个参数最优概率模型;最后,根据演变功率谱参数统计建模结果,结合降维方法,生成了Ⅱ类场地与Ⅲ类场地的代表性时程。与《建筑抗震设计规范》中建议取值不同,研究参数来源于实测地震动,且具有随机性,避免地震动样本工程特性的单一化和规则化。 展开更多
关键词 参数识别 全随机性地震动 实测记录 统计建模 降维模拟
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起始破裂点位置对1932年昌马地震动的影响分析
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作者 夏晨 张雨青 +1 位作者 任乐馨 李宗超 《世界地震工程》 北大核心 2024年第2期156-165,共10页
起始破裂点位置是强地面运动模拟和预测的关键输入参数。为了进一步探究起始破裂点位置对强震模拟结果的影响,本文将非均匀凹凸体模型引入随机有限断层法,模拟了1932年昌马地震的强地面运动。结果显示:震中PGA随着起始破裂点位置的变化... 起始破裂点位置是强地面运动模拟和预测的关键输入参数。为了进一步探究起始破裂点位置对强震模拟结果的影响,本文将非均匀凹凸体模型引入随机有限断层法,模拟了1932年昌马地震的强地面运动。结果显示:震中PGA随着起始破裂点位置的变化呈现明显的差异,产生高PGA值的起始破裂点大部分分布在断层左侧。起始破裂点对区域内PGA≥800 cm/s^(2)的空间分布影响有限,并且震中区PGA是整个区域内的最大值;对100~200 cm/s^(2)的PGA空间分布有较大影响;对其余范围PGA的空间分布影响较小。PGA衰减关系受起始破裂点位置的影响较大,起始破裂点位于断层中部和中下部偏右时,计算结果与第五代中国地震动参数区划图中的预测衰减关系较为符合。起始破裂点位置对反应谱影响的结果表明:震中的反应谱受到的影响有限。对不同周期反应谱空间分布的研究发现:反应谱值分布均呈现随周期增大而衰减的趋势。相较于其他部位的起始破裂点,起始破裂点位于断层底部时的反应谱值分布随周期的变化规律有明显不同。本文讨论了起始破裂点位置对昌马地震研究区域内PGA和反应谱的影响,研究结果可为地震动模拟时起始破裂点位置在断层上的选择提供参考。 展开更多
关键词 强震动模拟 昌马M s 7.6地震 随机有限断层法 起始破裂点位置 凹凸体
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2023年2月6日土耳其双震地震动显著持时特征
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作者 李培旭 胡进军 +2 位作者 赵一男 丁龙兵 刘巴黎 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期446-456,共11页
2023年2月6日土耳其东安纳托利亚断裂带连续发生2次M_(W)7.8、M_(W)7.5强震,震害调查表明地震序列下工程结构更易发生破坏。本研究选取2次强震中台站记录的311组地震动数据,通过随机效应回归方法给出了土耳其双震下水平及竖直方向5%~75... 2023年2月6日土耳其东安纳托利亚断裂带连续发生2次M_(W)7.8、M_(W)7.5强震,震害调查表明地震序列下工程结构更易发生破坏。本研究选取2次强震中台站记录的311组地震动数据,通过随机效应回归方法给出了土耳其双震下水平及竖直方向5%~75%显著持时D_(S5-75)和5%~95%显著持时D_(S5-95)回归模型,与现有研究结果进行比较,验证了本研究回归模型的合理性。研究结果表明,土耳其2次地震竖直方向D_(S5-75)和D_(S5-95)均明显高于水平方向,断层距>10 km时显著持时回归结果随断层距增大速率大于其他模型。本研究得到的地震动水平和竖直方向显著持时特征可为此次土耳其双震部分震害特征提供合理解释,同时表明了地震动竖向显著持时研究的重要性,可为序列型地震显著持时研究提供参考。 展开更多
关键词 土耳其双震 地震动 显著持时 断层距 剪切波速 回归模型
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曲面摩擦滑移隔震结构的随机地震可靠度分析
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作者 王长虹 胡世韬 胡宝琳 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期608-621,共14页
曲面摩擦滑移隔震结构(curved surface sliding isolated structure,CSSIS)是一种具有广泛应用潜力的新技术.但在工程实践中,地震波的选取会显著影响CSSIS的抗震设计和风险评估结果.针对缺乏强震记录的情况,提出一个能够反映特定地区地... 曲面摩擦滑移隔震结构(curved surface sliding isolated structure,CSSIS)是一种具有广泛应用潜力的新技术.但在工程实践中,地震波的选取会显著影响CSSIS的抗震设计和风险评估结果.针对缺乏强震记录的情况,提出一个能够反映特定地区地震特征的随机地震动模型,并通过Monte-Carlo模拟算法,评估CSSIS的抗震可靠指标.通过振动台试验和理论分析确定CSSIS力学模型的关键结构参数,采用随机地震动模型生成地震波,以天津宁河地区为例,基于首次超越概率理论,计算了CSSIS的失稳概率Pf.结果表明,地震震级M和震中距D对CSSIS的抗震性能具有显著影响.随着震中距D的增加,上部结构的失稳概率Pf迅速下降;相反,地震震级M的增加会导致Pf升高.所得研究结果将为CSSIS的广泛应用提供重要的设计参考依据. 展开更多
关键词 曲面摩擦滑移隔震结构 振动台试验 随机地震动模型 敏感性分析 可靠度分析
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随机有限断层法合成地震动的研究与应用 被引量:12
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作者 石玉成 陈厚群 +1 位作者 李敏 卢育霞 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第4期18-23,共6页
目前很多研究者采用随机有限断层模型预测地震动并被证明是可行的。本文运用随机有限断层地震动叠加合成方法,模拟了1988年肃南5.7级地震,与实际记录进行对比分析,发现:用有限断层方法模拟得到的峰值加速度以及峰值加速度出现所对应的... 目前很多研究者采用随机有限断层模型预测地震动并被证明是可行的。本文运用随机有限断层地震动叠加合成方法,模拟了1988年肃南5.7级地震,与实际记录进行对比分析,发现:用有限断层方法模拟得到的峰值加速度以及峰值加速度出现所对应的特征时刻与真实记录较为吻合;比较模拟的地震动反应谱和实际记录的加速度反应谱,总体上在工程感兴趣的频段内,有限断层方法拟合的结果基本能满足实际工作的需要。为进一步开拓该方法在工程应用中的前景,以兰州市柴家峡水电站为例,将此理论方法应用于缺乏强震记录地区的近场地震动估计中,模拟分析了马衔山北缘活动断裂发震时在坝址区产生的地震动特征,其近场合成结果与1125年兰州7.0级地震的烈度分布符合较好,可供工程抗震设计参考使用。 展开更多
关键词 随机有限断层模型 肃南地震 柴家峡水电站 地震动 活动断裂
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