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2021年漾濞6.4级近断层宽频地震动模拟:一种改进的FK方法
被引量：
6
1
作者
巴振宁
刘悦
+2 位作者
赵靖轩
张郁山
梁建文
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期709-719,共11页
将基于物理的地震动模拟从现有已实现的1~2 Hz分辨率拓展到工程结构敏感的5~10 Hz更高频率,是现代地震工程近断层地震动模拟的重要发展方向。建立一种改进的频率波数域(FK)方法,结合GP14.3混合震源模型,实现了0~10 Hz的近断层地震动高...
将基于物理的地震动模拟从现有已实现的1~2 Hz分辨率拓展到工程结构敏感的5~10 Hz更高频率,是现代地震工程近断层地震动模拟的重要发展方向。建立一种改进的频率波数域(FK)方法,结合GP14.3混合震源模型,实现了0~10 Hz的近断层地震动高效模拟。方法建立修正动力刚度矩阵法求解理论格林函数,有效解决了一维地壳速度结构传播高频地震波的问题;有限断层面上低频确定性成分及高频随机成分的合理结合,有效解决了断层破裂过程辐射出高频地震波的问题。将方法应用于2021年5月21日云南漾濞6.4级浅源破坏地震模拟,通过与8个台站(涵盖了近场、中场和远场)强震记录及相应反应谱的比较显示,模拟结果与强震记录的波形、持时、幅值均吻合良好,与反应谱在各频段上均表现良好的一致性,很好地验证了该方法及模型的适用性及模拟频率带宽的可靠性。最后,模拟了漾濞地区100 km×100 km范围内的地面运动场,给出了地面运动峰值分布和波场快照,提出了与震中距相关的PGA和PGV经验衰减公式,获得了地震动频谱特征衰减规律。结果表明:①2021年漾濞6.4级地震呈现明显近断层地震集中性效应和破裂方向性效应;②近场20 km范围内,地震动峰值衰减较快,PGA最大衰减93.1%、PGV最大衰减83.3%;③近场范围内频谱成分主要包含0~10 Hz的宽频成分,震中距超过20 km后频率成分主要集中在0~4 Hz范围内。
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关键词
宽频地震动模拟
近断层
地震动
模拟
频
率波数域方法
混合震源模型
漾濞地震
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职称材料
题名
2021年漾濞6.4级近断层宽频地震动模拟:一种改进的FK方法
被引量：
6
1
作者
巴振宁
刘悦
赵靖轩
张郁山
梁建文
机构
中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学)
滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室
中国地震灾害防御中心
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期709-719,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52178495)
天津市自然科学基金项目(20JCYBJC01090)。
文摘
将基于物理的地震动模拟从现有已实现的1~2 Hz分辨率拓展到工程结构敏感的5~10 Hz更高频率,是现代地震工程近断层地震动模拟的重要发展方向。建立一种改进的频率波数域(FK)方法,结合GP14.3混合震源模型,实现了0~10 Hz的近断层地震动高效模拟。方法建立修正动力刚度矩阵法求解理论格林函数,有效解决了一维地壳速度结构传播高频地震波的问题;有限断层面上低频确定性成分及高频随机成分的合理结合,有效解决了断层破裂过程辐射出高频地震波的问题。将方法应用于2021年5月21日云南漾濞6.4级浅源破坏地震模拟,通过与8个台站(涵盖了近场、中场和远场)强震记录及相应反应谱的比较显示,模拟结果与强震记录的波形、持时、幅值均吻合良好,与反应谱在各频段上均表现良好的一致性,很好地验证了该方法及模型的适用性及模拟频率带宽的可靠性。最后,模拟了漾濞地区100 km×100 km范围内的地面运动场,给出了地面运动峰值分布和波场快照,提出了与震中距相关的PGA和PGV经验衰减公式,获得了地震动频谱特征衰减规律。结果表明:①2021年漾濞6.4级地震呈现明显近断层地震集中性效应和破裂方向性效应;②近场20 km范围内,地震动峰值衰减较快,PGA最大衰减93.1%、PGV最大衰减83.3%;③近场范围内频谱成分主要包含0~10 Hz的宽频成分,震中距超过20 km后频率成分主要集中在0~4 Hz范围内。
关键词
宽频地震动模拟
近断层
地震动
模拟
频
率波数域方法
混合震源模型
漾濞地震
Keywords
broadband ground-motion simulation
near-fault ground-motion simulation
frequency-wavenumber domainmethod
hybrid-source model
Yangbi earthquake
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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题名
作者
出处
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1
2021年漾濞6.4级近断层宽频地震动模拟:一种改进的FK方法
巴振宁
刘悦
赵靖轩
张郁山
梁建文
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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