• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

利用谱元法研究震源参数对于近断层地震动上盘效应的影响

万志文 钟菊芳

米欣雪,张雨婷,任叶飞,王宏伟,温瑞智,2024. 考虑地质条件的场地VS30经验估计模型的选用−以新疆地区为例. 震灾防御技术,19(1):79−87. doi:10.11899/zzfy20240108. doi: 10.11899/zzfy20240108
引用本文: 万志文,钟菊芳,2023. 利用谱元法研究震源参数对于近断层地震动上盘效应的影响. 震灾防御技术,18(3):450−461. doi:10.11899/zzfy20230303. doi: 10.11899/zzfy20230303
Mi Xinxue, Zhang Yuting, Ren Yefei, Wang Hongwei, Wen Ruizhi. Selection of VS30 Empirical Estimation Model for Sites Consideration of Geological Condition Dependent−A Case of Xinjiang Area[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2024, 19(1): 79-87. doi: 10.11899/zzfy20240108
Citation: Wan Zhiwen, Zhong Jufang. Influence of Source Parameters on the Hanging Wall Effect of Near-fault Earthquake Motion by Spectral Element Method[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2023, 18(3): 450-461. doi: 10.11899/zzfy20230303

利用谱元法研究震源参数对于近断层地震动上盘效应的影响

doi: 10.11899/zzfy20230303
基金项目: 国家自然科学基金项目(51969019、51468045); 2022年度水利部重大科技项目(SKS-2022100);中国水利水电科学研究院基本科研业务费专项项目(EB110145 B0012021);南昌航空大学研究生创新专项资金立项项目(YC2021-112)
详细信息
    作者简介:

    万志文,男,生于1998年。硕士研究生。主要从事近断层地震动数值模拟研究。E-mail:wanzw805@163.com

    通讯作者:

    钟菊芳,女,生于1972年。博士后,教授,硕士生导师。主要从事地震动输入机制研究。E-mail: zhjf_814@163.com

  • 12 https://coreform.com/

Influence of Source Parameters on the Hanging Wall Effect of Near-fault Earthquake Motion by Spectral Element Method

  • 摘要: 国内外已有诸多学者基于强震记录或数值模拟方法开展了近断层地震动的上盘效应分析,并获得了初步的认识,但上盘效应随震源参数的变化规律仍有待深入探讨。本文使用运动学有限断层震源模型,运用高精度谱元法模拟逆断层破裂模式下近断层区域地震动,对比上、下盘地震动差异进而分析近断层地震动上盘效应。通过改变单一震源参数,研究断层上界埋深、震级大小以及断层倾角对地震动上盘效应的影响规律。研究结果表明:(1)使用运动学有限断层震源的谱元法数值模拟可以较好地反映近断层上盘效应;(2)上盘效应随测点到断层上界在地表投影的水平距离Rx的增加先增大后减小,最终趋于稳定。(3)上盘效应随断层上界埋深的增加先增大后减小,且随着断层上界埋深的增加,上盘效应峰值区会向远离断层破裂迹线的方向扩展。(4)上盘效应受矩震级影响较小,但总体随矩震级的增大而增大;上盘效应峰值区到断层破裂迹线的距离不随矩震级的变化而变化。(5)随着断层倾角的增加,上盘效应先增大后减小,当断层倾角为45°时上盘效应最为明显;随着断层倾角增加,上盘效应峰值区会向远离断层破裂迹线的方向扩展;当断层倾角为90°时不存在上盘效应。
    1)  12 https://coreform.com/
  • 地震危险性分析作为抗震防灾工程决策的依据而受到研究人员广泛关注,并开展了大量相关研究工作。例如,陈兰生等(2021)利用开源OpenQuake平台将VS30与NGA衰减关系相结合,依据CPSHA计算结果对我国地震危险性区划图进行调整,得到我国Ⅱ类场地考虑场地放大效应的地震危险性分布图。陈应(2020)为了研究成都地区的地震危险性,以确定性地震危险性研究方法为基础,对成都地区进行场地网格划分,利用划分后的震中距、峰值加速度等分析地震危险程度区域性差异,提出地震联动的危险性分析方法。尹迪等(2022)对川滇地区震级大于6.5的历史地震进行分析,结合地质区域性和GIS观测数据等,建立区域性有限元模型,模拟地震发生过程进而得到现今应力场分布,研究了川滇地区地震危险性。华永超(2020)针对现阶段我国常用的双参数场地分类方法不能反映土体结构对地震动参数的影响这一问题,提出了以场地周期为分类指标的新场地分类方案,并研究场地条件对地表地震动的影响以分析建筑物的潜在地震风险。李兵等(2022)测量了双石-大川断裂带两侧钻孔强震后的地应力状态,对其进行Byerlee定律的稳定性分析,与强震前应力测量资料进行类比分析,揭露了强震发生的潜在部位。

    新疆是我国多震省区之一,新疆区域内平均每年发生1次6级以上地震,二十世纪以来,共发生6级以上地震104次,其中7级地震14次,8级地震2次,最大地震为1902年克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什8.25级地震。新疆地区发生的多次破坏性地震使人们逐渐认识到在该区开展地震危险性分析的必要性。场地效应是影响地震危险性分析结果的重要因素之一,不同场地条件对地震动的放大作用不同。VS30是常用的表征场地条件的重要参数之一,在实际工程中通常由于钻孔深度等原因无法获取真实的VS30值,因此当钻孔深度小于30 m时,计算VS30值一般依据经验模型进行外推估计。大量研究人员利用不同地区的数据进行了相关研究,建立了不同的VS30经验估计模型,但不同地区之间模型的回归系数不同且不同模型的计算结果也存在差异。

    为了获得更精确的外推估计值,需要对外推模型选用进行合理评价。本文以新疆地区的工程钻孔数据为例,利用收集到的1307个工程钻孔数据,针对目前常用的5种经验模型:常数外推模型(BCV)、线性对数外推模型(B04)、非线性(二次)对数外推模型(BEA11)、条件独立模型(DEA13)及双剪切波速参数模型(MN15),首先计算各模型在本地区的回归系数,然后利用地质图划分地质单元,考虑不同地质单元下岩性的差异,基于相关系数检验方法和对数正态分布检验方法,对新疆地区不同地质年代的5种经验模型适用性进行评估,给出模型优选的建议,最后依据模型选取结果计算得到全部钻孔的VS30值,并通过克里金插值方法得到新疆区域VS30分布结果。研究结果可为后续新疆地震危险性研究提供有价值的参考,给出的评价方法也可为我国其他地区VS30外推经验模型的选用提供技术思路。

    VS30为地表以下30 m范围内土层的平均剪切波速,当钻孔深度大于30 m时可以直接利用公式计算,计算公式如下:

    $$ {{{V}}_{{{\rm{S}}} 30}} = 30/{t_{30}} $$ (1)
    $$ {t}_{30}={\displaystyle {\int }_{0}^{30}\frac{{\rm{d}}Z}{{V}_{{\rm{S}}(Z)}}} $$ (2)

    式中,t30为剪切波传至地表30 m处所用时间(s);Z为距地表深度30 m范围内各土层的厚度(m);VS(Z为各土层对应的剪切波速(m/s)。

    当钻孔深度不足30 m时需要按照一定方式进行外推计算得到VS30。假设钻孔勘探深度仅达到dd<30 m),常用5种外推模型的VS30计算方法如下:

    1.1.1   常数外推模型 (BCV)

    常数外推模型为最常用外推模型,其假设终孔深度d处至30 m处剪切波速保持不变,即

    $$ {{{V}}_{ {{\rm{S}}} (30)}} = {V_{ {{\rm{S}}} ({{d}})}} $$ (3)

    式中,VS(d为终孔深度处土层对应的剪切波速(m/s);VS(30)为30 m深度处土层对应的剪切波速(m/s),在此基础上可直接采用式(1)、式(2)直接计算。

    1.1.2   线性对数外推模型(B04)

    Boore(2004)使用加州地区135个大于30 m钻孔的数据研究了5~29 m深度浅层平均剪切波速与VS30之间的关系,发现地表下深度d范围内的平均剪切波速VSdVS30存在对数线性相关性,即:

    $$ \ln ({{{V}}_{{{\rm{S}}} 30}}) = {{{a}}_1} + {{{a}}_2}\ln ({V_{{{\rm{S}}} d}}) $$ (4)

    式中,VSd为地表下深度d范围内的平均剪切波速(m/s);a1a2为线性回归系数。

    1.1.3   非线性(二次)对数外推模型(BEA11)

    Boore等(2011)利用日本、加利福尼亚、土耳其和欧洲各地区的钻孔数据进行分析,发现在日本地区外推的VS30值整体上较其他地区的结果偏大,因此,在B04外推模型基础上对其进行了修正,提出了更适用于日本地区的非线性对数外推模型,即:

    $$ \mathrm{ln}({{V}}_{\mathrm{S}30})={b}_{1}+{b}_{2}\mathrm{ln}({V}_{\mathrm{S}{d}})+{b}_{3}{\mathrm{ln}}^{2}({V}_{\mathrm{S}{d}}) $$ (5)

    式中,b1b2b3为非线性(二次)回归系数。

    1.1.4   条件独立模型 (DEA13)

    Dai等(2013)针对California 、日本 KiK-net 、Turkey 3个公开数据集进行了全面分析,得出剪切波速的条件独立性。利用此特性,提出一个基于条件独立性的模型,利用深度d处土层的剪切波速估计深度d至30 m处的平均剪切波速V[d,30],即:

    $$ \ln ({{{V}}_{[ {{d}},30]}}) = {{{c}}_1} + {c_2}\ln ({V_{ {{\rm{S}}} ( {{d}})}}) $$ (6)
    $$ {{V}}_{\mathrm{S}30}=30/({t}_{({d})}+(30-{d})/{{V}}_{[{d},30]}) $$ (7)

    式中,td为地表至钻孔最底层剪切波传播时间(s);c1c2为条件独立模型线性部分回归系数。

    1.1.5   双剪切波速参数模型 (MN15)

    翠川三郎等(2015)对日本城市区域深度较浅的数据进行研究,提出VS30不仅与地表至深度d处的平均剪切波速有关,同时也与深度d处土层的剪切波速有关,即:

    $$ \ln ({{{V}}_{{{\rm{S}}} 30}}) = {{{d}}_1} + {d_2}\ln ({V_{{{\rm{S}}} {{d}}}}) + {d_3}\ln ({V_{ {{\rm{S}}} ({{d}})}}) $$ (8)

    式中,d1d2d3为二元线性回归系数。

    为验证不同地区之间5模型回归系数的差异,本文共收集1307个新疆地区钻孔数据,首先选取342个勘探深度超过30 m的钻孔数据,应用B04、BEA11及MN15模型提供的回归系数,分别由10 、15 、20 、25 m深度处的剪切波速外推得到VS30估计值,将其与VS30实测值对比(图1)。由于Dai等(2013)没有提供具体的拟合系数值,本文利用Kwak等(2017)基于我国钻孔数据针对DEA13模型给出的拟合系数(后文采用相同方式处理)计算VS30估计值,同时与实测值进行对比。由图1可以发现,利用上述模型在计算VS30估计值时在不同深度处明显产生了低估现象,且随着深度逐渐增大,被低估的现象逐渐减弱,证明了不同地区之间的模型回归系数存在差异,需要应用新疆本地区的数据计算模型回归系数。且从图1中可以看出BEA11模型在不同深度处所产生的误差在4个模型中最大,而MN15模型产生的误差相对较小,不同模型计算的VS30估计值有明显差异,因此需选用合理的模型以使VS30估计值更加接近实测值。

    图 1  不同外推模型计算所得VS30估计值与实测值对比
    Figure 1.  Comparison of VS30 estimated values to measured values calculated by different extrapolation models

    利用上述深度大于30 m的钻孔数据,在5~29 m范围内,以1 m为间隔,计算B04、BEA11、DEA13及MN15模型不同深度处的回归系数,BCV模型根据其理论假设(式(3)),无需进行回归计算。所得4种模型回归系数随深度变化结果如图2所示,并与原模型中提供的系数做对比,其中M22为应用新疆地区数据计算得到的4种模型的回归系数。由图可知,由新疆地区数据计算得到的拟合系数与原模型中提供的系数相差很大,验证了重新回归适用新疆地区系数的必要性。

    图 2  新疆地区数据所得拟合系数与原模型拟合系数对比
    Figure 2.  The comparison of fitting coefficients between the data in Xinjiang region to that of the original model

    参考米欣雪(2022)提出的相关系数检验法,对于不同的地质单元,假若有一种外推模型,其VS30与各深度处的平均剪切波速VSZ的相关系数均高于其他模型,则说明在这类地质单元下该模型对VS30估计效果最优。相关系数R的计算公式如下:

    $$ R = \frac{{\displaystyle\sum\limits_i {({V_{{{\rm{S}}} 30}} - \overline {{V_{{{\rm{S}}} 30}}} )({V_{{\rm{S}}{{Z}}}} - \overline {{V_{{{\rm{S}}} {{Z}}}}} )} }}{{\sqrt {\displaystyle\sum\limits_i {{{({V_{{{\rm{S}}} 30}} - \overline {{V_{{{\rm{S}}} 30}}} )}^2}{{({V_{{\rm{S}}{{Z}}}} - \overline {{V_{{{\rm{S}}} {{Z}}}}} )}^2}} } }} $$ (9)

    式中,i表示变量的第i个元素;$\overline {{V_{{{\rm{S}}} 30}}}$$\overline {{V_{{{\rm{S}}} {{Z}}}}}$ 分别表示变量VS30VSZ的平均值。

    采用对数正态检验方法,即假设同类地质单元下浅层土体具有相似的成因与岩性分布,单元内的钻孔统计结果应近似符合对数正态分布,偏度系数用以描述样本分布的不对称性;峰度系数表示研究数据分布集中程度。根据田禹(2012)可知,若样本数足够大,符合严格对数正态分布时,偏度系数为0,峰度系数为3。对数正态性检验要求严格很难满足,一般情况下,整体数据均显示为对数偏态分布,所以利用峰度和偏度系数检验整体数据与严格对数正态分布的差距,如果偏度系数在0附近波动且绝对值小于3,同时峰度系数在3附近波动且绝对值小于10,则说明数据呈现对数偏态分布,与绝对对数正态分布相似,虽然不是绝对对数正态,但基本可接受为对数正态分布。对于样本为n的钻孔序列VS30ii=1,2,3,…,n),偏度系数$ \sqrt {{g_1}} $和峰度系数g2缪铨生,1997)如下:

    $$ \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\sqrt {{g_1}} = \dfrac{{{m_3}}}{{{m_2}^{3/2}}}} \\ {{g_2} = \dfrac{{{m_4}}}{{{m_2}^2}}} \end{array}} \right. $$ (10)
    $$ {m_k} = \frac{1}{n}\sum\limits_{i = 1}^n {{{\left( {\frac{{{V_{{{\rm{S}}} 30}}_i - \overline {{V_{{{\rm{S}}} 30}}} }}{{{s_{{V_{{{\rm{S}}} 30}}}}}}} \right)}^k}} ,(k = 2,3,4) $$ (11)

    式中,${s_{{V_{{{\rm{S}}} 30}}}}$为钻孔序列VS30的标准差。

    本文地质数据来源于全国地质资料馆提供的新疆省1∶50万矢量地质数据,基于地质图信息进行分析,根据地质年代将新疆地区的工程钻孔分为6个单元,分别为古生代(Pz)、中生代(Mz)、新生代第三纪(R)、第四纪更新世(Qp)、更新-全新世(Qp-Qh)、全新世(Qh)钻孔(张雨婷,2020)。地质单元及钻孔分布如图3所示,各地质单元下钻孔的统计结果如图4所示。

    图 3  新疆地区地质单元及钻孔空间分布图
    Figure 3.  Geological unit map and location of the drilling sites in Xinjiang area
    图 4  新疆地区工程钻孔在不同地质年代单元下钻孔数量统计结果
    Figure 4.  The statistical results of the number of drilling holes drilled under different geological age units in Xinjiang area

    首先利用深度大于30 m的工程钻孔数据,根据式(9)计算6个地质年代单元下VS30实测值与外推模型得到的VS30估计值间的相关系数,所得相关系数随深度变化曲线如下图5所示。

    图 5  不同地质年代分类下钻孔VS30实测值与估计值之间的相关系数随深度变化曲线
    Figure 5.  Correlation coefficient with depth between the value of VS30 measured from drilled hole and the estimated VSZ calculated by using five extrapolated models under different geological age classification

    以第四纪全新世(Qh)为例(图4),各类模型的相关系数整体上均表现为随深度增加而增加,工程钻孔深度在5~8 m处VS30实测值与估计值相关系数最高的模型为MN15,即在此深度处最适用的外推模型为MN15模型,而在其他深度相关系数最高的模型为BEA11。由图4可知,在不同地质单元下,任何一模型均无法达到在不同深度处相关系数值均为最高,因此同一地质单元在各土层深度处最适用的外推模型不能达到一致,造成结果不准确,因此在新疆地区应用相关系数检验法无法选取出最适用的模型。

    针对新疆地区所有深度大于30 m的数据,按前述地质单元分类后通过式(10)、式(11)计算其偏度系数、峰度系数,结果如图6所示。从图可知,Qp-Qh与Qh地质单元样本量虽大,但是样本地理空间位置较近,钻孔之间剪切波速相似,造成样本数据集中,使得峰度系数增大,但所有地质年代的偏度系数均在0~3范围内,峰度系数均在0~10范围内(偏度=0、峰度=3代表在对数正态检验中偏度应在0左右波动且绝对值在0~3范围内,越接近0越优;峰度应尽量在3左右波动且绝对值在0~10范围内,越接近3越优),因此可基本认为6种地质年代下深度大于30 m的工程钻孔数据符合对数正态分布,即假定同一地质单元具有相似的成因与岩性分布,单元内场地log(VS30)较为相近,地质年代与log(VS30)具有较强相关性。由此假设针对小于30 m的钻孔数据,若某一地质单元下,由一种模型计算得到的VS30估计值较其他模型所得到的数据更符合对数正态分布,则认为这组数据与真实VS30相关性更强,这一模型所得到的VS30估计值在该地质单元下效果最好。

    图 6  新疆地区不同地质单元下工程钻孔实测VS30数据的对数正态检验峰度及偏度系数结果
    Figure 6.  Lognormal test kurt and skewness coefficient of engineering bore VS30 data measured under different geological units in Xinjiang

    针对新疆地区各地质年代单元下小于30 m的钻孔,计算5种外推估计模型得到的VS30估计值的偏度系数和峰度系数,如图7所示,由图可知,同一地质条件下的钻孔,5种外推模型计算得到的数据分布相似,但仍有细微差异,因此根据偏度、峰度对每组数据进行更细致的分析,得到以下结论:(1) 地质年代为Pz的钻孔在外推模型选取上,偏度系数绝对值更接近于0且峰度系数绝对值更接近于3,所以应用条件独立模型(DEA13)在此单元下最适用。(2) Mz单元由MN15模型外推计算所得的偏度系数绝对值更接近于0,而BEA11模型的峰度系数绝对值更接近于3,综合考虑MN15模型偏度系数绝对值接近于0的情况下,峰度系数绝对值相较于3偏差不大,即MN15模型此单元下最适用。(3) 新生代第三纪单元(R)由BCV模型外推计算所得的偏度系数绝对值最小,所以BCV模型更优,DEA13模型计算所得峰度系数最优,同Mz单元分析方法相同,即 DEA13在此地质单元下也最为适用。(4) 第四纪Qp、Qp-Qh、Qh钻孔中,可以明显看到由BEA11模型计算所得的偏度系数绝对值最接近于0,且峰度系数绝对值与3相差不大,因此可认为第四纪的钻孔应用BEA11外推模型得到的结果更接近真实值。

    图 7  不同地质年代下各外推模型峰度及偏度系数检验结果图
    Figure 7.  Test results of the kurtosis and skewness coefficient of each extrapolated model under different geological ages

    克里金法,又称空间局部插值法,被广泛用于观测VS30空间特征(Thompson,2012)。由于实际工程中无法对新疆全区域的地质单元进行准确测量,无法捕捉到新疆地区VS30的空间特征,因此本文选用克里金法进行计算新疆地区VS30的空间特征。新疆全部的钻孔位置主要集中在北部,利用克里金方法对新疆区域的VS30进行插值计算,插值范围与新疆地区实际范围一致。

    首先应用前述分析得到的不同地质单元下最适用模型,计算深度小于30 m钻孔的VS30估计值,在此基础上应用全部钻孔的VS30结果通过克里金插值方法得到新疆地区VS30分布特征,由于新疆南部地区缺少钻孔数据信息,对新疆南部地区的插值受中部盆地钻孔的影响,会对新疆南部地区VS30结果造成低估,因此,统计新疆南部地区的地质年代,发现其地质年代均属于Pz,利用Pz地质单元下钻孔VS30中位值对新疆南部地区进行赋值,结果如图8所示。由图可知,新疆地区VS30主要分布在360~540 m/s范围,盆地中有部分钻孔VS30为180 m/s,且在西北部地区有较少钻孔数据VS30超过720 m/s,因此由插值所得的VS30大于720 m/s的情况较少。

    图 8  新疆地区全部钻孔的VS30计算值及其拉格朗日插值后得到的区域VS30分布
    Figure 8.  The calculated VS30 values of all drilled holes in Xinjiang and the regional VS30 distribution map obtained by Lagrange insert from the drilled VS30 data

    针对新疆地区场地VS30经验估计模型的合理选用问题,本文收集了该地区1307个工程钻孔数据,首先利用其中深度大于30 m的342个钻孔数据,回归得到了目前常用的5种经验模型适用于本地区的模型系数;通过常用的相关系数检验法评价各模型对于VS30值的预测精确性,发现该方法并不适用于模型适用性的优选评价。

    进而假定相同地质条件下场地钻孔的岩性剖面具有相近的分布,利用剩余965个深度小于30 m的钻孔数据,基于对数正态分布检验方法,对新疆地区6类地质年代区域内的5种经验模型适用性进行了优选评估,给出了各地质年代区域内最优选的经验模型建议。根据上述结果计算和估计新疆地区全部工程钻孔的VS30值,利用克里金插值方法给出新疆地区VS30值范围,研究结果可为模型的潜在使用者提供参考,本文研究方法也可为我国其他地区VS30外推经验模型的选用提供技术思路。

  • 图  1  上盘效应示意图

    Figure  1.  The schematic of hanging wall effect

    图  2  三维场地及断层模型示意图

    Figure  2.  Schematic of three-dimensional site and fault model

    图  3  运动学有限断层震源模型确立流程

    Figure  3.  Establishment process of kinematic finite fault source model

    图  4  震源时间函数及其傅里叶振幅谱

    Figure  4.  Source time function and its Fourier amplitude spectrum

    图  5  水平向PGA空间分布及上盘效应随Rx变化图

    Figure  5.  Spatial distribution of horizontal PGA and variation of hanging wall effect with Rx

    图  6  不同断层上界埋深的有限断层震源模型示意图

    Figure  6.  Schematic of finite fault source model with different buried depths of upper boundary of fault

    图  7  不同断层上界埋深对应的PGA分布云图

    Figure  7.  Spatial distribution of PGA corresponding to different buried depths of upper boundary of fault

    图  8  不同上界埋深的上盘效应随Rx变化的对比图

    Figure  8.  Comparison of hanging wall effect with Rx for different buried depths

    图  9  不同矩震级对应的PGA空间分布云图

    Figure  9.  Spatial distribution of PGA corresponding to different moment magnitudes

    图  10  不同震级对应的上盘效应随Rx变化的对比图

    Figure  10.  Comparison of hanging wall effect with Rx for different moment magnitudes

    图  11  不同断层倾角的有限断层震源模型示意图

    Figure  11.  Schematic of finite fault source model with different fault dip angles

    图  12  不同断层倾角对应的PGA空间分布云图

    Figure  12.  Spatial distribution of PGA corresponding to different fault dip angles

    图  13  不同断层倾角对应的上盘效应随Rx变化的对比图

    Figure  13.  Comparison of hanging wall effect with Rx for different fault dip angles

    表  1  计算模型介质参数

    Table  1.   The medium parameters of calculation model

    深度/
    km
    密度ρ/
    (g·cm−3
    P波速度vp/
    (km·s−1
    S波速度vs/
    (km·s−1
    品质因子
    Qμ
    单元尺寸/
    km
    5 2.67 4.92 2.71 150 0.5
    20 2.86 6.34 2.86 1
    30 2.85 6.80 2.95 2
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  • 巴振宁, 赵靖轩, 吴孟桃等, 2021. 基于逆断层动力学模型的三维山体地震动谱元法模拟. 地震工程与工程振动, 41(3): 32—42

    Ba Z. N. , Zhao J. X. , Wu M. T. , et al. , 2021. Three-dimensional ground motion spectral element method simulation based on inverse fault dynamics model. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics, 41(3): 32—42. (in Chinese)
    巴振宁, 赵靖轩, 梁建文等, 2022. 基于有限断层震源模型的北京地区强地震动模拟——以1679年三河—平谷8级地震为例. 地震研究, 45(3): 479—488

    Ba Z. N. , Zhao J. X. , Liang J. W. , et al. , 2022. Simulation of strong ground motion in Beijing area based on finite fault source model: taking the 1679 Sanhe-Pinggu M8 earthquake as an example. Journal of Seismological Research, 45(3): 479—488. (in Chinese)
    党鹏飞, 刘启方, 王冲等, 2020. 地震动随机有限断层模拟方法综述. 地震工程与工程振动, 40(6): 131—139 doi: 10.13197/j.eeev.2020.06.131.dangpf.013

    Dang P. F. , Liu Q. F. , Wang C. , et al. , 2020. Review on the stochastic finite-fault ground motion simulation method. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics, 40(6): 131—139. (in Chinese) doi: 10.13197/j.eeev.2020.06.131.dangpf.013
    胡进军, 2009. 近断层地震动方向性效应及超剪切破裂研究. 哈尔滨: 中国地震局工程力学研究所.

    Hu J. J., 2009. Directivity effect of near-fault ground motion and super-shear rupture. Harbin: Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration. (in Chinese)
    黄蓓, 2003. 基于集集地震记录的近断层地震动特性分析. 北京: 中国地震局地球物理研究所.

    Huang B., 2003. Study on near-field characteristics of strong ground motion during the 1999 chi-chi, Taiwan, Earthquake. Beijing: Institute of Geophysics, China Earthquake Administration. (in Chinese)
    李平恩, 廖力, 奉建州, 2021. 汶川地震失稳机制的数值模拟研究. 地球物理学报, 64(10): 3466—3477

    Li P. E. , Liao L. , Feng J. Z. , 2021. Numerical simulation study of instability mechanism of the 2008 Wenchuan earthquake. Chinese Journal of Geophysics, 64(10): 3466—3477. (in Chinese)
    邱卓, 2019. 汶川地震动强度指标特征分析. 南昌: 南昌航空大学.

    Qiu Z., 2019. Characteristic analysis of intensity measure of ground motion in Wenchuan. Nanchang: Nanchang Hangkong University. (in Chinese)
    唐承志, 2016. 近断层上下盘断层参数对不同周期框架结构地震响应的影响规律研究. 广州: 广州大学.

    Tang C. Z., 2016. Study on influences of near-fault hanging wall/foot-wall parameters on seismic response of differents periods framed structures. Guangzhou: Guangzhou University. (in Chinese)
    万天丰, 1985. 关于逆断层、冲断层与逆掩断层的定义. 地质论评, 31(3): 283—284 doi: 10.3321/j.issn:0371-5736.1985.03.014

    Wan T. F. , 1985. Definition of the words "reverse fault", "thrust" and "overthrust". Geological Review, 31(3): 283—284. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0371-5736.1985.03.014
    万子轩, 2020. 基于谱元法的山体地形效应模拟研究. 成都: 成都理工大学.

    Wan Z. X., 2020. Investigations of mountain topographic effects based on spectral element method. Chengdu: Chengdu University of Technology. (in Chinese)
    王栋, 谢礼立, 胡进军, 2008. 倾斜断层不对称分布引起的几何效应——上下盘效应. 地震学报, 30(3): 271—278

    Wang D. , Xie L. L. , Hu J. J. , 2008. Geometric effects resulting from the asymmetry of dipping fault: hanging wall/footwall effects. Acta Seismologica Sinica, 30(3): 271—278. (in Chinese)
    王栋, 2010. 近断层地震动的上/下盘效应研究. 哈尔滨: 中国地震局工程力学研究所.

    Wang D., 2010. The hanging wall/footwall effects of near-fault ground motions. Harbin: Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration. (in Chinese)
    杨泽, 盛俭, 金显廷等, 2020. 精河MS6.6地震近断层地震动模拟. 防灾减灾工程学报, 40(6): 1024—1036, 1052

    Yang Z. , Sheng J. , Jin X. T. , et al. , 2020. Simulation of near-fault ground motion of Jinghe MS6.6 earthquake. Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering, 40(6): 1024—1036, 1052. (in Chinese)
    赵金鑫, 2013. 汶川地震近断层效应研究. 哈尔滨: 中国地震局工程力学研究所.

    Zhao J. X., 2013. Study on near-fault effects of Wenchuan earthquake. Harbin: Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration. (in Chinese)
    Abrahamson N. A. , Somerville P. G. , 1996. Effects of the hanging wall and footwall on ground motions recorded during the Northridge earthquake. Bulletin of the Seismological Society of America, 86(1 B): S93—S99. doi: 10.1785/BSSA08601B0S93
    Chaljub E. , Komatitsch D. , Vilotte J. P. , et al. , 2007. Spectral-element analysis in seismology. Advances in Geophysics, 48: 365—419.
    Graves R. , Pitarka A. , 2015. Refinements to the Graves and Pitarka (2010) broadband ground-motion simulation method. Seismological Research Letters, 86(1): 75—80. doi: 10.1785/0220140101
    Hanks T. C. , Kanamori H. , 1979. A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 84(B5): 2348—2350. doi: 10.1029/JB084iB05p02348
    Hu J. J. , Zhang W. B. , Xie L. L. , et al. , 2015. Strong motion characteristics of the Mw 6.6 Lushan earthquake, Sichuan, China — an insight into the spatial difference of a typical thrust fault earthquake. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 14(2): 203—216. doi: 10.1007/s11803-015-0017-2
    Komatitsch D. , Vilotte J. P. , 1998. The spectral element method: an efficient tool to simulate the seismic response of 2 D and 3 D geological structures. Bulletin of the Seismological Society of America, 88(2): 368—392. doi: 10.1785/BSSA0880020368
    Mavroeidis G. P. , Papageorgiou A. S. , 2003. A mathematical representation of near-fault ground motions. Bulletin of the Seismological Society of America, 93(3): 1099—1131. doi: 10.1785/0120020100
    Mavroulis S. , Kranis H. , Lozios S. , et al. , 2022. The impact of the September 27, 2021, Mw= 6.0 Arkalochori (Central Crete, Greece) earthquake on the natural environment and the building stock. In: Proceedings of the 24 th EGU General Assembly. Vienna, Austria: EGU, EGU22-7994.
    Somerville P. , Irikura K. , Graves R. , et al. , 1999. Characterizing crustal earthquake slip models for the prediction of strong ground motion. Seismological Research Letters, 70(1): 59—80. doi: 10.1785/gssrl.70.1.59
    Somerville P. G., Graves R. W., 2003. Characterization of earthquake strong ground motion. Pure and Applied Geophysics, 160(10—11): 1811—1828.
    Wells D. L. , Coppersmith K. J. , 1994. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(4): 974—1002.
    Wen R. Z. , Ren Y. F. , 2014. Strong‐motion observations of the Lushan Earthquake on 20 April 2013. Seismological Research Letters, 85(5): 1043—1055. doi: 10.1785/0220140006
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    1. 刘瑞辰,张力方,方怡,彭艳菊,吕悦军. 江苏东部平原区V_(S30)经验预测模型和场地分类. 中国地震. 2025(01): 137-153 . 百度学术

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  • 收稿日期:  2022-11-04
  • 刊出日期:  2023-08-31

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