四川地区场地放大系数特征分析及在强地震动模拟中的应用——以2022年芦山Ms6.1地震为例

摘要：

基于四川地区62个强震动台站的场地资料,依据中国抗震规范及美国下一代衰减的Geomatrix(GMX)场地分类方法将台站场地进行了划分,并以台站的场地放大系数和高频衰减参数(κ0)为基础数据,研究了不同场地类型的场地放大系数平均特征.结果显示,在中国Ⅱ类场地中,受狭窄山间谷底地形效应影响,满足GMX的C类场地在大于10 Hz的高频段有明显放大;受深厚软弱沉积层影响,满足GMX的D类场地在小于5 Hz的低频段放大效应显著.考虑震源滑动模型、山区和盆地品质因子差异、局部场地效应,采用区域内余震平均应力降,通过随机有限断层法模拟了 2022年芦山Ms6.1地震中9个断层距(Rrup)＜100 km的强震动台站的加速度时程、傅里叶振幅谱(FAS)和反应谱(PSA).结果显示,模拟结果与观测加速度时程的S波部分符合良好.在8 s以下周期范围内模拟与观测FAS和PSA形状和幅值基本一致.较好地模拟结果支持此次地震为2013年芦山Ms7.0芦山地震的一次余震.另外,模拟结果体现了此次地震在Rrup＜35 km范围内有明显的方向性效应,与观测数据相符.最后,考虑各类场地的场地放大系数和κ0的平均特性,比较了此次地震中Rrup＜150 km的167个盆地和130个山区烈度台观测和模拟峰值加速度(PGA)和峰值速度(PGV),以及周期为0.5 s、1.0 s、5.0 s和8.0 s的PSA幅值随断层距的衰减特性.结果显示,山区和盆地的地震动参数随距离的衰减特性较为相似,山区和盆地的PGA、PGV强度相当.但是,在周期大于1.0 s的长周期段,盆地的反应谱幅值整体上大于山区.

关键词：芦山Ms6.1地震、场地效应、强地震动、随机有限断层法、方向性效应

所属期刊栏目：66

分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项

在线出版日期：2023-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：2933-2950