论文摘要
当给定震源类别、震级、震源深度、震源距以及场地类别等条件时,利用地震动衰减关系可以获得目标场地的预测反应谱。在概率地震危险性分析、地震小区划和工程结构的地震作用确定中,需要采用地震动衰减关系来获取地震危险性曲线和一致危险谱。由于俯冲带地区的板块构造情况复杂,不同类型的俯冲带地震的地震动衰减特性存在差异,俯冲板块内部地震和俯冲板块边缘地震的地震动的衰减特征有所不同。因此,在俯冲带区域进行工程建设和规划时需要根据具体情况采用相应类型的地震动衰减关系。现有的俯冲带地震动衰减关系大多针对5%阻尼比的情况,但并非所有结构或构筑物的阻尼比都是5%。进行非5%阻尼比情况下的概率地震危险性分析时,常用的方法为用阻尼修正系数获得非5%阻尼比下的反应谱,但该方法会带来较大的误差。本文将构建涵盖1%-30%等14个阻尼比下板间地震的水平向地震动衰减关系。本文所构建的不同阻尼比下的地震动衰减关系可以用于具有不同阻尼比的结构或构造物的概率地震危险性分析中,以更加准确地估计这些结构或构筑物受到的地震作用。本文利用日本俯冲带地区的3107条板间地震的强震记录,以Zhao等（2016a）提出的衰减关系为原型。经过数据整理,采用随机效应方法回归衰减关系参数,建立了1%-30%等14个阻尼比下的俯冲板间地震地震动衰减关系。在此基础上,对各阻尼比下俯冲板间地震的地震动衰减关系中的震源效应、路径效应、场地效应参数及标准差等进行对比,以研究不同阻尼下的衰减关系的差异。此外,在一个概率地震危险性分析的算例中,应用了所构建的地震动衰减关系,对比利用不同阻尼比的地震动衰减关系得到地震危险性曲线与一致危险谱。并将所获得的各一致危险谱与用两种阻尼修正系数乘以5%阻尼比下的一致危险谱后的反应谱进行比较,研究不同阻尼比下的地震动衰减关系对概率地震危险性分析和抗震设防的影响。主要结论如下:（1）在极短周期段（T<0.04 s）,不同阻尼比衰减关系的各项参数基本上没有区别;在谱周期（Spectra Periods）为0.05 s至5.0 s这一区间上,不同阻尼比下衰减关系的各项参数之间随着阻尼比增大而增大或减小。（2）除极短周期（T<0.04 s）外,衰减关系各项标准差中的总标准差、事件内和事件间标准差总体上随着阻尼比增大而减小,并在长周期（5.0 s）左右逐渐接近。（3）在极短周期段（T<0.04 s）且相同震级、距离、深度和场地下,不同阻尼比衰减关系的预测反应谱值基本一致;反应谱值在谱周期从0.05 s至1.20 s左右时,阻尼比越小而反应谱值越大;当谱周期大于1.25 s时,在小震级时,反应谱值随着阻尼比的增大而增大,而大震级且较大距离时则为反应谱值随着阻尼比减小而增大。（4）除极短周期（T<0.04 s）外,利用概率地震危险性分析方法得到的不同阻尼比下的地震危险性曲线和一致危险谱均有较大区别,由不同阻尼比下的衰减关系得到的一致危险谱与由阻尼修正系数修正后的反应谱也有较大区别。在PSHA中,单纯采用5%阻尼比地震动衰减关系得到的地震危险性曲线或使用阻尼修正系数得到的反应谱可能会低估地震危险性。（5）在构建衰减关系和概率地震危险性分析之中,需要考虑阻尼比的不同,应用不同阻尼比下的衰减关系,以对不同阻尼比的结构的地震风险程度做出更为准确可靠的评估,提高抗震设防水平。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 梁基冠
导师: 赵兴权
关键词: 阻尼比,俯冲带,板间地震,地震动衰减关系,概率地震危险性分析
来源: 西南交通大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学,地球物理学
单位: 西南交通大学
分类号: P315
DOI: 10.27414/d.cnki.gxnju.2019.001354
总页数: 128
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标签：阻尼比论文; 俯冲带论文; 板间地震论文; 地震动衰减关系论文; 概率地震危险性分析论文;