26786.近斷層地震動方向性效應及超剪切破裂研究

1、中國地震局工程力學研究所博士學位論文近斷層地震動方向性效應及超剪切破裂研究姓名：胡進軍申請學位級別：博士專業(yè)：防災減災工程及防護工程指導教師：謝禮立20090601中國地震局工程力學研究所博：t學位論文(1)方向性效應對地震動峰值、反應譜和持時影響的基本特征：①方向性效應使得斷層破裂前方和破裂后方的地震動峰值有極不對稱的分布，在破裂前方的很大區(qū)域內(nèi)由于地震輻射的能量在很短時間內(nèi)幾乎同時到達，使得地震動峰值較大，反應譜譜值較高，能量持時較

2、低；而在破裂后方，由于輻射的地震波依次到達，使得能量分布比較均勻，因此地震動的峰值較小、反應譜值較低，能量持時較小。②方向性效應對地震動的不同分量的影響不同，垂直于斷層(FN)的分量受到方向性效應影響和控制最為顯著，而平行于斷層(FP)和豎向(up)分量受到的影響相對較小。③方向性效應使得沿斷層走向的破裂前方有明顯的“顯著影響區(qū)域”，不同分量的顯著影響區(qū)域不同，對于FN分量，其顯著影響區(qū)域可從斷層末端到達3倍的斷層長度距離范圍；而對于F

3、P和UP分量，其顯著影響區(qū)域則明顯小于FN分量，約從斷層的中段到斷層的末端或不超過15倍的斷層長度的范圍。(2)震源深度對方向性效應的影響：①隨著震源深度的增加，地震動的峰值降低，但是通過對不同震源深度情況下峰值、頻譜和持時參數(shù)的分析表明，雖然隨著震源深度的增加地震動的峰值降低了，但是破裂的前方和后方的地震動的差異依然存在并且比較明顯。②隨著震源深度的增加，方向性效應的顯著影響區(qū)域逐漸向破裂前方移動。③隨著震源深度的增加方向性顯著影響角

4、逐漸增大，也就是說，受到方向性效應影響的范圍擴大了，但是其影響的地震動強度并沒有增大。(3)斷層的破裂起始位置對方向性效應的影響：①破裂起始點越靠近地表，地震動的峰值越大，而且破裂起始點的位置對地震動的加速度影響最大，對速度和位移的影響次之。②斷層的破裂起始點位置對地震動的FN分量的峰值影響較大，即隨著初始破裂位置的下移，地震動FN分量的峰值降低，但是初始破裂點的位置對FP和UP分量的影響很小。③隨著破裂初始位置的下移，各觀測點的各周期

5、對應的反應譜譜值降低，但是其沿破裂方向的變化趨勢沒有改變，也就是說斷層的初始破裂位置對反應譜沿破裂方向的方向性特征影響不大。④初始破裂位置的變化對持時的影響不大，不同破裂起始位置的持時均在破裂前方的方向性顯著影響區(qū)域較小且很接近，而后隨著破裂起始位置的下移持時略有增大。(4)不同破裂速度對方向性效應的影響：①隨著破裂速度逐漸接近于剪切波速，在破裂前方的一定區(qū)域內(nèi)，地震動的峰值增大，反應譜值增大，持時略有下降。此區(qū)域與不同的分量有關(guān)，對于