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《中国地震局地球物理研究所》 2002年
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长周期地震动衰减关系研究

俞言祥  
【摘要】: 本文建立了我国水平向基岩长周期加速度反应谱衰减关系。根据长周期地震动研究的特点,本文从数据与方法两方面进行了以下工作。 在数据方面,主要使用了地震学研究所使用的数字宽频带记录,包括中国数字地震台网(CDSN)宽频带记录、法国全球数字地震台网(Geoscope)中国新疆乌什台的宽频带记录、美国南加州数字宽频带记录,另外也包括我国低放大倍数模拟式位移记录。 对观测数据着重考察了其长周期特性的可靠性。对于速度型和加速度型的数字宽频带记录,从仪器特性、恢复的地面运动对比、信噪比研究、反应谱对比等方面研究这类记录在长周期段的可靠性。建立了这类记录的处理方法,并计算了它们的反应谱。对于模拟式低放大倍数位移记录,以泰安地震台的513型中强地震仪所记录的1976年7月28日唐山地震的7.1级余震两个水平分向的记录图为例,详细说明了对记录图数字化、弧型校正、基线校正、等距插值、仪器响应校正等步骤,计算了周期T≤10s的反应谱,分析了它们的可靠性。 为弥补观测资料分布的不足,还发展了用面波震级定义估计长周期反应谱值的方法,与观测数据一起,作为统计分析的基础数据。 在方法上,采用了经验统计方法回归参考地区的反应谱衰减关系,用转换方法并加入中国数字地震台网记录得到中国东部地区和西部地区的反应谱衰减关系。对反应谱的长周期部分与短周期部分用不同的资料分别进行研究。将美国西部地区作为参考地区,对美国南加州地区的数字宽频带记录进行了搜集与处理后作为观测资料,共754条水平向记录,与利用震级定义所估计的反应谱值一起,用统计回归的方法建立美国西部长周期加速度反应谱衰减关系。与用模拟式强震仪记录所得出的美国西部地区短周期(T=0.04s-4s)加速度反应谱衰减关系结合,得出了美国西部地区水平向基岩宽周期(T=0.04-20s)加速度反应谱衰减关系。最后用常规的转换方法,并加入我国158条水平向宽频带数字记录,建立了中国东部和西部地区的水平向基岩宽周期(T=0.04-20s,ζ=5%)加速度反应谱衰减关系。 在本文工作中,得到了如下主要成果与认识: (1)过去使用的低放大倍数位移式地震仪记录可用于长周期地震动研究。位移记录在经过适当的校正处理后,可得到周期长达10s的反应谱。本文给出了此类记录的处理方法。 (2地震学家攸用的数字宽频带地震仪具有良好的口 朋特性,其记录较适介十K川 朋地震动研究。木义发现,数宇宽频带记录的啪卢水平很低,在川朔K达 205时,即仗在 弱地震动的惰况下,还具有较高的信啪比,并且浊度型记录的信噪比禾厂加让度型门录的 信噪比。速度型和加速度型数字宽频带记录可以恢复出相同的地震动,在一定的川朋范田 内得到相同的反应谱,间接证明了这两种地恁记录的可靠性。相比较而言,介玫弱地震动 的情况下,速度型记录更适合于较长周期地震动的研究。数宇宽频带记录的处理方法较为 简单,不需要人多的校正步骤,从而保留了需要的K周朔成价,为长)刷田地恁动F]f究捉仪 ’! 了条件。 (3)捉出了川震级定义估汁反应谱值的思想。泅过准级定义估计了个同川沏地汰波的 地而最大位移,进而估计了相应周期的反应谱值,作为实际观测数抓的补充,井。IJ以对让 立反应谱衰减关系起到一定的约火作用。 (叶山美国南加州地区数丫宽频带记录和震级定义所得到的反应以数掂述、\的夭冈西 部长周期加诠度反应谱哀减关系,与用美国西部强发记录建立的短周期加边度反应谱哀测 关系在周期T=l.ss左右衔接较好,从一个侧面说明了这两种数据在1.ss刷田附近部是可靠 的。通过将这两个哀减关系相接,本文建立了美国西部地区宽周期(T=0.04205)水平向基岩 加诬度反应谱哀减人系。与用枚拟记录得到的郁戍大系w比,小义得到的加注度反应谐哀 减关系既解决了高人级时对长川朋估汁小足的问题,同时也尤服了低浴级一in场时俏吹比 低的缺点,史为合理。 (5)利用美国西部的地震烈度哀减关系与中国东部和西部地区的地震烈度及4a义系, 用转换方法分别得到了中国东部与中国西部地区的宽周期(T=0刀4-205)水‘卜向基岩加洼度反 应谱衰减关系。在用转换方法建立中国分区长周期反应谱哀减关系时,还加入了中冈的数 字宽频带记录及模拟式位移记录资料重新回归,使转换得到的反应谱哀减关系少为合理。 J (6)通过对新疆乌什台所记录的新疆伽师强震群宽频带数字记录的分析,发现地震震 级大小对长周期地震动的影响程度较大,地震越大,长周期成份越丰富。与上滑型地震相 多 比,倾滑型地震的长周
【学位授予单位】:中国地震局地球物理研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:P315

【引证文献】
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6 刘培玄;地震动衰减特征分析[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
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【参考文献】
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【共引文献】
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9 陶夏新;陶正如;王立媛;;对中国地震动衰减研究的若干看法[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
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10 郭晓云;汶川地震反应谱研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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3 张小平;刘溯;刘超;张银龙;马顺;刘洋;李涯;姜华;张凤君;;设计地震动反应谱长周期区段确定方法的探讨[J];防灾减灾学报;2011年04期
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1 郭晓云;汶川地震反应谱研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
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2 耿淑伟;席远;;基于现行规范场地划分标准的地震动反应谱衰减关系[J];世界地震工程;2010年S1期
3 张晓志;张石磊;王伟;于祥涛;;计算地震动长周期反应谱的转换模型和方法[J];地震工程与工程振动;2008年06期
4 温瑞智;周宝峰;史大成;任叶飞;;日本M_W9.0强震动观测与记录初步分析[J];国际地震动态;2011年04期
5 卢大伟;李小军;崔建文;;汶川中强余震地震动峰值衰减关系[J];应用基础与工程科学学报;2010年S1期
6 靳超宇;廖旭;黄河;俞言祥;;基于美国NGA项目的长周期地震动衰减关系研究[J];东北地震研究;2009年01期
7 周雍年,周正华,于海英;设计反应谱长周期区段的研究[J];地震工程与工程振动;2004年02期
8 俞言祥,汪素云;青藏高原东北地区水平向基岩加速度峰值与反应谱衰减关系[J];地震学报;2004年06期
9 谢礼立,周雍年,胡成祥,于海英;地震动反应谱的长周期特性[J];地震工程与工程振动;1990年01期
10 K.Sadigh;C.-Y.Chang;J.A.Egan;F.Makdisi;R.R.Youngs;吴子泉;;根据加州强地面运动得到的浅壳地震的衰减关系[J];世界地震译丛;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 俞言祥;汪素云;胡聿贤;;用宽频带数字记录计算长周期地震动反应谱[A];中国地震学会第七次学术大会论文摘要集[C];1998年
2 寇晓丽;李宏宇;崔丽丽;蒋志鹏;;软化水电气控制系统更新改造[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下)[C];2009年
3 李冬梅;啜永清;;山西侯马自记水管记录在昆仑山口西大地震前长周期形变波特征浅析[A];中国地震学会第九次学术大会论文摘要集——纪念李善邦先生百年诞辰[C];2002年
4 杜东升;王曙光;刘伟庆;刘鹏飞;;长周期高层隔震建筑的减震效果探讨[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2008年
5 寇晓丽;李宏宇;崔丽丽;蒋志鹏;;软化水电气控制系统更新改造[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
6 李加旺;张文珠;李愚鹤;王际州;;设施黄瓜新品种津优35号品种特性及高效栽培技术[A];纪念天津科润黄瓜研究所建所二十五周年论文摘要集(2001—2010)[C];2010年
7 方明;方俊;;一致有效的计及横向不均匀性的一阶长周期理论地震图[A];1990年中国地球物理学会第六届学术年会论文集[C];1990年
8 杨德兴;杨青;张豪;赵建林;;周期刻蚀应变长周期光子晶体光纤光栅传输谱的研究[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
9 连海宁;林卫勇;胡进军;;Ⅰ_1建筑场地反应谱参数取值探讨[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
10 琴朝智;;全国763长周期地震观测台网[A];中国科学院地球物理研究所40周年所庆论文集[C];1990年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 董波 通讯员 于胜林;天津乙烯项目加紧建设[N];中国石化报;2007年
2 记者 陈玉强;高油价的长周期来临?[N];中国石油报;2006年
3 李海 张东林;长周期之最是这样诞生的[N];中国石化报;2003年
4 记者 张富江;阳煤集团创安全生产最长周期[N];中国煤炭报;2000年
5 何庆东肖万元 孙志勇;为大乙烯提供优质“食粮”[N];中国石化报;2007年
6 本报记者 黄玫;培植增长“双引擎” 步入发展“长周期”[N];经济参考报;2007年
7 宋志萍 依春华;老边区供电局实现连续27个全年无事故长周期[N];营口日报;2007年
8 张庆丽;金堆城钼业公司保持长周期安全生产势头[N];中国有色金属报;2000年
9 李跃辉;云冶攻克湿法炼锌技术难题[N];中国知识产权报;2008年
10 黄晴;油价下行能否持续[N];人民日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 俞言祥;长周期地震动衰减关系研究[D];中国地震局地球物理研究所;2002年
2 王义平;新型长周期光纤光栅特性研究[D];重庆大学;2003年
3 杨希川;毛囊生长期毛乳头细胞差异表达基因文库的构建及筛选[D];第三军医大学;2004年
4 李平;汶川特大地震汉源震害异常研究[D];中国地震局工程力学研究所;2013年
5 刘春城;混凝土自锚式悬索桥三维地震反应研究[D];大连理工大学;2003年
6 申彦利;基于概率的近断层地震作用下结构抗震性能评估[D];北京交通大学;2010年
7 王玉石;地震动强度及其特征分析[D];中国地震局工程力学研究所;2010年
8 付长华;北京盆地结构对长周期地震动加速度反应谱的影响[D];中国地震局地球物理研究所;2012年
9 喻烟;汶川地震区地震动估计经验模型[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
10 罗洋;人毛乳头细胞生长相关蛋白生物学活性的初步研究[D];第三军医大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘佳;陕西分区地震动衰减关系研究[D];长安大学;2009年
2 盛晓娟;长周期光栅耦合器的研究及其应用[D];北京交通大学;2012年
3 万卫;汶川地震反应谱衰减关系研究[D];中国地震局工程力学研究所;2013年
4 王莉;基于长周期光纤光栅理论的折射率测量系统研究[D];燕山大学;2003年
5 胡爱姿;新型长周期光纤光栅部分特性及应用研究[D];重庆大学;2004年
6 李烨;长周期伪随机序列局部性能分析和快捕获及其应用[D];电子科技大学;2002年
7 王世文;莫德尔斯基长周期理论评析[D];中国人民解放军外国语学院;2002年
8 姜治军;中国西部基岩地震动衰减关系及场地影响系数初步研究[D];中国地震局工程力学研究所;2013年
9 李俊慧;电光调谐的铌酸锂长周期波导光栅[D];电子科技大学;2012年
10 崔安平;用地震观测台网的小震记录建立川滇强地震动衰减关系[D];中国地震局工程力学研究所;2013年
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