收藏本站
《中国地震局工程力学研究所》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

经验格林函数方法模拟地震动研究

李启成  
【摘要】: 随着重大工程不断建设和大地震的频发,经验的地震动参数统计方法已经不能满足抗震设计要求。《建筑抗震设计规范》规定对重要建(构)筑物的抗震设计都必须进行地震反应时程分析。但建(构)筑物所在区域往往缺乏地震动记录,正是地震动记录的匮乏使得地震动模拟研究一直是地震工程领域重要的研究课题之一。目前模拟地震动常用的经验格林函数方法和随机方法都有各自的优缺点,为更好地模拟地震动,本文对上述两种模拟地震动方法进行了深入系统研究,提出了一些新的观点和改进,具体研究成果如下: 经验格林函数方法是用大地震的前震或余震作为经验格林函数合成大地震的方法,目前的经验格林函数方法对大地震断层位错的不均匀考虑得不充分。但实际地震,特别是大地震断层面上的滑动速度和位错分布不可能是均匀的,而滑动分布的不均匀正是造成高频辐射的重要原因。本文从假定大小地震断层具有不同滑动速度入手,提出了改进的经验格林函数方法。该方法由于考虑了地震断层滑动的不均匀性,使得模拟结果与记录符合得比较好。 经验格林函数方法中合成大地震用的小震数目是根据大小地震的长度、宽度和位错比值等决定的,这个比值一般不为整数。但小震数目必须为整数,所以,目前的经验格林函数方法不是高估就是低估了地震动。并且这个整数取值只能靠经验判断,经验判断有失经验格林函数方法的严密性。本文提出把长、宽和位错的比值—律向上取整,整数部分合成大地震时不改变小震地震动幅值,小数部分的小震地震动幅值根据小数部分数值适当减小,该方法使小震数目的确定有了统一标准。 目前的经验格林函数方法大都认为大小地震应满足“相似条件”或“准相似条件”,这无疑限制了经验格林函数的适用范围。罗奇峰已经把经验格林函数方法推广到矩形走滑断层不满足相似条件的情况。本文在此基础上把经验格林函数方法推广到倾滑断层不满足相似条件和同时存在走滑和倾滑分量的断层不满足相似条件的情况,由于汶川地震断层同时存在倾滑和走滑部分,该推广对汶川地震的研究有重要意义。另外本文还从理论上把经验格林函数方法推广到已知大小地震断层长、宽比和应力降比,而未知位错比的情况。 本文把Miyake提出的强震生成区概念引进经验格林函数方法中,只用一部分对地震动起主要作用的断层模拟地震动,解决了地震动幅值随震中距减小而无限增大的问题。本文采用这种方法对汶川地震近断层地震动场进行了模拟研究,验证了该方法的可行性,为近场地震动的模拟和预测提供了有效方法。 本文用改进的经验格林函数方法模拟了唐山、卢龙和汶川地震。模拟结果表明:用改进的经验格林函数方法模拟的加速度反应谱与记录符合得比较好,从而验证了本文提出的改进方法的可行性。 本文以唐山、卢龙和汶川等地震为例比较了用经验格林函数方法和随机方法模拟地震动效果。结果表明:用经验格林函数方法模拟地震动的反应谱与记录总体符合得很好,说明经验格林函数方法是有效的人工合成地震动方法。用随机方法模拟卢龙等中等强度地震动反应谱与记录差异不太大,所以用随机方法模拟中国大陆中等强度地震动是可以接受的。本文用随机方法合成都江堰地区小震时程,并利用汶川地震有限的流动台站余震记录,把这些小震时程作为经验格林函数给出该地区地震动场。有效解决了用经验格林函数方法模拟地震动缺乏小震记录问题,为都江堰地区建(构)筑物的抗震设防提供了基础资料。
【学位授予单位】:中国地震局工程力学研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P315

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 米斌周;;单壁磁性纳米管的自旋波谱[J];首都师范大学学报(自然科学版);2011年04期
2 李英德;李宗良;王传奎;;分子间相互作用对硫醇分子膜电输运性质的影响[J];计算物理;2011年04期
3 李英德;李宗良;冷建材;李伟;王传奎;;光致异构体开关特性的理论研究[J];物理学报;2011年07期
4 李英德;;压力对硫醇分子膜电输运性质的影响[J];低温物理学报;2011年04期
5 王建明;张文学;张壹;;测量对量子点装置中Fano效应的影响[J];量子光学学报;2011年02期
6 李启成;张敬民;;汶川地震中都江堰地区地震动场模拟[J];黑龙江科技学院学报;2011年03期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 林基明;水永安;王宁;吴浩东;;用格林函数方法计算并优化EWC/SPUDT结构[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
2 张有兵;药晓东;章文波;;利用经验格林函数方法模拟2008年汶川地震的强地面运动[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
3 药晓东;章文波;;利用经验格林函数方法模拟2011年日本大地震的强地面运动[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
4 李成虎;;a-Si:H薄膜中Staebler-Wronski效应的物理过程[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
5 刘培国;刘克成;何建国;;一种超宽带TEM喇叭天线的分析[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
6 陈为涛;甘卫军;;汶川地震震后应力场转移与余震触发的关系[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
7 覃庆伟;李明光;;速调管放大器二次互作用输出回路的研制[A];中国电子学会真空电子学分会第十一届学术年会论文集[C];1997年
8 张瑰;毛磊;张纯;;对于一类线性位涡方程的格林函数解法[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 金姝;大师的背影[N];吉林日报;2009年
2 王丽丽;桂氏时空:首次用中国人名字命名的新理论[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李启成;经验格林函数方法模拟地震动研究[D];中国地震局工程力学研究所;2010年
2 任莉;自旋轨道耦合的二维电子气中自旋输运相关性质的研究[D];复旦大学;2008年
3 李善倾;R-函数理论在板壳力学及扭转问题中的应用[D];暨南大学;2012年
4 任昀;分子尺度器件中的电子输运机理研究[D];湖南大学;2010年
5 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
6 谢月娥;石墨烯纳米结构电子输运的调制[D];湘潭大学;2011年
7 王伟华;运动特异电磁介质的物性研究[D];复旦大学;2010年
8 霍新霞;小富勒烯分子的电子结构与传输特性研究[D];江南大学;2011年
9 左琼;基于冗余度理论的钢筋混凝土框架结构抗地震倒塌能力评估[D];中国建筑科学研究院;2012年
10 邓宇翔;耦合量子点体系的电子输运研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈识璞;双满壳层附近原子核的双粒子能谱[D];辽宁师范大学;2005年
2 刘海燕;多重散射关联及自屏蔽效应对双空穴核能谱的贡献[D];辽宁师范大学;2007年
3 林海峰;2p1h和3p1h顶角对双满壳层原子核双粒子能谱的贡献[D];辽宁师范大学;2007年
4 胡爱元;无规相近似下低维各向异性的量子海森堡模型[D];广州大学;2007年
5 李航;准一维量子结构的自旋输运[D];湘潭大学;2010年
6 孙亚杰;半导体异质结构QPC特性分析软件及应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 马康立;碳结构纳功能器件的电子输运性质[D];南京航空航天大学;2011年
8 杨新;三种一维介观量子点序列中输运电流的温度响应研究[D];电子科技大学;2011年
9 刘明伟;卡伦近似下一维铁磁海森堡链的磁性质研究[D];广州大学;2011年
10 盖家祥;芳香类分子电输运性质的研究[D];山东师范大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026