汶川地震強震動的工程特性.pdf

1、2008年5月12日14點28分，中國四川省汶川縣發(fā)生了MS8.0的特大地震，造成了慘重的人員傷亡、財產損失和自然環(huán)境破壞。對地震工程界而言，及時有效地處理地震中獲得的強震記錄數據并對其特性及規(guī)律進行全面系統(tǒng)的總結，不僅有助于深入揭示本次地震的發(fā)震機制、成災機理及災害規(guī)律，也有助于更新對災害性大地震的已有認識，提高公眾的防災減災能力和意識，是一項重要的基礎性研究工作。
　　汶川地震作為一次板塊內地質構造地震，其呈現出的大震級、逆沖

2、震源機制、斷層破裂尺度大、破裂過程在時空上的復雜性和長持時等特點都是少見的，不難推斷這次地震的強地面運動也將表現出一些獨特的性質。這次地震中，國家地震臺網記錄到一批珍貴的數字強震記錄，豐富了我國強震記錄數據庫。然而遺憾的是，地震三周年即將過去，對這批強震記錄的特性分析仍較顯零散，特別對科研和抗震設計中較為關心的一些工程特性，更是缺少全面系統(tǒng)的分析。
　　傳統(tǒng)的幅值、頻譜和持時等三要素表征了地震動的基本特性，是分析一次地震強震動的首

3、選內容。關于三要素特性的研究，目前已有比較成熟的方法和手段，因此，論文將地震動的三要素特性作為一項基本研究內容。另外，地震動的非平穩(wěn)特性近年來也逐漸受到重視，因其對工程結構的強震反應有顯著影響。目前關于地震動的強度和頻率非平穩(wěn)特性的研究已有一定成果，以現有的方法和工具為基礎，論文將地震動的強度和頻率非平穩(wěn)特性作為研究工作的另一個重要方面。
　　根據所界定的上述研究范圍，論文對汶川地震強震動的工程特性展開系統(tǒng)研究，主要工作和取得的成

4、果有以下三個方面：
　　1．從所有400多組記錄中篩選出具有工程價值的強震記錄，并對其進行了校正處理，為后續(xù)地震動的工程特性分析及結構抗震設計與分析提供了可靠的基礎數據資料；識別出了具有大速度脈沖的強震記錄，并探討了脈沖成分的特性。
　　2．分析了強震記錄的幅值、頻譜及持時特性及衰減規(guī)律，并與已有的研究成果和結論進行對比，表明：在幅值方面，PGA數值基本相當于預測結果，但衰減更慢，IA數值遠高于預測；在頻譜方面，與大多數強烈

5、地震相比，汶川地震強震動表現出高頻段成分比較豐富、隨斷層距衰減快的特點；在持時方面，汶川地震強震動能量持時（T90和T70）則完全超過已有持時模型的預測結果，呈現出持時長的特點。
　　3．采用分段包線模型分析了汶川地震強震動的強度非平穩(wěn)特性及衰減規(guī)律，發(fā)現強度平穩(wěn)段具有時間更長；提出了適合多次斷層破裂的雙平穩(wěn)段分段強度包線模型，可較好地描述具有雙平穩(wěn)段的強震動的能量—時間分布特征，論文基于該模型探討了雙平穩(wěn)段強震動的空間分布特征及