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震源参数对近断层PGV分布的影响研究

作　者: 于彦彦
导　师: 丁海平
学　校: 苏州科技学院
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 近断层震源参数 PGV分布 COMPSYN程序震源时间函数地震动模拟
分类号: P315
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 21次
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内容摘要

对近断层地震动的研究是近年来地震工程研究的热点，而PGV作为与中长周期结构破坏密切相关的因素，以及其在地震烈度评估中的良好相关性，因此越来越受到地震工程学家的重视。本文从数值模拟的角度，通过简单的震源和介质模型，研究了震源参数对近断层PGV分布的影响规律。本文的主要工作内容如下：1、总结了近断层地震动的特征及PGV在地震工程中的应用。2、对国际通用的地震动模拟软件COMPSYN程序进行了二次开发，加入了钟形函数，并通过与全空间解析解的对比验证了修改后程序的正确性，然后利用二次开发的程序比较了不同震源时间函数对地震动模拟结果的影响。3、根据数值模拟结果，初步总结了断层倾角、埋深、破裂速度、初始破裂点的位置、震级、滑动角等各种震源参数对近断层PGV分布的影响规律；并基于数值模拟结果拟合了不同震级下近断层PGV的分布公式。4、利用COMNPSYN程序模拟了1999年台湾集集地震的近断层PGV分布场，并与观测结果对比，结果表明：当震源模型比较确定时，该软件可以用于近断层PGV分布场的模拟。最后，对本文的研究工作进行了总结，指出今后有待于进一步研究的问题。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
第一章绪论  10-16
  1.1 选题背景及研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 基于地震学理论的近场地震动模拟方法  11-14
    1.2.2 近场地震动的分布特征及在工程中的应用  14
  1.3 本文的研究内容及篇章结构  14-16
第二章近断层地震动的特征及 PGV 在地震工程中的应用  16-24
  2.1 引言  16
  2.2 近断层地震动的特征  16-22
    2.2.1 近断层的定义  16-17
    2.2.2 近断层强地震动的集中性  17-19
    2.2.3 上盘效应  19
    2.2.4 破裂的方向性效应  19-20
    2.2.5 近断层长周期速度脉冲  20-21
    2.2.6 地表破裂和永久位移  21-22
  2.3 PGV 在地震工程中的一些应用  22-23
    2.3.1 PGV 用于地震烈度的估计  22
    2.3.2 PGV 用于判别场地土的液化势  22-23
    2.3.3 PGV 用于预测埋置管道的震后损坏程度  23
  2.4 小结  23-24
第三章不同震源时间函数对地震动模拟结果的影响  24-33
  3.1 引言  24
  3.2 本文所用研究方法介绍  24-25
  3.3 不同震源时间函数对地震动模拟结果的影响  25-32
    3.3.1 震源及介质模型  26-27
    3.3.2 二次开发程序正确性的验证  27
    3.3.3 模拟结果及分析  27-32
  3.4 小结  32-33
第四章震源参数对近场 PGV 分布的影响研究  33-70
  4.1 引言  33-34
  4.2 基本断层模型及模拟结果  34-39
    4.2.1 基本断层模型、介质速度及计算区域模型  34-36
    4.2.2 基本断层的模拟结果  36-39
  4.3 断层倾角对近断层 PGV 分布的影响  39-43
    4.3.1 断层模型  39-40
    4.3.2 时程对比  40-41
    4.3.3 PGV 沿平行走向和垂直走向方向的变化  41
    4.3.4 不同倾角时近断层 PGV 分布场  41-43
  4.4 断层埋深对近断层 PGV 分布的影响  43-47
    4.4.1 断层模型  43-44
    4.4.2 时程对比  44-45
    4.4.3 PGV 沿平行走向和垂直走向方向的变化  45
    4.4.4 不同断层埋深时近断层 PGV 分布场  45-47
  4.5 初始破裂点的位置对近断层 PGV 分布的影响  47-54
    4.5.1 断层模型  47-48
    4.5.2 初始破裂点只改变 v 坐标时的影响  48-51
    4.5.3 初始破裂点只改变 u 坐标时的影响  51-54
  4.6 破裂速度对近断层 PGV 分布的影响  54-57
    4.6.1 时程比较  54
    4.6.2 PGV 沿平行走向和垂直走向方向的变化  54-56
    4.6.3 不同破裂速度时近断层 PGV 分布场  56-57
  4.7 震级对近断层 PGV 分布的影响  57-59
    4.7.1 时程比较  57
    4.7.2 PGV 沿平行走向和垂直走向方向的变化  57-59
    4.7.3 不同震级下近断层 PGV 分布场  59
  4.8 滑动角对近断层 PGV 分布的影响  59-63
    4.8.1 时程比较  60-61
    4.8.2 PGV 沿平行走向和垂直走向方向的变化  61
    4.8.3 不同滑动角时近断层 PGV 分布场  61-63
  4.9 近断层 PGV 分布场的拟合  63-67
    4.9.1 选用的待拟合的数据及拟合函数  63-64
    4.9.2 拟合结果及分析  64-67
  4.10 小结  67-70
第五章集集地震近断层 PGV 分布场的模拟  70-76
  5.1 引言  70
  5.2 集集地震震源模型  70-73
    5.2.1 震源参数  70-72
    5.2.2 介质速度结构模型  72-73
    5.2.3 计算区域  73
  5.3 模拟结果对比及分析  73-75
  5.4 小结  75-76
第六章结论和展望  76-79
  6.1 总结  76-78
  6.2 展望  78-79
参考文献  79-85
致谢  85-86
作者简介  86
攻读硕士学位期间主要参与的课题  86
攻读硕士期间发表的论文  86

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