海域地震动衰减特性及其强度指标研究
发布时间：2021-11-24 07:56
随着全球海洋资源的开发,海洋工程的抗震设防越来越受到关注,但是目前关于海域地震工程的研究较为有限。我国南海和渤海海域所处地震带的活动性较强,海域地震频发,因此海域工程结构的抗震设防十分重要。海洋石油平台、海底隧道和跨海桥梁等海域工程的抗震设计应该使用海域地震动作为输入,研究海域地震动能够为海域区划和海域工程结构抗震设计提供参考。本文围绕海底地震动特性及其衰减规律展开研究,主要工作如下:1.收集了日本相模湾海底台站的地震动记录,同时收集了附近陆域地震动记录作为对比数据库,对地震动记录按照震源机制和震源位置进行分类,同时对这些地震动记录进行常规的基线修正和滤波处理,得到用于建立相模湾附近海域和陆域地震动预测方程的数据库。2.建立了日本相模湾近海域的水平、竖向5%阻尼比弹性反应谱预测方程,以及竖向与水平向（V/H）的反应谱比的预测模型。为了比较海域和陆域地震动在反应谱以及V/H谱比上的差异,建立了海域台站附近的陆域台站的反应谱和V/H谱比预测模型。给出了相模湾地区海域和陆域地震动衰减特性的差异。3.通过识别水平和竖向长周期海域地震动,比较了海域长周期地震动的动力放大系数谱和抗震设计规范谱的差...
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1日本K-net海底台站和地震分布图
用处理后的数据计算弹性反应谱加速度(spectral acceleration)。图2-2为海域地震动基线调整和滤波处理前后的加速度、速度以及位移的时程曲线,所选用的加速度记录为KNG2031104111716的EW方向。由图2-2可知,不进行基线修正和滤波处理的速度和位移时程明显不合理。所有的地震动记录均按上述处理方法进行统一的基线调整和滤波处理。2.3.2 地震事件分类
本文参考Zhao等(2006)的方法对选取的地震按照震源位置(经纬度和深度)相对于海沟轴线的位置以及震源机制来判别属于浅地壳、板缘还是板内地震。震源深度大于50km的地震为板内地震;位于海沟和海岸线之间,震源深度小于50km,震源机制为逆断层的属于板缘地震,震源机制为非逆断层的属于地壳地震。震源机制的判别采用倾角准则,用±45角区分走滑和倾滑,对于一小部分事件,根据整体的机制和地质环境轻微调整了界限值。按照上述方法分类的地震的具体信息见附录A中的表A1。海域地震动和陆域地震动的矩震级和震中距、深度之间的分布关系如图2-3所示。图2-3(a)和2-3(b)分别为海底和陆地地震动数据的矩震级和震源距分布关系,矩震级分布在4.0至6.8,最大震源距设置为300 km。图2-3(c)和2-3(d)分别为海底和陆地地震动的矩震级和震源深度的分布关系,板内地震的最大震源深度设置为180 km海底台站记录到233次事件,陆地台站记录满足筛选条件后有223次事件。震源经纬度以及深度来自于Japan Meteorological Agency(JMA),矩震级和震源机制解来自于National Research Institute for Earth Science and Disaster prevention(NIED)。2.4 海底台站场地条件分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]海域地震动研究现状分析[J]. 胡进军,杨泽西,谢礼立. 世界地震工程. 2019(03)
[2]近海域地震动的时频特征与工程特性[J]. 陈苏,周越,李小军,傅磊. 振动与冲击. 2018(16)
[3]基于HHT地震动分量分离的长周期地震动界定方法[J]. 李英民,赵晨晓,谭潜. 振动与冲击. 2018(07)
[4]基于日本滨海强震数据的不同震源类型的衰减关系比较[J]. 胡进军,郑鹏. 建筑结构. 2017(S1)
[5]俯冲带地震动特征及其衰减规律探讨[J]. 胡进军,郑旭,郝彦春,谢礼立. 地球物理学报. 2017 (05)
[6]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陈宝魁,王东升,李宏男,孙治国,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[7]基于小波方法的近海域地震动时频特性分析[J]. 周越,陈苏,李小军. 土木工程学报. 2016(S1)
[8]海底地震动特性及相关谱研究[J]. 陈宝魁,王东升,李宏男,孙治国. 防灾减灾工程学报. 2016(01)
[9]长周期地震动的特性分析及界定方法研究[J]. 李雪红,王文科,吴迪,徐秀丽,李枝军,李晔暄. 振动工程学报. 2014(05)
[10]海底地震动的等延性强度折减系数谱[J]. 陈宝魁,李宏男,王东升,孙治国. 地震工程与工程振动. 2014(02)
硕士论文
[1]基于日本K-NET的海域地震动记录特征研究[D]. 杨泽西.中国地震局工程力学研究所 2019
[2]基于OpenSees的南海典型岛礁场地地震效应分析[D]. 徐长琦.中国地震局工程力学研究所 2018
本文编号：3515552
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图2-1日本K-net海底台站和地震分布图
用处理后的数据计算弹性反应谱加速度(spectral acceleration)。图2-2为海域地震动基线调整和滤波处理前后的加速度、速度以及位移的时程曲线,所选用的加速度记录为KNG2031104111716的EW方向。由图2-2可知,不进行基线修正和滤波处理的速度和位移时程明显不合理。所有的地震动记录均按上述处理方法进行统一的基线调整和滤波处理。2.3.2 地震事件分类
本文参考Zhao等(2006)的方法对选取的地震按照震源位置(经纬度和深度)相对于海沟轴线的位置以及震源机制来判别属于浅地壳、板缘还是板内地震。震源深度大于50km的地震为板内地震;位于海沟和海岸线之间,震源深度小于50km,震源机制为逆断层的属于板缘地震,震源机制为非逆断层的属于地壳地震。震源机制的判别采用倾角准则,用±45角区分走滑和倾滑,对于一小部分事件,根据整体的机制和地质环境轻微调整了界限值。按照上述方法分类的地震的具体信息见附录A中的表A1。海域地震动和陆域地震动的矩震级和震中距、深度之间的分布关系如图2-3所示。图2-3(a)和2-3(b)分别为海底和陆地地震动数据的矩震级和震源距分布关系,矩震级分布在4.0至6.8,最大震源距设置为300 km。图2-3(c)和2-3(d)分别为海底和陆地地震动的矩震级和震源深度的分布关系,板内地震的最大震源深度设置为180 km海底台站记录到233次事件,陆地台站记录满足筛选条件后有223次事件。震源经纬度以及深度来自于Japan Meteorological Agency(JMA),矩震级和震源机制解来自于National Research Institute for Earth Science and Disaster prevention(NIED)。2.4 海底台站场地条件分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]海域地震动研究现状分析[J]. 胡进军,杨泽西,谢礼立. 世界地震工程. 2019(03)
[2]近海域地震动的时频特征与工程特性[J]. 陈苏,周越,李小军,傅磊. 振动与冲击. 2018(16)
[3]基于HHT地震动分量分离的长周期地震动界定方法[J]. 李英民,赵晨晓,谭潜. 振动与冲击. 2018(07)
[4]基于日本滨海强震数据的不同震源类型的衰减关系比较[J]. 胡进军,郑鹏. 建筑结构. 2017(S1)
[5]俯冲带地震动特征及其衰减规律探讨[J]. 胡进军,郑旭,郝彦春,谢礼立. 地球物理学报. 2017 (05)
[6]Vertical-to-horizontal response spectral ratio for offshore ground motions:Analysis and simplified design equation[J]. 陈宝魁,王东升,李宏男,孙治国,李超. Journal of Central South University. 2017(01)
[7]基于小波方法的近海域地震动时频特性分析[J]. 周越,陈苏,李小军. 土木工程学报. 2016(S1)
[8]海底地震动特性及相关谱研究[J]. 陈宝魁,王东升,李宏男,孙治国. 防灾减灾工程学报. 2016(01)
[9]长周期地震动的特性分析及界定方法研究[J]. 李雪红,王文科,吴迪,徐秀丽,李枝军,李晔暄. 振动工程学报. 2014(05)
[10]海底地震动的等延性强度折减系数谱[J]. 陈宝魁,李宏男,王东升,孙治国. 地震工程与工程振动. 2014(02)
硕士论文
[1]基于日本K-NET的海域地震动记录特征研究[D]. 杨泽西.中国地震局工程力学研究所 2019
[2]基于OpenSees的南海典型岛礁场地地震效应分析[D]. 徐长琦.中国地震局工程力学研究所 2018
本文编号：3515552
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