地震动预测模型研究取得新进展,地震动的方向性效应被希腊地震再次证实
强震地面运动特征是地震岩土工程研究和工程设计的经典研究课题,每一次强震、大震后相关专家学者都会关注其地震动的特征。本届大会上有两个特邀报告与此有关。一是Ellen Rathje教授报告了美国德克萨斯、俄克拉荷马和堪萨斯地震事件的地震动模型。二是George Gazetas教授对2014年希腊凯法洛尼亚岛双震中纪念柱破坏所证实的地震动强方向性效应进行了介绍。
Ellen教授指出,在过去十年里,观测到德克萨斯、俄克拉荷马和堪萨斯地震活动性的增高已经使得在这些州开展地震危险性评估日益紧迫,这一评估需要建立地震动预测方程(GMPEs)来拟合观测到的地震动特征和可能引起的地震活动。为此,她们利用在这三个州记录到的M>3.0地震的4815条地震动时程,建立了这一地区的地震动预测方程。这一方程升级了Hassani和Atkinson(2015)建立的美国中东部地震动预测方程,后者是基于对这一区域地震动观测与由中东部参考方程预测结果之间差异分析而得出的。这一新建模型通过P-波地震记录计算的Vs30值(Zalachoris et al.,2017)或区域地质-斜坡指数考虑了场地效应。它预测的这三个州近场(R≤20 km)反应谱加速度能够比参考方程大2倍,当Vs30<200 m/s时,通过Vs30预测的放大效应要比参考方程小,T<0.3 s时约小50%,T=1.0 s时约小70%。这一效应可能是由于研究区沉积更薄。最后,对于M>4.5的地震,在T<0.5 s时,新模型预测的谱加速度比参考方程要小约50%。这可能与德克萨斯、俄克拉荷马和堪萨斯潜在引起地震活动的较低应力降有关。(https://www.daowen.com)
2014年1月26日Mw6.1地震和2月3日Mw6.0地震双震序列袭击了希腊凯法洛尼亚岛,造成纪念碑和港口岸壁墙的破坏。George Gazetas教授对这一双震序列两条最强的加速度记录(Chavriata和Lixouri强震记录)进行了分析,结果表明,正如近期发表的论文所述(Gariniet al.2017),Lixouri强震记录反映了近断层破裂方向性的效应,在垂直于断层的EW分量中包含了加速度脉冲。最广泛的破坏发生在这一地区大量的墓地,到处可见墓碑倾倒和大幅滑移。相比之下,建筑物表现很好。作者对Lixouri和Chavriata多处墓地一些具体的“刚性块体”破坏实例进行了研究,他们建立了一个三维模型系统,这些刚性块体与水平基座通过库仑摩擦接触支撑。给水平基座输入每一加速度记录的三个分向,这些刚性系统的摇晃、滑动、扭转和翻倒为受方向性影响地震动的“毁坏势”提供了充分的证据。