震灾防御技术

2024 年 3 期封面

2024 年 3 期目次

基于地震动反应谱与傅里叶谱确定场地卓越频率的差异性

李小军, 钱玉, 荣棉水, 孔小山

强震动记录的HVSR法常用于评估场地卓越频率，计算强震动记录HVSR时常采用加速度反应谱或加速度傅里叶谱，但两者会给出不同的评估值。为揭示反应谱比和傅里叶谱比评估场地卓越频率的差异，本文选取日本KiK-net台网中场地条件可近似为一维场地模型的16个台站，以其获取的强震动记录开展场地卓越频率研究。首先提出了评估场地卓越频率的数据处理方法，主要包括S波截取、Taper预处理、基于高斯拟合的自动寻峰。探讨并给出了阻尼比、平滑的带宽系数取值对场地卓越频率评估的影响规律；对反应谱阻尼比取10%，对傅里叶谱平滑的带宽系数取20～40之间获取的场地卓越频率较为准确。然后对比分析了利用地震动加速度反应谱比和傅里叶谱比得到的场地卓越频率与场地土层模型计算得到的基于传递函数的自振频率。研究结果表明，对大多数台站而言，采用傅里叶谱比计算场地卓越频率具有明显的优势，对于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地上的台站均有如此结论，只有对少数特定台站，采用反应谱比方法效果更好。

基于近场记录的强震台站场地波速结构反演

高凯, 刘宇实, 师黎静

基于近场加速度记录反演场地浅部速度结构，可为补充强震台站场地信息提供一种简便的途径，有利于记录的充分利用。本文详细推导了基于单一台站记录的P波地震图法，分析了其中的反演目标函数；通过数值模拟大量近场场地上的理论地震图，分析了场地覆盖层剪切波速、厚度等特征参数及震源持时对PS波与P波延时的影响，给出了地震记录的筛选原则；通过增加P波初到时刻径向分量与竖向分量幅值比函数作为反演目标函数，对单台地震图法进行改进；最后，利用汶川地震主震及余震记录，反演了武都强震台的场地波速结构，并与表面波法和钻孔法进行对比，结果表明，改进的单台地震图法搜索能力得到了增强，反演效率和精度得到显著提高。

2023年2月6日土耳其双震地震动显著持时特征

李培旭, 胡进军, 赵一男, 丁龙兵, 刘巴黎

2023年2月6日土耳其东安纳托利亚断裂带连续发生2次M_W7.8、M_W7.5强震，震害调查表明地震序列下工程结构更易发生破坏。本研究选取2次强震中台站记录的311组地震动数据，通过随机效应回归方法给出了土耳其双震下水平及竖直方向5%～75%显著持时D_S5-75和5%～95%显著持时D_S5-95回归模型，与现有研究结果进行比较，验证了本研究回归模型的合理性。研究结果表明，土耳其2次地震竖直方向D_S5-75和D_S5-95均明显高于水平方向，断层距>10 km时显著持时回归结果随断层距增大速率大于其他模型。本研究得到的地震动水平和竖直方向显著持时特征可为此次土耳其双震部分震害特征提供合理解释，同时表明了地震动竖向显著持时研究的重要性，可为序列型地震显著持时研究提供参考。

马雅雪山断裂金强河段晚第四纪断错地貌及滑动速率确定

徐伟, 程理, 李光涛, 陈文龙

祁连山东段发育了多条大型活动断裂，如近东西向展布的天桥沟-黄羊川断裂及北西西向展布的金强河断裂、毛毛山断裂、老虎山断裂等，在马雅雪山北麓、宝泉山隆起北缘还发育了一条整体呈北西-北西西向展布的马雅雪山断裂。其中，前人已对天桥沟-黄羊川断裂、金强河断裂、毛毛山断裂、老虎山断裂的晚第四纪活动开展了大量的研究，相比而言，马雅雪山断裂的研究程度还较低，其最新构造活动特征及其与区域主干活动断裂之间的关系等尚不清楚。马雅雪山断裂构成了天祝盆地与南部山体、丘陵的分界线，迹线清晰，断层三角面、断层槽谷多见，局部冲洪积阶地可见线性展布的断层陡坎，显示出断裂在晚第四纪有一定的活动。本研究对马雅雪山断裂西部的金强河段开展了实地调查，重点对马营沟及小黑刺沟2处的阶地断层陡坎开展了高精度地形地貌测量及阶地地貌面定年，对滑动速率进行了厘定。研究结果表明，马雅雪山断裂金强河段晚第四纪活动显著，断裂最近强震活动发生在8.21～3.43 ka BP，晚更新世晚期以来的垂直滑动速率为0.45～0.63 mm/a。

地表土层破裂形态试验与分析

彭龙强, 张恒, 徐龙军, 谢礼立

近年来地震频发，研究断层区土体破裂形态是了解和认识地震断层破坏机制的关键。为研究不同断层类型对地表形态的影响，通过模型试验得到拉伸型断层、挤压型断层以及剪切型走滑断层的地表土层形态，同时对走滑断层进行了数值模拟计算，并与试验结果进行了对比。由试验结果可知，在拉伸型断层中，地表纵向拉伸变形随土层厚度的增大而减小。挤压型断层中，随着土层厚度的增大，地表纵向压缩变形减小，且减小趋势逐渐变缓，地表隆起区宽度和隆起高度随之增加。在走滑断层中，地表位错量随着土层厚度的增大而减小，且随着土层厚度的增大，地表变形影响区范围呈先增加后减小的趋势。数值模拟计算结果与走滑断层试验结果基本一致。

长江漫滩相超固结软土最大动剪切模量试验研究

周瑞荣, 李浩, 肖兴, 周逸枫, 吴琪

为探究长江漫滩相超固结软土最大动剪切模量G_max变化特征，利用弯曲元对原状长江漫滩相软土开展了系列试验研究，探讨了不同超固结比H_OCR、初始有效固结围压σ' _3c及孔隙比e对漫滩相软土G_max的影响规律。试验结果表明，当σ' _3c和H_OCR均相同时，G_max随e的增大而减小；H_OCR的增大会导致G_max随e的衰减速度逐渐降低，而σ' _3c的增大不会引起G_max衰减速度的变化。孔隙归准化最大剪切模量G_max/F(e)随归准化初始有效围压σ' _c0/P_a的增大而增加，但其增长速率逐渐降低，G_max/F(e)与σ' _3c/P_a呈幂函数关系。基于回归分析，提出了合理表征具有不同超固结状态、初始应力条件及密实程度的长江漫滩相软土G_max预测方法，并通过独立试验验证了该方法的有效性。

柴达木盆地南缘断裂晚第四纪活动性

贾启超, 刘华国, 龚飞, 李峰, 李昌隆, 张攀

柴达木盆地南缘断裂是柴达木盆地与东昆仑构造带的分界断裂，断裂带西起甘森镇乌拉尔，终止于诺木洪以东，全长约500 km。以往对南缘断裂研究程度较低，且活动性存在争议。前人普遍认为柴达木盆地南缘断裂为隐伏断裂，本研究首次发现该断裂在小灶火段发育出露地表的断层陡坎。通过在小灶火段断层陡坎上挖掘探槽，在格尔木以南的隐伏段采用浅层人工地震结合钻孔联合剖面探测的方法，使用OSL测年方法对地层年龄进行分析测试，探究了断裂活动性。结果表明柴达木盆地南缘断裂小灶火段为晚更新世活动断层，格尔木隐伏段不活动。

台湾地区浅层地震活动性模型初步研究

陆东华, 陈鲲, 魏佳彤

本文从中国台湾地区气象厅（CWB）网站收集到了1900—2022年M_L2.0以上震源深度小于350 km的地震目录数据集，按照台湾地区更新完善后的地震目录（1900—2014）建议的方法，将该地震目录的地震震级统一为矩震级M_W。以此地震目录数据集为基础分析台湾地区的地震活动特征，探讨台湾地区不同时期记录的完备性震级下限M_C的历史沿革。本文采用目前国际比较流行的Gardner-Knopoff除丛方法删除了地震目录中的前震和余震，分别选用Gardner-Knopoff时空窗、Grünthal时空窗、Uhrhammer时空窗计算获得了相应的主震目录。结果表明，不同的除丛方法对地震目录影响显著。本文推荐使用Gardner-Knopoff除丛方法的Uhrhammer时空窗参数去除地震目录中的前震和余震事件，并建议在概率地震危险性分析中应该考虑由多种除丛方法引起的认知不确定性。文中采用Stepp（1971）方法对台湾地区的地震目录进行了完整性分析，根据各震级档地震平均发生率估计的方差偏离所绘制的预期回归线的时间，给出了各震级档的完整性时间表，避免了人为主观判断所引入的认知不确定性。最后，分别利用Weichert（1980）、Bender（1983）以及Kijko等（2012）的极大似然估计方法对台湾地区G-R关系中的活动性参数进行估算，获得了台湾地区的地震活动性参数值。本文的研究结果能够为后续台湾地区的概率地震危险性分析提供数据输入，为下一代区划图的编制提供地震活动参数计算方法和参考。

江苏台网地震目录最小完整性震级研究

立凯, 周文杰, 倪昊琦, 陈殷晖, 范晓易, 张朋, 胡文涛, 戴波

区域台网完整性震级的研究对于了解测震台网监测能力、评估地震目录的可靠性以及研究地震活动特征具有重要意义，其有助于确定最小可靠震级范围，并为地震监测和地震研究提供参考。针对江苏及邻区地震目录的特点和需求，结合江苏省区域测震台网台站建设与发展情况，使用震级-序号法、多参数方法联合研究，对江苏区域台网记录的地震活动最小完整性震级

\begin{document}$ M_{\mathrm{C}} $\end{document}

随时间的变化趋势进行分析；通过使用完整震级范围(EMR)方法，对地震的空间分布特征进行深入探究。研究结果表明，江苏及邻区整体区域