• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

邢台地区长周期地震动特征初步分析

贾晓辉 王晓山 付长华 刘爱文

贾晓辉, 王晓山, 付长华, 刘爱文. 邢台地区长周期地震动特征初步分析[J]. 震灾防御技术, 2019, 14(1): 87-96. doi: 10.11899/zzfy20190109
引用本文: 贾晓辉, 王晓山, 付长华, 刘爱文. 邢台地区长周期地震动特征初步分析[J]. 震灾防御技术, 2019, 14(1): 87-96. doi: 10.11899/zzfy20190109
Jia Xiaohui, Wang Xiaoshan, Fu Changhua, Liu Aiwen. Preliminary Analysis of Long-period Ground Motion in Xingtai[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2019, 14(1): 87-96. doi: 10.11899/zzfy20190109
Citation: Jia Xiaohui, Wang Xiaoshan, Fu Changhua, Liu Aiwen. Preliminary Analysis of Long-period Ground Motion in Xingtai[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2019, 14(1): 87-96. doi: 10.11899/zzfy20190109

邢台地区长周期地震动特征初步分析

doi: 10.11899/zzfy20190109
基金项目: 

国家自然科学基金 51778588

河北省地震科技星火计划 DZ20170328007

河北省地震局强震发震构造与机理研究创新团队 DZ2018319009

详细信息
    作者简介:

    贾晓辉, 男, 生于1987年。博士研究生, 工程师。研究方向:地震动数值模拟。E-mail:jiaxiao_hui@126.com

Preliminary Analysis of Long-period Ground Motion in Xingtai

  • 摘要: 沉积平原中存在地表低速沉积层是长周期地震动产生的关键因素,而长周期地震动会对长周期建筑物造成严重威胁和震害。本文基于邢台地震的历史地震震源模型和含地表沉积层的地壳速度模型,采用离散波数有限元法,对邢台地区进行了长周期地震动的计算分析。研究表明,邢台平原地区在大震中会产生长周期地震波,邢台地震中反应谱峰值区域位于宁晋南,与极震区基本重合。震中距小于55km区域内的周期1.5—4s的放大系数谱超过了抗震设计规范谱,反应谱放大系数值在周期2s附近达到峰值。因此,邢台地区因存在地表软弱沉积层,该区抗震设防可能对长周期地震动估计不足,建议应予以特别考虑。
  • 图  1  邢台地震震源机制及邢台地区断层分布

    F1:新河断裂;F2:晋县断裂;F3:隆尧断裂;F4:衡水断裂;
    F5:元氏断裂;F6:邯郸断裂;F7:明化镇断裂;F8:鸡泽断裂

    Figure  1.  Focal mechanism of the Xingtai earthquake and fault distribution

    图  2  实际速度模型模拟速度记录波形

    Figure  2.  Velocity waveforms simulated with actual velocity structure

    图  3  Crust 2.0速度模型速度记录波形

    Figure  3.  Velocity waveforms simulated with Crust 2.0 velocity structure

    图  4  模拟记录反应谱

    Figure  4.  Response spectrum of simulated records

    图  5  模拟记录放大系数谱与规范谱的对比

    Figure  5.  Comparison of amplification coefficient spectrum

    图  6  加速度反应谱分布(单位:cm/s2

    Figure  6.  Distribution of acceleration response spectrum (unit: cm/s2)

    表  1  966年邢台宁晋东南7.2级地震震源参数

    Table  1.   Source parameter of the 1966 Xingtai MS 7.2 earthquake

    参数 数值
    断裂 新河断裂
    地震矩M0 2.87×1027dyne·cm
    应力降Δσ 32.3bar
    断层长度 50km
    断层宽度 17km
    上升时间 1s
    破裂速度 2km/s
    震中经度 115.03°E
    震中纬度 37.32°N
    震源深度 9km
    走向 NNE30°
    滑动角 162°
    倾角 45°NWW向正断层
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    表  2  邢台地区含地表浅部的速度结构模型

    Table  2.   Crustal velocity structure including shallow part in the Xingtai region

    层数 深度/km 厚度/km vp/km·s-1 vs/km·s-1 ρ/g·cm-3
    1 0.25 0.25 2.5 1.4 2.0
    2 0.5 0.25 3.0 1.7 2.2
    3 0.75 0.25 3.4 1.8 2.35
    4 1 0.25 3.5 2.0 2.45
    5 2 1 4.05 2.2 2.55
    6 3 1 4.1 2.25 2.6
    7 4 1 4.15 2.3 2.6
    8 5 1 5.0 2.9 2.7
    9 8 3 5.7 3.4 2.7
    10 12 4 6.1 3.6 2.75
    11 16 4 6.3 3.7 2.75
    12 20 4 6.4 3.8 2.8
    13 25 5 6.5 3.8 2.8
    14 30 5 6.8 3.8 2.8
    15 35 5 7.0 4.1 2.9
    16 40 5 8.0 4.7 3.0
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-03
  • 刊出日期:  2019-03-01

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