《山西地震帶北部地震危險區強地面震動預測模型研究》是依託太原理工大學，由李斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：山西地震帶北部地震危險區強地面震動預測模型研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李斌
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
強地面震動是造成建築物破壞、地面破裂和塌陷、山體崩塌、滑坡等災害的動力和主因。準確模擬該震動是分析其對地表的破壞過程以及預測、預防地震災害的有效途徑。隨機有限斷層法是目前常用的地震動模擬方法之一，以EXSIM為代表。該模型採用了含有動力學拐角頻率的震源譜，引入了標度因子與脈衝子斷層百分比的概念，有較寬的震級適用範圍。但在震源破裂方面只強調了子斷層破裂的初始點、持時與百分比，斷層破裂方向性這一重要近場效應的表達未有改進。本項目旨在現有模型基礎上，首先嘗試改進其在震源破裂方向性效應上的表達，使之更符合斷層破裂的實際情況；然後以地震動模擬研究較少的山西地震帶北部全國地震重點危險區為研究對象，構建其強地面震動預測模型。地震動模擬目前仍是一門較新的科學，對其模型的研究具有探索意義；首次構建山西地震帶北部地震危險區的強地面震動預測模型，可為該地區的地震危險性評價及震害防禦提供理論依據。
結題摘要
強地面震動是造成建築物破壞、地面破裂和塌陷、山體崩塌、滑坡等災害的動力和主因。準確模擬該震動是分析其對地表的破壞過程以及預測、預防地震災害的有效途徑。本項目立足現有研究成果，以山西地震帶為研究對象，開展了多參數強地面震動預測模型研究與地震危險性評估工作。主要研究內容包括：（1）國內外代表性強地面震動模型及算法的對比研究，釐清不同模型的理論基礎、優點與不足；（2）模型中各參數物理意義及其對模擬結果影響分析，釐清強各參數對模擬結果影響的方式與影響程度；（3）山西地震帶預測模型構建及程式代碼編寫；（4）山西地震帶衰減模型及土層場地類別分析，（5）山西地震帶地震危險性評估。通過對強地面震動預測模型的研究，構建了多參數預測模型，揭示了基岩條件下，震級大小、障礙體、破裂機制、破裂起始點、破裂持續時間、破裂速度、破裂方向性、應力降和介質因子9個參數對結果的影響最為顯著；對不同頻率下強地面震動回響譜結果分析發現，在震源參數中震級大小、障礙體、破裂機制確定的情況下，應力降和介質因子是影響高頻地震動衰減的主因，而低頻地震動則受到破裂持續時間與破裂速度的顯著影響。此外，對山西地震帶地震災害評估結果揭示了山西地震帶的北部、臨汾盆地以及運城盆地南部地震危險性相對較高，近距離的中強地震是造成震災的主要原因。強地面震動模擬仍然是一門較新的方向，圍繞強地面震動預測模型的持續深入研究是地震學領域一個具有實際防災減災意義的學術問題；地震危險性評估有助於進一步理解山西地震帶潛在的強震危險性，為該地區抗震設防提供理論依據。
