[发明专利]一种评估历史地震强度特征的方法

说明书

本申请涉及一种评估历史地震强度特征的方法，包括以下步骤：通过地震监测设备记录现代地震的加速度时程，判断历史地震与现代地震的震源位置是否一致，选择通过地震监测设备获取的与历史地震发生在相同或者接近位置的小震记录作为格林函数，考虑震源参数的多种不确定因素，采用经验格林函数法进行数值模拟，多角度验证历史地震评估结果的合理性及可靠性。本申请能够再现历史地震的地震动强度特征，对于历史地震影响区的抗震设计、城市发展规划、建筑物及城市群的震害分析具有重要意义。

技术领域

本申请涉及一种评估历史地震强度特征的方法，适用于防震减灾的技术领域。

背景技术

当前对于地震地面运动的模拟主要是针对现代已发生大地震的模拟，得益于现代发达的地震监测设备，可以记录到比较精准的现代大地震的加速度时程记录，通过监测仪器记录到的地震加速度记录可以指导地震影响区未来的防震减灾工作。但是对于历史大地震的地震动特征以及加速度时程的研究较少，最大的困难在于很难验证模拟结果的可靠性和合理性。因为历史地震发生的年代久远，限于当时地震监测设备的匮乏，历史地震的加速度时程记录缺失且无法准确获得。现有技术中，即便是对历史地震的地震动进行了有限的模拟，但是缺乏合理的验证模拟结果可靠性及合理性的标准或者方法，同时合成的地震动也缺少地震发生区域地下复杂的传播介质以及场地条件等信息，使得模拟出来的结果不具有很高的可信度和合理性。

另一方面，通过对某一区域历史地震的强度特征进行评估，可以模拟出当地的地震动特征以及加速度时程等信息，为当地的防震减灾事业提供参考，以尽可能避免再次地震发生时造成的破坏和损失。因此，对于无法通过地震监测设备记录的历史地震进行强度特征的模拟对于现实生活中的防震减灾具有重要的意义。

发明内容

本申请的目的是设计一种评估历史地震强度特征的方法，其基于现代实际地震记录和不确定性震源参数来评估历史地震的强度特征，能够再现历史地震的地震动强度特征，对于历史地震影响区的抗震设计、城市发展规划、建筑物及城市群的震害分析具有重要意义。

根据本申请的一种评估历史地震强度特征的方法，包括以下步骤：

(1)通过地震监测设备记录现代地震的加速度时程；

(2)判断历史地震与现代地震的震源位置是否一致；

(3)选择通过地震监测设备获取的与历史地震发生在相同或者接近位置的小震记录作为格林函数；

(4)考虑震源参数的多种不确定因素，将具备随机不确定性特征的参数采用统计学经验关系来获取，将具备认知不确定性特征的参数采用逻辑树方法进行处理；

(5)采用经验格林函数法进行数值模拟，获得合理取值范围的地震动模拟结果；

(6)多角度验证历史地震评估结果的合理性及可靠性，最终获得可能性最大的若干组地震动强度特征的评估结果。

其中，该方法采用的震源模型为有限断层震源模型和凹凸体震源模型的结合；凹凸体有至少两个，单独计算每一个凹凸体的加速度时程，然后考虑不同凹凸体相对于最大凹凸体产生的地震动在某一点的时间延迟；选择的小震和历史地震发生在相同的断层上。

其中，步骤(6)中，验证历史地震评估结果的合理性及可靠性的方法为将合成的凹凸体震源模型的PGA随断层距的变化特征与NGA-west2衰减关系做比对，或者为将合成的地震加速度反应谱与通过地震监测设备获得的现代地震的加速度反应谱进行对比，或者为将不同震源模型获得的地震评估结果与通过地震监测设备记录的现代地震的PGA随震中距的变化特征进行对比，或者为将合成的各类凹凸体震源模型对应的PGA的空间分布特征与历史地震的地震烈度进行对比。