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ISSN 2096-7780 CN 10-1665/P

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集集地震近断层速度脉冲分析

罗全波 陈学良 高孟潭 李宗超 李铁飞

罗全波, 陈学良, 高孟潭, 李宗超, 李铁飞. 集集地震近断层速度脉冲分析[J]. 地震科学进展, 2019, (10): 2-11. doi: 10.3969/j.issn.0253-4975.2019.10.002
引用本文: 罗全波, 陈学良, 高孟潭, 李宗超, 李铁飞. 集集地震近断层速度脉冲分析[J]. 地震科学进展, 2019, (10): 2-11. doi: 10.3969/j.issn.0253-4975.2019.10.002
Quanbo Luo, Xueliang Chen, Mengtan Gao, Zongchao Li, Tiefei Li. Analysis of near-fault velocity pulses in the Chi-Chi earthquake[J]. Progress in Earthquake Sciences, 2019, (10): 2-11. doi: 10.3969/j.issn.0253-4975.2019.10.002
Citation: Quanbo Luo, Xueliang Chen, Mengtan Gao, Zongchao Li, Tiefei Li. Analysis of near-fault velocity pulses in the Chi-Chi earthquake[J]. Progress in Earthquake Sciences, 2019, (10): 2-11. doi: 10.3969/j.issn.0253-4975.2019.10.002

集集地震近断层速度脉冲分析

doi: 10.3969/j.issn.0253-4975.2019.10.002
基金项目: 国家重点研发计划(2017YFC1500205)、国家自然科学基金(51978633,51678537, 51278470)和研究所基金(DQJB19B06)共同资助。
详细信息
    通讯作者:

    陈学良,e-mail:xueliang_chen@aliyun.com

  • 中图分类号: P315.9

Analysis of near-fault velocity pulses in the Chi-Chi earthquake

  • 摘要: 初步分析了近断层速度脉冲的成因和特点,主要包括方向性效应、滑冲效应和上盘效应,并通过集集地震中27个近断层强震台的脉冲记录分析了断层破裂方向和滑移大小对地面运动峰值速度的影响。采用最小二乘法对速度脉冲的分布范围进行了回归分析,大于50 cm/s的速度脉冲主要聚集在断层距为10 km的近断层区域。对不同区域的三分量平均速度反应谱进行统计分析,表明近断层脉冲型地震动具有较大的特征周期和谱值,其中在垂直于断层走向的水平分量上尤为显著,这与断层剪切位错辐射效应的特征基本相符。针对脉冲型地震造成近断层地质灾害频发的现象,由共振效应分析了速度脉冲对边坡岩体的影响。近断层速度脉冲的研究可能对防震减灾、地震预警、震害评估有一定的参考意义。

     

  • 图  1  集集地震地表破裂迹线(实线)和近断层区域记录到速度脉冲的27个强震台(三角形)

    图  2  移动辐射源的方向性效应[13]

    图  3  三分量地震图在台站TCU052和TCU068记录的加速度、速度和位移时程曲线

    图  4  近断层PGV由南到北的变化

    图  5  集集地震观测到的峰值速度随断层距的分布

    图  6  集集地震三分量峰值速度等值线图(从左到右分别为EW,NS和UD分量)

    图  7  脉冲峰值速度随震级和断层距的变化

    图  8  近断层区域三分量平均速度反应谱(上图:27个近断层台站;中图:以TCU065和TCU087为分界,其中TCU065南部7个台站,TCU065—TCU087和TCU087北部的台站数分别为14和6;下图:以断层距5 km和15 km为界,其中5 km范围内8个台站,5—15 km和15—30 km之间的台站数分别为12和7)

    表  1  27个近断层脉冲记录台站的资料

    台站序号 台站代码 纬度/(°N) 经度/(°E) PGV-NS/cm·s–1 PGV-EW/cm·s–1 PGV-UD/cm·s–1 断层距/km
    1 TCU029 24.558 8 120.749 2 51.7 37.1 20.8 28.1
    2 TCU036 24.448 7 120.696 0 47.0 57.8 21.7 19.8
    3 TCU038 24.491 2 120.663 0 38.7 56.6 32.2 25.4
    4 TCU040 24.449 7 120.645 5 47.0 57.1 17.9 22.1
    5 TCU042 24.554 2 120.807 7 36.9 36.9 19.5 26.3
    6 TCU046 24.468 3 120.854 3 26.0 28.1 33.0 16.7
    7 TCU049 24.178 8 120.690 0 59.3 57.1 27.3 3.8
    8 TCU052 24.197 7 120.739 0 220.7 183.2 168.7 0.7
    9 TCU053 24.193 5 120.668 8 43.5 43.1 32.4 6.0
    10 TCU054 24.161 2 120.675 0 46.5 46.0 32.4 5.3
    11 TCU056 24.158 8 120.623 8 40.0 40.4 40.8 10.5
    12 TCU060 24.224 7 120.644 0 43.9 36.8 28.1 8.5
    13 TCU065 24.058 7 120.691 0 90.0 132.4 68.6 0.6
    14 TCU068 24.270 0 120.765 0 292.2 280.5 228.6 0.3
    15 TCU072 24.040 6 120.849 0 69.2 87.2 40.0 7.1
    16 TCU075 23.982 8 120.678 0 37.2 116.2 50.0 0.9
    17 TCU076 23.907 9 120.676 0 63.0 69.3 32.3 2.8
    18 TCU082 24.147 5 120.676 0 43.2 51.5 35.0 5.2
    19 TCU087 24.348 0 120.773 0 45.3 42.6 58.3 7.0
    20 TCU101 24.242 0 120.709 2 50.1 73.6 45.1 2.1
    21 TCU102 24.249 0 120.720 0 71.9 87.3 71.2 1.5
    22 TCU103 24.309 0 120.707 0 22.6 68.7 60.8 6.1
    23 TCU104 24.245 6 120.601 0 48.5 31.0 24.3 12.9
    24 TCU136 24.260 3 120.651 8 52.9 43.9 33.4 8.3
    25 CHY006 23.581 5 120.552 0 42.7 60.0 22.1 9.8
    26 CHY024 23.757 1 120.606 0 42.8 52.1 47.1 19.7
    27 CHY035 23.520 0 120.584 0 30.8 43.6 18.0 12.7
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    表  2  脉冲型地震的主要参数

    地震名称 发震日期
    年-月-日
    MW 记录条数
    San Fernando 1971-02-09 6.6 1
    Imperial valley 1979-10-15 6.5 15
    Whittier Narrows-01 1987-10-01 6.0 2
    Loma Prieta 1989-10-18 6.9 2
    Landers 1992-06-28 7.3 2
    Northridge 1994-01-17 6.7 11
    Kobe,Japan 1995-01-16 6.9 2
    Kocaeli,Turkey 1999-08-17 7.5 1
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-11
  • 修回日期:  2018-08-30
  • 刊出日期:  2019-10-01

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