近场强地震动模拟中对破裂的方向性效应和上盘效应的表达

为了模拟近场强地震动,采用了基于有限断层模型的一种随机合成方法。震源破裂面被剖分成一定数量的子源,总的地震矩分成数量更多的子震的矩。一给定子源中一次子震引起的场地地震动的傅氏谱,通过考虑点源的谱、随着距离的衰减、能量耗散及近地表效应等导出。据此幅值谱和一个随机相位谱,并与一个时程包络函数结合,合成一个子震时程。将各子源中各个子震引起的所有时程叠加,得出场地的地震动时程。叠加中,各子震时程之间的时滞,据子震发震时差和子源至场地的距离差别引起的时差确定。对一个设定地震,选用4个断层面倾角,计算了近场21个地点的地震动。结果表明,本文方法可以很好地表达破裂的方向性效应和上盘效应。为了验证方法的可靠性,对1994年美国北岭地震中3个近断层台站MCN,LV3和PCD模拟的地震动与实际记录的加速度反应谱和时程作了比较。