汶川Ms8.0地震河谷地形对汉源县城高烈度异常的影响

• 作者: 于晓辉 刘红帅 李孝波 李平 薄景山
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 汶川Ms8.0地震 河谷地形 异常烈度 地震动 有限差分方法 抗震设计
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·地磁学·地电学
• 页码范围: 174-184
• 页数: 11页
• 分类号: P315
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg20160115

摘要

汉源县城位于汶川Ms8.0特大地震六度区内唯一的八度异常区,为典型且罕见的远震高烈度异常区.汉源县城处于流沙河的河流阶地之上,河谷地形对地震震害有显著的影响.为定量分析河谷地形对汶川大地震汉源县高烈度异常的影响,基于汉源县城震害科学考察和场地勘察获取的资料,根据震害分布特征和流沙河谷地形的特点,选取1条实测得到的横切汉源县城并垂直流沙河河谷方向的典型剖面作为计算模型,以脉冲作为基底输入,采用有限差分方法研究了该剖面的场地放大效应,分析了地形对高烈度异常的影响,计算结果表明:汉源县城场地对地震动放大效应的显著频段是1.0～10 Hz,且这一频段老县城场地的放大效应比新县城场地显著;汉源老县城场地对汶川Ms8.0地震主震的地震动有显著的放大效应,地表峰值加速度大大超过了抗震设计规范的规定值;汉源场地地形放大效应显著频段与汶川Ms8.0地震的能量集中频段基本吻合,汉源老县城建筑物的自振频率恰恰位于该频段,产生共振效应,从而造成更显著的放大效应,这也是汉源震害异常的主要原因之一.由此可见,河谷地形对地表地震动有重要的影响,在工程选址和抗震设计时应考虑其影响.