Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ЭМПИРИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ГРИНА ДЛЯ СИНТЕЗА АКСЕЛЕРОГРАММ В СЛАБОСЕЙСМИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ


https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-5-6-72-80

Полный текст:


Аннотация

В отсутствие записей сильных движений на площадках будущего строительства для оценки исходных сейсмических колебаний грунта используются различные теоретические и полуэмпирические методы. Если существуют записи слабых землетрясений на площадке, а также известны параметры разлома, генерирующего расчетное землетрясение, то возможно применение метода эмпирической функции Грина. Изначально метод эмпирической функции Грина в формулировке Ирикуры применялся для моделирования записей главного толчка по его афтершокам при следующих условиях: магнитуда слабого события лишь на 1–2 единицы меньше, чем магнитуда главного толчка, очаг слабого события локализирован в очаговой области сильного события, хорошо известен механизм очага, причем он должен быть одинаковым для обоих событий. Однако продолжительность инструментальных, особенно морских, исследований весьма ограничена, поэтому, как правило, регистрируются лишь землетрясения малых энергий. Магнитуда наблюденных микроземлетрясений намного меньше магнитуды моделируемого события (больше, чем на 2). Чтобы проверить, можно ли применять метод эмпирической функции Грина в таких условиях, были рассчитаны акселерограммы главного толчка землетрясения в Л’Акуила (6.04.09) с магнитудой Mw = 6,3, когда в качестве эмпирической функции Грина принято землетрясение, произошедшее 21.05.11 в эпицентральной зоне моделируемого события, имеющее магнитуду ML = 3,3 и неизвестный механизм очага. Сделан вывод, что эмпирическая функция Грина нуждается в предварительной обработке, в качестве которой выбрано сглаживание комплексного спектра Фурье функции Грина методом скользящего среднего. После сглаживания с помощью обратного преобразования Фурье рассчитывается новая функция Грина. Таким образом сглаживается не только амплитудный спектр, но и фазовый. После такой предварительной обработки спектры рассчитанных акселерограмм и записей соответствуют между собой намного лучше. Расчеты демонстрируют хорошие результаты в диапазоне частот 0,1–10 Гц, который и рассматривается в инженерных сейсмологических работах для строительства.

Об авторе

А. А. Крылов
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Россия

научный сотрудник лаборатории геодинамики, георесурсов, георисков и геоэкологии отдела геологии и геодинамики, к.ф-м.н.,

Нахимовский проспект, д. 36, г. Москва, 117997



Список литературы

1. Аптикаев Ф.Ф., 2012. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. ООО «Наука и образование», Москва.

2. Штейнберг В.В., Сакс М.В., Аптикаев Ф.Ф., Алказ В.Г., Гусев А.А., Ерохин Л.Ю., Заградник И., Кендзера А.В., Коган Л.А., Лутиков А.И., Попова Е.В., Раутиан Т.Г., Чернов Ю.К., 1993. Методы оценки сейсмических воздействий. Задание сейсмических воздействий. Вопросы инженерной сейсмологии, Вып. 34, с. 5–94.

3. Bender B., Perkins D.M., 1987. SEISRISK III: а computer program for seismic hazard estimation. U.S. Geological Survey Bulletin. 4. Ekstrom G. and Dziewonski A.M., 1988. Evidence of bias in estimation of earthquake size. Nature, Vol. 332, рр. 319–323.

4. Hartzell S.H., 1978. Earthquake aftershocks as Green’s functions. Geophysical Research Letters, Vol. 5, No. 1, pp. 1–4.

5. Hiramatsu Y., Yamanaka H., Tadokoro K., Nishigami K., Ohmi S., 2002. Scaling law between corner frequency and seismic moment of microearthquakes: Is the breakdown of the cube law a nature of earthquakes? Geophysical Research Letters, Vol. 29, No. 8, pp. 52(1)–52(4).

6. Irikura K., 1983. Semi-Empirical Estimation of Strong Ground Motions During Large Earthquakes. Bulletin of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, Vol. 33, Part 2, No. 298, pp. 63–104.

7. Irikura K., Kamae K., 1994. Estimation of strong ground motion in board-frequency band based on a seismic source scaling model and empirical Green’s function technique. Annali di Geofisica, Vol. 37, No. 6, pp. 1721–1743.

8. Konstantinou K.I., 2014. Moment Magnitude–Rupture Area Scaling and Stress-Drop Variations for Earthquakes in the Mediterranean Region. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 104, No. 5, pp. 2378–2386.

9. Miyake H., Iwata T., Irikura K., 2003. Source Characterization for Broadband Ground-Motion Simulation: Kinematic Heterogeneous Source Model and Strong Motion Generation Area. Bulletin of Seismological Society of America, Vol. 93, No. 6, рр. 2531–2545.

10. Poiata N., Koketsu K., Vuan A., Miyake H., 2012. Low-frequency and broad-band source models for the 2009 L’Aquila, Italy, earthquake. Geophysical Journal International, Vol. 191, рр. 224–242.

11. Wells D.L., Coppersmith K.J., 1994. New Empirical Relationships among magnitude, Rupture Length, Rupture Width, Rupture Area, and Surface Displacement. Bulletin of Seismological Society of America, Vol. 84, No. 4, рр. 974–1002.

12. ITACA. Italian Accelerometric Archive. URL: http://itaca.mi.ingv.it (дата обращения: 03.02.2018).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Крылов А.А. МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДА ЭМПИРИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ ГРИНА ДЛЯ СИНТЕЗА АКСЕЛЕРОГРАММ В СЛАБОСЕЙСМИЧНЫХ ОБЛАСТЯХ. Инженерные изыскания. 2018;12(5-6):72-80. https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-5-6-72-80

For citation: Krylov A.A. THE EMPIRICAL GREEN’S FUNCTION TECHNIQUE MODIFICATION FOR ACCELEROGRAM SYNTHESIS IN LOWSEISMICITY REGIONS. Engineering survey. 2018;12(5-6):72-80. (In Russ.) https://doi.org/10.25296/1997-8650-2018-12-5-6-72-80

Просмотров: 64

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1997-8650 (Print)
ISSN 2587-8255 (Online)