震源不确定性对近倾滑断层河谷场地地震动的影响研究

摘要

含不确定性的震源破裂激发的地震波传播至近地表引起的地震动具有不确定性。该文以随机变量表征震源凹凸体强度和破裂速度的不确定性，通过设置不同破裂情景考虑凹凸体位置和初始破裂位置不确定性，研究了考虑震源不确定性的近倾滑断层河谷场地地震动参数的空间分布，分析了断层距和断层倾角对河谷场地地震动参数不确定性的影响规律。采用乘子降维法提高不确定性量化过程的计算效率，基于边界元法模拟从断层破裂到场地响应的物理过程。研究结果表明，震源不确定性导致地震动参数不确定性，且河谷场地对地震波的散射效应导致地震动参数的不确定性出现非均匀放大；河谷中心点竖向地震动峰值加速度变异系数可达0.27,山体竖向地震动峰值速度变异系数空间分布表现出剧烈波动现象；河谷场地地震动变异性随断层距增大而降低，断层距大于4 km后此趋于稳定，随断层倾角增加而降低，最大可达凹凸体强度变异性的4倍。

关键词

近断层效应 / 不确定性 / 乘子降维法 / 场地效应 / 边界元法