玉樹m71地震強(qiáng)震動(dòng)流動(dòng)觀測(cè)

玉樹m71地震強(qiáng)震動(dòng)流動(dòng)觀測(cè)

0流動(dòng)etna強(qiáng)震監(jiān)測(cè)結(jié)果2010年4月14日，青海省玉樹藏族自治省玉樹縣（東經(jīng)96.7，北緯33.1）發(fā)生m7.1地震，震源深度為14m。宏觀地震發(fā)生在玉樹縣西北部的一個(gè)位于11.5公里范圍內(nèi)的隆寶市郭中央。玉樹地震發(fā)生后,我們于2010年4月16日在地震震中及周邊架設(shè)了7臺(tái)流動(dòng)Etna強(qiáng)震觀測(cè)儀。截至2010年10月15日共捕獲71個(gè)余震事件,共計(jì)213條加速度記錄,最大震級(jí)為4.6級(jí)。記錄中地震動(dòng)峰值加速度大于30gal的有10條,最大地震動(dòng)峰值加速度為122gal。這些記錄波形清晰、完整,時(shí)間準(zhǔn)確,彌補(bǔ)了地震區(qū)附近因無固定強(qiáng)震臺(tái)站而缺乏近震記錄的空白。本文收集整理這些余震的強(qiáng)震動(dòng)記錄,并經(jīng)過初步處理,其結(jié)果不僅對(duì)分析確定此次地震震害具有定量的佐證作用,而且可為研究近場(chǎng)小震的加速度高峰值低烈度現(xiàn)象,以及地震動(dòng)的峰值、持時(shí)、頻譜等與地震宏觀烈度之間的關(guān)系提供重要數(shù)據(jù)。1強(qiáng)振動(dòng)流動(dòng)觀測(cè)站的總結(jié)1.1傳感器和記錄器此次流動(dòng)觀測(cè)使用美國Kinemetrics公司生產(chǎn)的Etna型集三分量力平衡加速度計(jì)(傳感器)、記錄器和GPS于一體的固態(tài)數(shù)字存儲(chǔ)強(qiáng)震儀。儀器主要性能指標(biāo)見表1。1.2流動(dòng)etna觀測(cè)儀器和觀測(cè)系統(tǒng)強(qiáng)震動(dòng)流動(dòng)觀測(cè)是以獲取近場(chǎng)地震動(dòng)記錄為主,在條件允許時(shí)可通過有針對(duì)性地布設(shè)某一類或多類觀測(cè)臺(tái)陣,以獲取有更廣泛使用價(jià)值的強(qiáng)震動(dòng)資料的一種機(jī)動(dòng)性很強(qiáng)的觀測(cè)手段。根據(jù)地震宏觀震中位置,兼顧儀器運(yùn)行情況、巡檢維護(hù)及交通等因素,我們?cè)谡鹬袇^(qū)附近共架設(shè)了7臺(tái)流動(dòng)Etna強(qiáng)震觀測(cè)儀,該些流動(dòng)臺(tái)站的基本信息和地理分布如表2和圖1所示。布臺(tái)時(shí)強(qiáng)震記錄儀參數(shù)設(shè)置為:觸發(fā)值4gal,采樣率200sps,事前時(shí)間20s,事后時(shí)間20s。2地震記錄和數(shù)據(jù)處理2.1天河機(jī)關(guān)安全事件自2010年4月16日布臺(tái)至2010年10月15日撤臺(tái),7個(gè)流動(dòng)觀測(cè)臺(tái)共捕獲71個(gè)地震事件,共計(jì)213條地震動(dòng)加速度記錄,其中最大震級(jí)4.6級(jí)(表3)。2.2最大余震震級(jí)由表3可以看出,本次流動(dòng)觀測(cè)中記錄到的地震動(dòng)峰值加速度大于30gal的記錄有10條,最大為122gal,最大余震震級(jí)為4.6級(jí)。我們選取獲得最大峰值加速度的2010年4月15日發(fā)生的MS3.6地震玉樹臺(tái)的記錄和2010年9月8日最大余震MS4.6事件中隆寶鎮(zhèn)臺(tái)、上拉秀鄉(xiāng)臺(tái)、玉樹縣臺(tái)、禪古臺(tái)和機(jī)場(chǎng)臺(tái)獲得的地震記錄,采用ViewWave(ver.1.56)軟件對(duì)其進(jìn)行零漂校正、速度和位移計(jì)算以及傅氏譜和功率譜的計(jì)算和分析。2.2.1ms3.6余震本次流動(dòng)觀測(cè)中獲得的最大地震動(dòng)峰值加速度為122gal,來源于2010年4月15日12時(shí)0分06秒發(fā)生的MS3.6余震,由玉樹縣臺(tái)記錄。由于玉樹縣臺(tái)的震中距離很近(4.5km),所以獲得了較大的峰值加速度。圖2為該次記錄經(jīng)處理后的加速度時(shí)程、速度時(shí)程、傅氏譜和功率譜。2.2.2臺(tái)、玉樹縣臺(tái)、機(jī)場(chǎng)臺(tái)對(duì)比2010年9月8日4時(shí)50分55秒玉樹震區(qū)發(fā)生M4.6余震,隆寶鎮(zhèn)臺(tái)、上拉秀鄉(xiāng)臺(tái)、玉樹縣臺(tái)、禪古臺(tái)和機(jī)場(chǎng)臺(tái)共5個(gè)流動(dòng)觀測(cè)臺(tái)獲得了該次余震的加速度記錄。其中隆寶鎮(zhèn)臺(tái)距離余震震中距離最近(32.5km),獲得的峰值加速度最大。圖3為該次地震中5個(gè)流動(dòng)觀測(cè)臺(tái)記錄到的加速度時(shí)程,圖4為隆寶鎮(zhèn)臺(tái)強(qiáng)震動(dòng)記錄的傅氏譜和功率譜。2.3地表強(qiáng)震動(dòng)的研究(1)由圖2和表3可知,本次流動(dòng)觀測(cè)獲得的最大峰值加速度為122gal,震動(dòng)持時(shí)約5s,最大峰值對(duì)應(yīng)的頻率為7.2Hz。該記錄對(duì)應(yīng)的地震震級(jí)為MS3.6,這說明中小地震亦可能出現(xiàn)高加速度峰值。按照《中國地震烈度表》(GB/T17742-2008)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換算,勢(shì)必出現(xiàn)高地震動(dòng)峰值低地震烈度的相?，F(xiàn)象。實(shí)際上,許多重大工程都選址在只有中小地震背景的區(qū)域,隨著觀測(cè)臺(tái)站覆蓋面的加大這種中小地震的高加速度峰值低地震烈度的現(xiàn)象會(huì)更趨明顯。因此對(duì)這種相?，F(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行相關(guān)研究,相應(yīng)的技術(shù)處理應(yīng)在相關(guān)規(guī)范中予以體現(xiàn)。(2)由圖3和表3可以看出,MS4.6余震中,隆寶鎮(zhèn)臺(tái)記錄到的峰值加速度最大(35.5gal),震動(dòng)持時(shí)約6s,最大峰值對(duì)應(yīng)的頻率為4.0Hz。隨著震中距的變大各流動(dòng)臺(tái)記錄到的峰值加速度呈逐漸縮小趨勢(shì),但受介質(zhì)各向異性和記錄場(chǎng)地覆蓋層局部條件的影響,同一震中距(或震中距基本相同)的不同地點(diǎn)(如玉樹縣臺(tái)和禪古臺(tái))測(cè)得的加速度峰值并不相同。(3)決定或影響構(gòu)筑物地震震害輕重的因素復(fù)雜多樣,包括地震動(dòng)加速度的強(qiáng)度、頻譜分布及持時(shí)、場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)類型等。地表強(qiáng)震動(dòng)記錄真實(shí)的反映了地震彈性波在傳播空間的強(qiáng)度分布。雖然強(qiáng)震動(dòng)記錄與記錄點(diǎn)處構(gòu)筑物震害輕重之間并非簡(jiǎn)單的線性相關(guān),但是采用適當(dāng)?shù)姆椒ń⑵鸬卣饎?dòng)參數(shù)與地面某種典型建筑物破壞程度之間的關(guān)系,并廣泛用于震害快評(píng)、烈度速報(bào)等應(yīng)急工作,是十分必要的。3獲取的強(qiáng)震近場(chǎng)地面運(yùn)動(dòng)記錄和應(yīng)用玉樹M7.1地震后,西北區(qū)域強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)中心強(qiáng)震動(dòng)流動(dòng)觀測(cè)快速響應(yīng),在震區(qū)迅速布設(shè)了由7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)組成的強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)陣,獲取了