2022年四川瀘定MS6.8地震強(qiáng)震動(dòng)記錄特征

江鵬　李萍萍　李同林　曾均　王競　蘇金蓉　溫瑞智

摘要：對地震監(jiān)測臺網(wǎng)獲取的2022年四川瀘定M_S6.8地震的1 799組強(qiáng)震動(dòng)記錄進(jìn)行處理后計(jì)算地震動(dòng)參數(shù)，利用克里金插值方法得到峰值加速度PGA、峰值速度PGV和加速度反應(yīng)譜的空間分布圖。結(jié)果表明：基準(zhǔn)站、基本站和一般站記錄到的地震動(dòng)峰值依次增大，反映出局部地形和場地條件對地震動(dòng)的放大作用。高烈度區(qū)儀器地震烈度和調(diào)查地震烈度較為一致，Ⅵ度以下區(qū)域儀器地震烈度和調(diào)查地震烈度等值線方向差異較大，反映出在震害不顯著情況下兩種烈度的對應(yīng)關(guān)系不太理想。初步震相分析發(fā)現(xiàn)，近斷層臺站垂直方向峰值較大，多個(gè)臺站記錄到水平向速度大脈沖現(xiàn)象?；诨鶐r地震動(dòng)峰值統(tǒng)計(jì)了本次地震的衰減特性，PGV隨距離衰減相比中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖更慢，綜合震相特征認(rèn)為本次地震更符合淺源地震的特點(diǎn)。為進(jìn)一步分析地震動(dòng)與震害的關(guān)系，選取了2個(gè)震害較為嚴(yán)重鄉(xiāng)鎮(zhèn)的強(qiáng)震動(dòng)記錄計(jì)算5%阻尼比的擬加速度反應(yīng)譜，在設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜特征周期Tg取值到1.5 s之間，臺站記錄反應(yīng)譜值遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜，在部分周期區(qū)間還超出了罕遇地震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜值，體現(xiàn)出反應(yīng)譜與震害較好的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：瀘定地震；強(qiáng)震動(dòng)記錄；反應(yīng)譜；衰減關(guān)系

中圖分類號：P315.914文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-0666（2023）04-0593-10

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2023.0057

0引言

強(qiáng)震動(dòng)觀測記錄是開展震害快速評估及地震動(dòng)特性、震源機(jī)制、地震動(dòng)衰減規(guī)律、結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理等研究最直接的、最重要的基礎(chǔ)資料。研究地震的震源機(jī)制、地震波的傳播路徑、局部場地條件等對地震動(dòng)的影響，可以為地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖和行業(yè)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的編制與修訂提供依據(jù)（溫瑞智，2016）。利用實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)強(qiáng)震臺站實(shí)測的地震動(dòng)記錄進(jìn)行地震動(dòng)強(qiáng)度（烈度）速報(bào)，可以為地震應(yīng)急和救災(zāi)提供基礎(chǔ)依據(jù)（李山有等，2002）?；趶?qiáng)震動(dòng)記錄的分區(qū)特性，研究地震預(yù)警參數(shù)與震級線性關(guān)系的區(qū)域差異性有較強(qiáng)的適用性（宋晉東等，2017）。國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程建設(shè)以前，中國大陸強(qiáng)震動(dòng)觀測臺站密度較低，可用于工程地震的強(qiáng)震動(dòng)記錄很少，尤其缺乏近斷層強(qiáng)震動(dòng)記錄，場地分類、衰減關(guān)系建立等方面的研究主要依托其它地區(qū)強(qiáng)震動(dòng)記錄，通過轉(zhuǎn)換方法結(jié)合少量本地記錄進(jìn)行使用（俞言祥，汪素云，2006；雷建成等，2007）。2013年四川蘆山M_S7.0地震后，我國學(xué)者利用獲取的強(qiáng)震動(dòng)記錄開展了數(shù)據(jù)處理、場地分類、方向性效應(yīng)等方面的研究（溫瑞智等，2013；任葉飛等，2014）。2015年開始，中國地震局在川滇交界區(qū)域部署基于MEMS傳感器的烈度儀臺站，開展地震技術(shù)試驗(yàn)和驗(yàn)證。張紅才等（2017）在時(shí)域和頻域上對烈度儀與強(qiáng)震儀記錄進(jìn)行分析，在1～10 Hz頻段，烈度儀獲取的記錄與強(qiáng)震儀有較好的一致性，但在低頻段有一定的差異。2019年以后，四川省獲取了數(shù)量可觀的密集臺網(wǎng)強(qiáng)震動(dòng)記錄，其中2020年四川北川M_S4.7地震獲得有效記錄532組（江鵬等，2021），2021年四川瀘縣M_S6.0地震獲得有效記錄1 320組（李萍萍等，2022），2022年四川蘆山M_S6.1地震獲得有效記錄1 583組。這些密集臺站記錄的獲取，尤其是震中距10 km內(nèi)記錄的獲取，極大提升了強(qiáng)震動(dòng)記錄的空間分辨率，對于開展震源特性、區(qū)域衰減特性以及地下結(jié)構(gòu)等相關(guān)研究有重要意義（溫瑞智，王宏偉，2020）。

2022年瀘定M_S6.8地震發(fā)生后，四川地震監(jiān)測臺網(wǎng)獲取了豐富的地震動(dòng)速度和加速度記錄，計(jì)算產(chǎn)出了峰值加速度（PGA）、峰值速度（PGV）、儀器烈度等地震動(dòng)參數(shù)，用于現(xiàn)場地震烈度調(diào)查和地震災(zāi)害損失的初步評定。本文對2022年瀘定MS6.8地震獲取的強(qiáng)震動(dòng)記錄進(jìn)行處理，并初步開展地震動(dòng)空間分布、區(qū)域衰減特性和場地影響方面的研究，結(jié)合2個(gè)震害較重鄉(xiāng)鎮(zhèn)的觀測記錄，分析了震害與加速度反應(yīng)譜的相關(guān)性。針對基準(zhǔn)站、基本站和一般站觀測條件的較大差異，簡要分析三類臺站獲取記錄的差異，以期為分析強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)特征和區(qū)域構(gòu)造特征等研究提供參考。

1地震臺網(wǎng)和觀測記錄

依托“數(shù)字觀測臺網(wǎng)”等項(xiàng)目，四川建成了224個(gè)基于自由場地表觀測的強(qiáng)震動(dòng)臺站，主要分布于鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、則木河斷裂帶、龍門山斷裂帶及周邊地區(qū)，安裝有SJL100和ES-T兩種力平衡式加速度計(jì)，采用閾值觸發(fā)模式存儲和傳輸數(shù)據(jù)，獲取采樣率為200 sps的高質(zhì)量加速度記錄。隨著國家和省級地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程的實(shí)施，四川建成了269個(gè)基準(zhǔn)站、317個(gè)基本站和1 083個(gè)一般站，大致均勻分布于全省，觀測數(shù)據(jù)采樣率為100 sps?；鶞?zhǔn)站布設(shè)在基巖場地，同時(shí)觀測速度和加速度，安裝（甚）寬頻帶地震計(jì)和力平衡式加速度計(jì)兩種傳感器，儀器觀測墩建設(shè)于基巖面上?；菊緟⒄諒?qiáng)震動(dòng)臺站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以自由場土層地表觀測為主，臺站分布在鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、中小學(xué)校等人口密集區(qū)域，安裝力平衡式加速度計(jì)傳感器，儀器觀測墩通過鋼筋與場地土緊密連接。一般站以服務(wù)于地震預(yù)警和地震烈度速報(bào)為目標(biāo)，建在通信鐵塔站點(diǎn)的機(jī)房內(nèi)，安裝MEM_S傳感器烈度儀，烈度儀安裝在水泥地面或固定在不高于地面30 cm的墻體上（江鵬等，2021）。由于通信鐵塔一般建在空曠區(qū)域的居高點(diǎn)上，一般站多數(shù)位于山坡和山頂上，觀測數(shù)據(jù)受到一定程度的地形影響。

瀘定M_S6.8地震發(fā)生在巴顏喀拉地塊東緣區(qū)域，震中位于鮮水河斷裂帶南東段磨西斷裂附近。鮮水河斷裂帶是青藏高原東部的一條大型左旋走滑斷裂，南與安寧河斷裂在康定一帶相接，北與甘孜—玉樹斷裂相接，是我國動(dòng)力作用環(huán)境和地殼運(yùn)動(dòng)變形最強(qiáng)烈的斷裂帶之一，歷史上具有較強(qiáng)的地震活動(dòng)性，曾發(fā)生多次強(qiáng)烈地震。瀘定M_S6.8地震后中小余震頻發(fā)，截至2022年10月8日10時(shí)共記錄到余震5 527次，余震整體趨勢呈NW—SE走向，中段密集區(qū)呈團(tuán)狀分布。初步震源機(jī)制解顯示此次地震為走滑破裂，反演顯示破裂方向以南東側(cè)為主，主要破裂長度約20～25 km。扣除個(gè)別記錄錯(cuò)誤和受到干擾的數(shù)據(jù)，瀘定M_S6.8

地震共獲取1 799組加速度記錄，其中基準(zhǔn)站194組、基本站371組、一般站1 234組，記錄數(shù)量相比以往中強(qiáng)地震有量級上的提升，僅震中距100 km內(nèi)就有128個(gè)臺站獲得加速度記錄，本次地震獲取記錄的臺站分布情況如圖1所示。地震造成部分監(jiān)測臺站停電或通信中斷，導(dǎo)致震中附近6個(gè)臺站獲取的記錄不完整，另外T2402、T2404臺站記錄到的垂直向數(shù)據(jù)有誤，本文僅采用這兩個(gè)臺的水平向數(shù)據(jù)。值得注意的是，本次地震中還獲取了36組基本站和一般站同臺址觀測數(shù)據(jù)，經(jīng)過初步對比分析，兩種儀器記錄的加速度時(shí)程在幅值和頻譜上基本一致。

受觀測儀器本身及近斷層絕對位移等原因的影響，觀測臺網(wǎng)獲取的原始地震記錄會(huì)產(chǎn)生零線偏移的現(xiàn)象。少量臺站受到通信和其它干擾等影響，導(dǎo)致記錄存在中斷、丟包、失真、信噪比過低等現(xiàn)象。本文對獲取的強(qiáng)震動(dòng)記錄采用以下方法進(jìn)行預(yù)處理：①剔除波形不完整或者波形有明顯錯(cuò)誤的記錄；②剔除信噪比過低的記錄；③對記錄進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換并去除儀器響應(yīng)；④多數(shù)記錄通過減去P波前10 s無干擾噪聲的平均值去除零線偏移，少量干擾較多的數(shù)據(jù)通過減去全時(shí)程平均值的方法去除零線偏移；⑤強(qiáng)震動(dòng)記錄的零線偏移和干擾噪聲對加速度積分過程有較大影響，在仿真速度和頻譜分析前進(jìn)行4階巴特沃斯高、低通濾波處理（Boore，2005；金星等，2004），參考儀器烈度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，濾波范圍選擇為0.1～10 Hz；⑥仿真加速度、速度和位移；⑦計(jì)算PGA、PGV、儀器烈度等參數(shù)。表2列出了震中距50 km范圍內(nèi)的強(qiáng)震動(dòng)記錄及其參數(shù)。

本次地震最大PGA由SC.CNXJ臺獲取，因記錄的零線發(fā)生不規(guī)則偏移，對其進(jìn)行分段調(diào)零后三分向PGA分別為873.92、1 368.53、852.70 cm/s2，PGV分別為16.41、26.53、-18.01 cm/s，計(jì)算得到儀器烈度為8.2。在震相分析中發(fā)現(xiàn)，本次地震強(qiáng)震動(dòng)記錄有3個(gè)特點(diǎn)：①垂直方向峰值較大，多個(gè)臺站垂直向PGA超過0.3 g，最大達(dá)到0.8 g。②P波峰值大于S波峰值的“大頭波”現(xiàn)象較多，2022年蘆山M_S6.1地震中該區(qū)域臺站同樣記錄到該現(xiàn)象；③近場加速度記錄的長周期成分非常顯著，多個(gè)近斷層臺站記錄到速度大脈沖現(xiàn)象，如記錄到本次地震最大儀器烈度的SC.V2271臺，PGA為519.57 cm/s²，但PGV達(dá)到-131.76 cm/s。

2地震動(dòng)空間分布

PGA、PGV和儀器烈度作為表征地震動(dòng)特性的重要參數(shù)，由傳感器直接記錄或計(jì)算獲得，其空間分布情況可以客觀反映出地震的破壞程度，為地震烈度評估和災(zāi)情快速判斷提供重要依據(jù)。本文統(tǒng)計(jì)了本次地震獲取的1 799組加速度記錄的地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算三分向矢量合成PGA、PGV和儀器烈度，采用克里金法對臺站空區(qū)進(jìn)行插值，插值精度為0.01°，繪制了儀器地震烈度的等值線。

圖2為本文得到的儀器地震烈度的影響范圍和中國地震局發(fā)布的調(diào)查地震烈度等震線（四川省地震局，2022）。從圖中可看出，鮮水河斷裂兩側(cè)的儀器烈度影響范圍相當(dāng)，并未表現(xiàn)出明顯的滑動(dòng)盤地震動(dòng)幅值偏大的現(xiàn)象。Ⅶ度以上區(qū)域，儀器地震烈度與調(diào)查地震烈度的長軸方向和面積一致性較好，儀器地震烈度等值線長軸為SE向并沿鮮水河斷裂帶展布，在震中NE向沿大渡河斷裂發(fā)生傾斜，可較好印證斷裂帶對地震動(dòng)的空間分布有較強(qiáng)的控制作用。Ⅶ度以下區(qū)域，儀器地震烈度和調(diào)查地震烈度的長軸方向和面積差異非常大，調(diào)查地震烈度Ⅵ度區(qū)長軸為NW向，儀器地震烈度等值線長軸轉(zhuǎn)變?yōu)榕c斷裂帶垂直的NE向。調(diào)查地震烈度主要由技術(shù)人員以現(xiàn)場調(diào)查的震害嚴(yán)重程度為判定指標(biāo)，儀器烈度由傳感器直接觀測地面運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算得到，客觀反映的是地震動(dòng)強(qiáng)弱程度，不能直接等同震害情況。除地震動(dòng)強(qiáng)度之外，地震設(shè)防要求、結(jié)構(gòu)體抗震能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均會(huì)影響震害的嚴(yán)重程度。根據(jù)《中國地震烈度表》（GBT 17742—2020）的評定指標(biāo)，Ⅵ度區(qū)結(jié)構(gòu)震害為少數(shù)未設(shè)防的土木、磚木、磚混結(jié)構(gòu)輕微破壞，設(shè)防結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)完好；Ⅴ度區(qū)基本不發(fā)生破壞。震害現(xiàn)象不顯著會(huì)增加調(diào)查人員判斷的難度，降低評定結(jié)果的可靠性。雖然儀器地震烈度和調(diào)查地震烈度的含義和確定因素不一樣，但多數(shù)情況下兩者較為一致?！吨袊卣鹆叶缺怼罚℅BT 17742—2020）提出，具備使用儀器測定地震烈度條件的地區(qū)，宜采用儀器測定的地震烈度。從本次地震兩種地震烈度的對比結(jié)果看，還需要進(jìn)一步研究調(diào)查地震烈度與儀器地震烈度的對應(yīng)關(guān)系，儀器烈度如要代替調(diào)查烈度還需建立更可靠的統(tǒng)計(jì)模型。

3衰減特性

通過轉(zhuǎn)換方法得到的衰減關(guān)系，會(huì)產(chǎn)生一些不確定因素，更適用于反映區(qū)域地震動(dòng)衰減的一般特性（胡聿賢，張敏政，1984）。在地震較多的地區(qū)采用實(shí)際觀測記錄進(jìn)行擬合可以獲取更合理的區(qū)域地震動(dòng)預(yù)測方程（GMPE）（李宏男，陳國興，2013）。為減少場地項(xiàng)的影響，采用基巖臺獲取的記錄直接擬合水平向峰值加速度和峰值速度基巖地震動(dòng)衰減關(guān)系。本文選取瀘定M_S6.8地震獲取的318組加速度記錄，其中基準(zhǔn)站190組，震中距為15～590 km；一般站128組，震中距小于150 km。《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015，以下簡稱“五代圖”）提供的模型為：lgY=A+BM+Clg（R+DeEM）（1）式中：Y為PGA或PGV，取2個(gè)水平方向記錄矢量合成的最大值；M為面波震級；R為震中距；A、B、C、D和E為回歸系數(shù)；σ為事件內(nèi)殘差的標(biāo)準(zhǔn)差。本文采用式（1）擬合瀘定M_S6.8地震的PGA和PGV衰減關(guān)系，回歸系數(shù)見表3。

為直觀地反映瀘定M_S6.8地震的衰減特性，圖3給出了1 799組加速度記錄的水平向合成PGA、PGV隨震中距的分布情況，選用五代圖中M≥6.5地震的青藏區(qū)長軸衰減關(guān)系（俞言祥等，2013）作為對比的GMPE，其適用范圍為M≥6.5地震、震中距 200 km 以內(nèi)。從圖3可以看出，本文擬合的瀘定M_S6.8地震PGA衰減關(guān)系與五代圖GMPE一致性較好，震中距200 km內(nèi)基準(zhǔn)站和基本站的實(shí)測PGA基本在五代圖GMPE預(yù)測值的1倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)，一般站實(shí)測PGA普遍比五代圖GMPE預(yù)測值偏大。本文擬合的瀘定M_S6.8地震PGV衰減關(guān)系與五代圖GMPE區(qū)別較大，對其進(jìn)行分析認(rèn)為，一是由于近場數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)過少，震中距30 km范圍內(nèi)僅有6組觀測數(shù)據(jù)，擬合的PGV衰減關(guān)系與五代圖GMPE有較大偏差，沒有體現(xiàn)真實(shí)的近場飽和效應(yīng)；二是震中距200 km以上，遠(yuǎn)場臺站實(shí)測PGV比五代圖GMPE的預(yù)測值明顯偏大，反映出衰減變慢的特征。

在獲取的瀘定M_S6.8地震強(qiáng)震動(dòng)記錄中，有較多近斷層記錄出現(xiàn)明顯的長周期成分，這與近斷層記錄以高頻為主的特點(diǎn)差別較大。本文計(jì)算統(tǒng)計(jì)各周期擬加速度反應(yīng)譜（PSA）隨震中距的分布情況，并與五代圖GMPE進(jìn)行對比分析。從圖4可以看出，0.3、0.5和1 s的PSA出現(xiàn)多個(gè)異常偏大的臺站點(diǎn)，此周期范圍內(nèi)恰恰是震區(qū)主要建筑結(jié)構(gòu)自振周期的主要范圍，這與部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)較嚴(yán)重震害現(xiàn)象相一致。

4震害相關(guān)性

為進(jìn)一步分析場地和反應(yīng)譜特征與震害的相關(guān)性，本文選取震害較為嚴(yán)重的瀘定縣磨西鎮(zhèn)和石棉縣挖角鄉(xiāng)所獲取的地震動(dòng)進(jìn)行分析。場地分類優(yōu)先采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 5011—2010）規(guī)定的方法，以場地覆蓋土層厚度H和深度為20 m（當(dāng)H<20 m時(shí)取H）的等效剪切波速為分類指標(biāo)；沒有鉆孔資料的臺站嘗試用水平/豎向（H/V）譜比法進(jìn)行分類。為排除強(qiáng)地震作用下土層發(fā)生非線性反應(yīng)的情況，選取同臺站獲取的中小地震加速度記錄，計(jì)算水平向速度反應(yīng)譜的平均譜比曲線，以卓越周期、平坦系數(shù)和形狀一致性為關(guān)鍵參數(shù)，匹配不同場地類別的H/V譜比標(biāo)準(zhǔn)曲線（Ji? et al，2017）確定臺站場地類別。本文計(jì)算了SC.V2204和SC.51SMW臺站的5%阻尼比PSA，并選取2013年蘆山M_S7.0地震中51BXD臺站和51LSF臺站獲取的加速度記錄進(jìn)行對比，分析地震烈度相同、震中距相近的反應(yīng)譜特征。

瀘定縣磨西鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.2 g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組（建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 50011—2010）。SC.V2204臺站距離磨西鎮(zhèn)中心區(qū)約0.6 km，震中距為6.9 km。該臺未進(jìn)行場地鉆孔測試，但現(xiàn)場目測可見少量基巖出露，結(jié)合余震記錄速度反應(yīng)譜譜比結(jié)果初步判定該臺場址為Ⅰ類場地，設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜特征周期Tg取0.3 s。從圖5a可以看出，在0.1～0.3 s，SC.V2204臺的水平方向PSA遠(yuǎn)小于2013年蘆山M_S7.0地震中SC.51BXD臺站水平方向PSA，但仍大于Ⅷ度設(shè)防地震反應(yīng)譜和多遇地震反應(yīng)譜。在0.3～1.5 s，SC.V2204臺水平方向PSA明顯大于SC.51BXD臺的PSA和設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜，尤其在1 s時(shí)，SC.V2204臺EW向PSA大約為Ⅷ度設(shè)防罕遇地震反應(yīng)譜值的2倍，是SC.51BXD臺PSA的6倍。磨西鎮(zhèn)的建筑以3～6層的磚木、磚混結(jié)構(gòu)為主，夾雜少量10層左右的框架結(jié)構(gòu)，初步估計(jì)結(jié)構(gòu)的卓越周期在0.3～1 s，恰好是地震動(dòng)作用在結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)烈反應(yīng)的階段，因而產(chǎn)生較為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞，這一現(xiàn)象與實(shí)際調(diào)查的震害情況基本一致。

石棉縣挖角鄉(xiāng)抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.2 g，設(shè)計(jì)地震分組為第三組（建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GB 50011—2010）。SC.51SMW臺站位于挖角鄉(xiāng)中心小學(xué)內(nèi)，震中距為23.7 km，場地為大渡河二級階地，地勢平坦，屬中山河谷地形，覆蓋層主要為第四系人工雜填土、沖洪積的砂卵石層等，厚度大于22 m。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2010），該臺址為Ⅱ類場地，依據(jù)中小地震記錄速度反應(yīng)譜譜比計(jì)算結(jié)果判定其同樣為Ⅱ類場地，設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜特征周期Tg取0.45 s，在計(jì)算罕遇地震加速度反應(yīng)譜時(shí)特征周期均增加0.5 s。從圖5b中可以看出，SC.51SMW臺PSA表現(xiàn)出典型的“雙峰”現(xiàn)象，第一個(gè)峰值集中在0.1～0.3 s，第二個(gè)峰值集中在0.45～1.5 s，且水平向的PSA平臺周期跨度較寬。在第1個(gè)周期區(qū)間，SC.51SMW臺垂直向PSA遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜，這種情況極易對低矮建筑造成破壞。在第2個(gè)周期區(qū)間，SC.51SMW臺水平向PSA大約是罕遇地震設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜的2倍，是設(shè)防地震反應(yīng)譜值的4倍，是SC.51LSF臺PSA的15倍。挖角鄉(xiāng)的建筑以1～4層的磚混結(jié)構(gòu)為主，夾雜少量6～8層的框架結(jié)構(gòu)，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)外圍有一定數(shù)量的磚、土結(jié)構(gòu)農(nóng)居房屋，初步估計(jì)結(jié)構(gòu)的卓越周期集中在0.2～0.6 s，現(xiàn)場調(diào)查挖角鄉(xiāng)震害嚴(yán)重的主要為低矮農(nóng)居結(jié)構(gòu)，與反應(yīng)譜呈現(xiàn)的特征相吻合。SC.51SMW臺的PSA明顯大于SC.V2204臺，也與SC.51SMW臺的場地更軟、覆蓋層較厚有關(guān)，還與該臺位于地震破裂的發(fā)育方向上，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)有關(guān)。

5結(jié)論

本文從震相、地震動(dòng)空間分布及衰減特性等方面分析了瀘定M_S6.8地震的地震動(dòng)特征，并初步研究了場地條件、反應(yīng)譜與震害的相關(guān)性，主要得出以下結(jié)論：

（1）瀘定M_S6.8地震強(qiáng)震動(dòng)記錄具有幅值大、密度高、周期長等顯著特征，這些高密度地震動(dòng)記錄的獲取對于研究中強(qiáng)地震的地震動(dòng)特征和區(qū)域構(gòu)造具有重要意義。震相表現(xiàn)出了垂直方向幅值較大、P波峰值較大和近場加速度記錄長周期成分非常顯著的特點(diǎn)。基準(zhǔn)站、基本站和一般站記錄到的地震動(dòng)峰值依次增大，反映出地形和場地對地震動(dòng)的放大作用。

（2）瀘定M_S6.8地震的儀器地震烈度分布較好印證了區(qū)域構(gòu)造對地震動(dòng)傳播的影響。Ⅶ度以上區(qū)域儀器地震烈度等值線長軸為SE向并沿?cái)嗔褞д共?，在震中NE向沿大渡河斷裂發(fā)生傾斜，調(diào)查地震烈度與儀器地震烈度一致性較好。Ⅶ度以下區(qū)域儀器地震烈度等值線長軸扭轉(zhuǎn)為與斷裂帶垂直的NE向，儀器地震烈度與調(diào)查地震烈度的等值線方向和面積均有較大差異，表明在震害不顯著情況下兩種烈度的對應(yīng)關(guān)系不太理想，還需要進(jìn)一步研究調(diào)查地震烈度與儀器地震烈度的對應(yīng)關(guān)系。

（3）瀘定M_S6.8地震PGA衰減特性與五代圖青藏區(qū)（M≥6.5地震）GMPE基本一致，PGV衰減關(guān)系比五代圖GMPE更慢，出現(xiàn)多個(gè)近場PGV遠(yuǎn)大于五代圖GMPE預(yù)測值的臺站。在PSA的衰減方面，可以看出周期越大PSA隨震中距衰減越慢。綜合震相特征認(rèn)為本次地震更符合淺源地震的特點(diǎn)。

（4）通過H/V譜比方法和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011—2010）的分類指標(biāo)對震中附近震害較為嚴(yán)重地區(qū)2個(gè)臺站SC.V2204和 SC.51SMW的場地類別進(jìn)行確定，對比了這兩個(gè)臺站的5%阻尼比PSA與區(qū)域地震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，SC.51SMW相比SC.V2204場地更軟，獲取記錄的PSA卓越周期更大，反映出場地覆蓋層對長周期地震動(dòng)的放大作用較為明顯。在設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜特征周期Tg取值到1.5 s之間，兩個(gè)臺站記錄的水平向PSA均超出了多遇地震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，在部分周期區(qū)間SC.51SMW的水平向PSA還超出了罕遇地震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜值，這較好解釋了這兩個(gè)臺站所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)震害嚴(yán)重的原因。

瀘定M_S6.8地震獲取的強(qiáng)震動(dòng)記錄相比以往國內(nèi)中強(qiáng)地震記錄數(shù)量有10倍以上的增加，尤其是近斷層記錄的大量獲取，對于研究震源特性和地震動(dòng)的特征提供了重要依據(jù)。在數(shù)據(jù)整理過程中，筆者還發(fā)現(xiàn)了較多的速度大脈沖記錄和P波峰值超過S波的現(xiàn)象，這些異常記錄值得深入研究。

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The Characteristics of Strong Motion Records of the

2022 Luding，Sichuan M_S6.8 Earthquake

JIANG Peng LI Pingping LI Tonglin ZENG Jun WANG Jing SU Jinrong WEN Ruizhi

（1.Sichuan Earthquake Agency，Chengdu 610041，Sichuan，China）

（2.Institute of Engineering Mechanics，China Earthquake Administration，Harbin 150080，Heilongjiang，China）

Abstract

At 12：52 on September 5，2022，an M_S6.8 earthquake occurred in Luding County，Sichuan Province，China.The Sichuan Earthquake Early Warning Network acquired 1 799 sets of seismic records.The acquisition of high-density strong motion records has great significance for the study of regional ground motion characteristics and source characteristics.In this paper，we calculate the ground motion related parameters of the strong motion records.Using the Kreging interpolation method，we obtain the spatial distribution maps of PGA，PGV，and acceleration response spectrum based on those related parameters.This shows that the peak values of ground motion recorded by the reference stations，the basic stations and the general stations increase successively，reflecting the amplification effect of terrain and site conditions.In the high intensity area，the intensity determined through strong ground motion instruments is consistent with the intensity determined through field investigation.While in the Ⅵ-degree area，there is a striking difference between the instrumental-intensity contour and the survey-intensity contour，which reflects that the instrumental intensity is not consistent with survey intensity in the area where the earthquake damage is light.The seismic phase analysis shows that the peak value in the vertical direction recorded by the stations near the fault is larger，and large horizontal velocity pulses are recorded at several stations.Based on the peak values of ground motion of bedrock，we analyze the attenuation characteristics of the Luding M_S6.8 earthquake.Compared with PGV proposed in the Seismic Ground Motion Parameters Zonation Map of China（GB18306—2015），PGV in this Luding earthquake event decays with distance more slowly.The characteristics of seismic phases show this earthquake is more consistent with the characteristics of shallow earthquakes.To further analyze the relationship between the ground motion and the earthquake damage，we select the strong motion records in two areas with severe earthquake damage，and calculate the pseudo-acceleration response spectrum of 5% damping ratio.In the period Tg-1.5 s，the acceleration response spectrum value exceeds the design response spectrum value.In some periods，the acceleration response spectrum value exceeds the response spectrum value of rare earthquakes.Response spectrum has a good correlation with earthquake damage.

Keywords：the Luding M_S6.8 earthquake；strong motion records；response spectrum；attenuation relation