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表 2 发震断层参数
发震断层 长度?km 宽度?km 走向 φ ?(°) 倾向 δ ?(°) 滑动角 λ ?(°) M 0 ?(N·m)
单断层模型 PoChu断裂 250 80 334 60 176 8.91 × 10 21
MT 180 88 315 25 120 8.00 × 10 21
双断层模型
MFT 150 103 245 15 70 5.00 × 10 21
21
由式(1)可得 M = 8.91 × 10 N·m。在断层破裂过程中,地震波的破裂速度是实时变化的,场地介
0
质、地形起伏都会影响地震波在地壳内部的传播。大量反演结果表明,平均破裂速度约为剪切波速的
[11]
0.6~0.9 [19] ,本文针对 PoChu断裂取其平均破裂速度为 3.0km?s 。起始破裂点位于断层中心,地震
波向四周环形传播。Somerville等 [19] 提出的地震平均滑动量 D和 M 的关系式为:
0
- 7 1?3
D = 1 .56 × 10 × M (2)
0
由式( 2)确定平均滑动量约为 700cm。上升时间表征子源完成破裂过程所需时间,根据 Raghu
kanth [11] 的研究成果对应于 PoChu发震断层,平均上升时间取 1.41s。一般来说,破裂面上的滑移分布
非常复杂,只能通过随机模型来确定,需要引入一列从 - 1到 1之间不均匀分布的零均值随机数 [20] ,
记作 α (k),对震源面上各个子源的局部参数(包括各个子源的滑动量、破裂时间以及上升时间)添加
随机扰动,以实现地震破裂过程的不确定性,以断层面上各子源滑动量为例,各个子断层的滑动量 d
(k)可通过平均滑动量 D表示为:
d(k) =D + α (k) × 0.3D (3)
式中 k为子断层序号。
其他局部震源参数均可采用上述方法获取随机扰动,震源各参数分布见图 1。
图 1 PoChu断裂运动学混合震源破裂面滑动量、破裂时间及上升时间分布
2.1.2 双断层震源模型建立 根据 Coudurier - Curveur等 [9] 的研究结果,发震断层为主前锋断裂(MFT)
和米什米断裂(MT),且在 MT上成核的,其详细参数见表 2。子断层尺寸为 2km × 2km,将 MFT划分
为 3750个子断层,MT划分为 3960个 子断 层。为便 于对 比分 析,设定 双断 层模 型平 均破 裂 速度为
3km?s。两个断层面上各设置一个起始破裂点同时破裂传播。根据式(2)可计算出 MT和 MFT上平均
滑动量分别约为 672和 575cm。平均上升时间的确定对于地震动模拟尤为重要,本文采用 Gauss震源
时间函数 [21] ,所有子源的平均上升时间 τ A 按下式计算:
= cM 1?3 (4)
τ A α T 1 0
- 9
1
式中:c为常量,取 1.6 × 10 ;α T 为考虑震源机制对上升时间的修正系数。
3
— 1 2 1 —