主余震型地震动过程的降维模拟

姜云木，阮鑫鑫，刘章军

(武汉工程大学 土木工程与建筑学院，武汉 430074)

地震灾害具有很强的破坏性与随机性，同时在一次主震后往往会伴随着多次余震的发生，且余震对结构造成的二次破坏不容忽视。由于主余震序列地震动记录数量有限以及对具体场地条件的限制，无法满足对结构计算的需求，因此，主余震型地震动的人工模拟备受关注。

建立合理的主余震地震动参数之间的关系，是精细模拟主余震型地震动的前提。相对于主余震复杂的震源机制等因素，工程师更关注主余震地震动的幅值、持时与频谱等工程特性的关联。在早期的研究中，学者们主要对主余震之间的峰值加速度、持时等参数关系进行了初步探索[1-3]。近年来，Zhang等[4]利用线性合成法拟合了主余震间震级、持时、能量等参数的关系。随后，Muderrisoglu等[5]估计了主震后一段时间内发生超越特定震级阈值的余震概率。此外，朱瑞广等[6]通过Copula函数较为完整地分析了主余震强度参数的相关性。Ruiz-Garcia等[7]研究发现：主震的场地卓越圆频率比余震的场地卓越圆频率有偏小的趋势，且具有中等的相关性。上述研究表明，主余震参数之间存在一定的相关性，但从工程实用角度来看仍需进一步的研究。

主余震型地震动的构造方法可分为确定方法和随机方法两大类。在确定方法方面：Hatzigeorgiou等提出了重复法来构造主余震序列，该方法假设主余震的特性一致，这显然不符合实际情况；Li等[8]提出了随机组合法构造主余震序列，即从主余震记录库中分别随机挑选出一条地震动记录组合成主余震序列，但该方法本质上得到的主余震序列不具有随机性。……