曹泽林 陶夏新 陶正如 王可意

1） 中国河北邯郸 056038 河北工程大学土木工程学院

2） 中国哈尔滨 150090 哈尔滨工业大学土木工程学院

3） 中国哈尔滨 150080 中国地震局工程力学研究所

引言

地震动合成广泛用于估计未来大地震产生的近场地震动.几十年来，多种理论和方法相继发展以用于合成地震动（Douglas，Aochi，2008）.常用的地震动合成方法可以分为数值方法、随机合成法、经验格林函数法、混合方法等.其中，数值方法受计算资源的限制，网格离散尺寸无法足够精细，难以保证合成地震动高频段的精度；随机合成的地震动在低频段又不够可靠.对于强震动观测记录的可靠频段和工程结构抗震分析所需地震动的低频、高频范围，宽频带（0.1—20 Hz）地震动成为当前的研究热点.目前，宽频带地震动合成常使用混合方法（Frankel，2009；Graves，Pitarka，2010），分别在低频段、高频段通过数值模拟、随机合成获得整个断层引起的地震动，再将两部分滤波、叠加得到宽频带地震动.其中，数值方法可以模拟三分量地震动，随机合成法只能提供一个无明确方位的水平分量，两种方法的叠加有不协调之处.此外，叠加所用交叉频率的选取具有主观性，两种方法对含义相同参数的表达也有不一致现象（孙晓丹，陶夏新，2012）.因此，需要研究计算精度高、逻辑严密的多分量宽频带地震动合成方法.

震源模型和格林函数是各种地震动合成方法的两个关键内容.Hartzell （1978）提出的有限断层震源模型广泛用于地震动合成，但震源描述形式各不相同.例如：经验格林函数法通过大震和小震的震源机制“调制”来表达震源（Irikura，Miyake，2011）；……