2022年四川瀘定MS6.8地震強震動記錄特征

江鵬　李萍萍　李同林　曾均　王競　蘇金蓉　溫瑞智

摘要：對地震監測臺網獲取的2022年四川瀘定M_S6.8地震的1 799組強震動記錄進行處理后計算地震動參數，利用克里金插值方法得到峰值加速度PGA、峰值速度PGV和加速度反應譜的空間分布圖。結果表明：基準站、基本站和一般站記錄到的地震動峰值依次增大，反映出局部地形和場地條件對地震動的放大作用。高烈度區儀器地震烈度和調查地震烈度較為一致，Ⅵ度以下區域儀器地震烈度和調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關系不太理想。初步震相分析發現，近斷層臺站垂直方向峰值較大，多個臺站記錄到水平向速度大脈沖現象?；诨鶐r地震動峰值統計了本次地震的衰減特性，PGV隨距離衰減相比中國地震動參數區劃圖更慢，綜合震相特征認為本次地震更符合淺源地震的特點。為進一步分析地震動與震害的關系，選取了2個震害較為嚴重鄉鎮的強震動記錄計算5%阻尼比的擬加速度反應譜，在設計地震反應譜特征周期Tg取值到1.5 s之間，臺站記錄反應譜值遠超出設計地震反應譜，在部分周期區間還超出了罕遇地震設計反應譜值，體現出反應譜與震害較好的相關性。

關鍵詞：瀘定地震；強震動記錄；反應譜；衰減關系

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

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2023.0057

0引言

強震動觀測記錄是開展震害快速評估及地震動特性、震源機制、地震動衰減規律、結構地震破壞機理等研究最直接的、最重要的基礎資料。研究地震的震源機制、地震波的傳播路徑、局部場地條件等對地震動的影響，可以為地震動參數區劃圖和行業抗震設計規范的編制與修訂提供依據（溫瑞智，2016）。利用實時或近實時強震臺站實測的地震動記錄進行地震動強度（烈度）速報，可以為地震應急和救災提供基礎依據（李山有等，2002）?；趶娬饎佑涗浀姆謪^特性，研究地震預警參數與震級線性關系的區域差異性有較強的適用性（宋晉東等，2017）。國家地震烈度速報與預警工程建設以前，中國大陸強震動觀測臺站密度較低，可用于工程地震的強震動記錄很少，尤其缺乏近斷層強震動記錄，場地分類、衰減關系建立等方面的研究主要依托其它地區強震動記錄，通過轉換方法結合少量本地記錄進行使用（俞言祥，汪素云，2006；雷建成等，2007）。2013年四川蘆山M_S7.0地震后，我國學者利用獲取的強震動記錄開展了數據處理、場地分類、方向性效應等方面的研究（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域部署基于MEMS傳感器的烈度儀臺站，開展地震技術試驗和驗證。張紅才等（2017）在時域和頻域上對烈度儀與強震儀記錄進行分析，在1～10 Hz頻段，烈度儀獲取的記錄與強震儀有較好的一致性，但在低頻段有一定的差異。2019年以后，四川省獲取了數量可觀的密集臺網強震動記錄，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內記錄的獲取，極大提升了強震動記錄的空間分辨率，對于開展震源特性、區域衰減特性以及地下結構等相關研究有重要意義（溫瑞智，王宏偉，2020）。

2022年瀘定M_S6.8地震發生后，四川地震監測臺網獲取了豐富的地震動速度和加速度記錄，計算產出了峰值加速度（PGA）、峰值速度（PGV）、儀器烈度等地震動參數，用于現場地震烈度調查和地震災害損失的初步評定。本文對2022年瀘定MS6.8地震獲取的強震動記錄進行處理，并初步開展地震動空間分布、區域衰減特性和場地影響方面的研究，結合2個震害較重鄉鎮的觀測記錄，分析了震害與加速度反應譜的相關性。針對基準站、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，以期為分析強地面運動特征和區域構造特征等研究提供參考。

1地震臺網和觀測記錄

依托“數字觀測臺網”等項目，四川建成了224個基于自由場地表觀測的強震動臺站，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，安裝有SJL100和ES-T兩種力平衡式加速度計，采用閾值觸發模式存儲和傳輸數據，獲取采樣率為200 sps的高質量加速度記錄。隨著國家和省級地震烈度速報與預警工程的實施，四川建成了269個基準站、317個基本站和1 083個一般站，大致均勻分布于全省，觀測數據采樣率為100 sps?；鶞收静荚O在基巖場地，同時觀測速度和加速度，安裝（甚）寬頻帶地震計和力平衡式加速度計兩種傳感器，儀器觀測墩建設于基巖面上?；菊緟⒄諒娬饎优_站建設標準，以自由場土層地表觀測為主，臺站分布在鄉鎮政府、中小學校等人口密集區域，安裝力平衡式加速度計傳感器，儀器觀測墩通過鋼筋與場地土緊密連接。一般站以服務于地震預警和地震烈度速報為目標，建在通信鐵塔站點的機房內，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域的居高點上，一般站多數位于山坡和山頂上，觀測數據受到一定程度的地形影響。

瀘定M_S6.8地震發生在巴顏喀拉地塊東緣區域，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，是我國動力作用環境和地殼運動變形最強烈的斷裂帶之一，歷史上具有較強的地震活動性，曾發生多次強烈地震。瀘定M_S6.8地震后中小余震頻發，截至2022年10月8日10時共記錄到余震5 527次，余震整體趨勢呈NW—SE走向，中段密集區呈團狀分布。初步震源機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為主，主要破裂長度約20～25 km?？鄢齻€別記錄錯誤和受到干擾的數據，瀘定M_S6.8

地震共獲取1 799組加速度記錄，其中基準站194組、基本站371組、一般站1 234組，記錄數量相比以往中強地震有量級上的提升，僅震中距100 km內就有128個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。地震造成部分監測臺站停電或通信中斷，導致震中附近6個臺站獲取的記錄不完整，另外T2402、T2404臺站記錄到的垂直向數據有誤，本文僅采用這兩個臺的水平向數據。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據，經過初步對比分析，兩種儀器記錄的加速度時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，觀測臺網獲取的原始地震記錄會產生零線偏移的現象。少量臺站受到通信和其它干擾等影響，導致記錄存在中斷、丟包、失真、信噪比過低等現象。本文對獲取的強震動記錄采用以下方法進行預處理：①剔除波形不完整或者波形有明顯錯誤的記錄；②剔除信噪比過低的記錄；③對記錄進行格式轉換并去除儀器響應；④多數記錄通過減去P波前10 s無干擾噪聲的平均值去除零線偏移，少量干擾較多的數據通過減去全時程平均值的方法去除零線偏移；⑤強震動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），參考儀器烈度計算標準，濾波范圍選擇為0.1～10 Hz；⑥仿真加速度、速度和位移；⑦計算PGA、PGV、儀器烈度等參數。表2列出了震中距50 km范圍內的強震動記錄及其參數。

本次地震最大PGA由SC.CNXJ臺獲取，因記錄的零線發生不規則偏移，對其進行分段調零后三分向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，計算得到儀器烈度為8.2。在震相分析中發現，本次地震強震動記錄有3個特點：①垂直方向峰值較大，多個臺站垂直向PGA超過0.3 g，最大達到0.8 g。②P波峰值大于S波峰值的“大頭波”現象較多，2022年蘆山M_S6.1地震中該區域臺站同樣記錄到該現象；③近場加速度記錄的長周期成分非常顯著，多個近斷層臺站記錄到速度大脈沖現象，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達到-131.76 cm/s。

2地震動空間分布

PGA、PGV和儀器烈度作為表征地震動特性的重要參數，由傳感器直接記錄或計算獲得，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情快速判斷提供重要依據。本文統計了本次地震獲取的1 799組加速度記錄的地震動參數，計算三分向矢量合成PGA、PGV和儀器烈度，采用克里金法對臺站空區進行插值，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布的調查地震烈度等震線（四川省地震局，2022）。從圖中可看出，鮮水河斷裂兩側的儀器烈度影響范圍相當，并未表現出明顯的滑動盤地震動幅值偏大的現象。Ⅶ度以上區域，儀器地震烈度與調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向沿大渡河斷裂發生傾斜，可較好印證斷裂帶對地震動的空間分布有較強的控制作用。Ⅶ度以下區域，儀器地震烈度和調查地震烈度的長軸方向和面積差異非常大，調查地震烈度Ⅵ度區長軸為NW向，儀器地震烈度等值線長軸轉變為與斷裂帶垂直的NE向。調查地震烈度主要由技術人員以現場調查的震害嚴重程度為判定指標，儀器烈度由傳感器直接觀測地面運動數據計算得到，客觀反映的是地震動強弱程度，不能直接等同震害情況。除地震動強度之外，地震設防要求、結構體抗震能力、經濟發展水平均會影響震害的嚴重程度。根據《中國地震烈度表》（GBT 17742—2020）的評定指標，Ⅵ度區結構震害為少數未設防的土木、磚木、磚混結構輕微破壞，設防結構絕大多數完好；Ⅴ度區基本不發生破壞。震害現象不顯著會增加調查人員判斷的難度，降低評定結果的可靠性。雖然儀器地震烈度和調查地震烈度的含義和確定因素不一樣，但多數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，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果看，還需要進一步研究調查地震烈度與儀器地震烈度的對應關系，儀器烈度如要代替調查烈度還需建立更可靠的統計模型。

3衰減特性

通過轉換方法得到的衰減關系，會產生一些不確定因素，更適用于反映區域地震動衰減的一般特性（胡聿賢，張敏政，1984）。在地震較多的地區采用實際觀測記錄進行擬合可以獲取更合理的區域地震動預測方程（GMPE）（李宏男，陳國興，2013）。為減少場地項的影響，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衰減關系。本文選取瀘定M_S6.8地震獲取的318組加速度記錄，其中基準站190組，震中距為15～590 km；一般站128組，震中距小于150 km?！吨袊卣饎訁祬^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；σ為事件內殘差的標準差。本文采用式（1）擬合瀘定M_S6.8地震的PGA和PGV衰減關系，回歸系數見表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地震的青藏區長軸衰減關系（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。從圖3可以看出，本文擬合的瀘定M_S6.8地震PGA衰減關系與五代圖GMPE一致性較好，震中距200 km內基準站和基本站的實測PGA基本在五代圖GMPE預測值的1倍標準差范圍內，一般站實測PGA普遍比五代圖GMPE預測值偏大。本文擬合的瀘定M_S6.8地震PGV衰減關系與五代圖GMPE區別較大，對其進行分析認為，一是由于近場數據樣本點過少，震中距30 km范圍內僅有6組觀測數據，擬合的PGV衰減關系與五代圖GMPE有較大偏差，沒有體現真實的近場飽和效應；二是震中距200 km以上，遠場臺站實測PGV比五代圖GMPE的預測值明顯偏大，反映出衰減變慢的特征。

在獲取的瀘定M_S6.8地震強震動記錄中，有較多近斷層記錄出現明顯的長周期成分，這與近斷層記錄以高頻為主的特點差別較大。本文計算統計各周期擬加速度反應譜（PSA）隨震中距的分布情況，并與五代圖GMPE進行對比分析。從圖4可以看出，0.3、0.5和1 s的PSA出現多個異常偏大的臺站點，此周期范圍內恰恰是震區主要建筑結構自振周期的主要范圍，這與部分鄉鎮出現較嚴重震害現象相一致。

4震害相關性

為進一步分析場地和反應譜特征與震害的相關性，本文選取震害較為嚴重的瀘定縣磨西鎮和石棉縣挖角鄉所獲取的地震動進行分析。場地分類優先采用《建筑抗震設計規范》（GB 5011—2010）規定的方法，以場地覆蓋土層厚度H和深度為20 m（當H<20 m時取H）的等效剪切波速為分類指標；沒有鉆孔資料的臺站嘗試用水平/豎向（H/V）譜比法進行分類。為排除強地震作用下土層發生非線性反應的情況，選取同臺站獲取的中小地震加速度記錄，計算水平向速度反應譜的平均譜比曲線，以卓越周期、平坦系數和形狀一致性為關鍵參數，匹配不同場地類別的H/V譜比標準曲線（Ji? et al，2017）確定臺站場地類別。本文計算了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行對比，分析地震烈度相同、震中距相近的反應譜特征。

瀘定縣磨西鎮抗震設防烈度為Ⅷ度，設計基本地震加速度值為0.2 g，設計地震分組為第二組（建筑抗震設計規范，GB 50011—2010）。SC.V2204臺站距離磨西鎮中心區約0.6 km，震中距為6.9 km。該臺未進行場地鉆孔測試，但現場目測可見少量基巖出露，結合余震記錄速度反應譜譜比結果初步判定該臺場址為Ⅰ類場地，設計地震反應譜特征周期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度設防地震反應譜和多遇地震反應譜。在0.3～1.5 s，SC.V2204臺水平方向PSA明顯大于SC.51BXD臺的PSA和設計地震反應譜，尤其在1 s時，SC.V2204臺EW向PSA大約為Ⅷ度設防罕遇地震反應譜值的2倍，是SC.51BXD臺PSA的6倍。磨西鎮的建筑以3～6層的磚木、磚混結構為主，夾雜少量10層左右的框架結構，初步估計結構的卓越周期在0.3～1 s，恰好是地震動作用在結構上的強烈反應的階段，因而產生較為嚴重的結構破壞，這一現象與實際調查的震害情況基本一致。

石棉縣挖角鄉抗震設防烈度為Ⅷ度，設計基本地震加速度值為0.2 g，設計地震分組為第三組（建筑抗震設計規范，GB 50011—2010）。SC.51SMW臺站位于挖角鄉中心小學內，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《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010），該臺址為Ⅱ類場地，依據中小地震記錄速度反應譜譜比計算結果判定其同樣為Ⅱ類場地，設計地震反應譜特征周期Tg取0.45 s，在計算罕遇地震加速度反應譜時特征周期均增加0.5 s。從圖5b中可以看出，SC.51SMW臺PSA表現出典型的“雙峰”現象，第一個峰值集中在0.1～0.3 s，第二個峰值集中在0.45～1.5 s，且水平向的PSA平臺周期跨度較寬。在第1個周期區間，SC.51SMW臺垂直向PSA遠大于設計地震反應譜，這種情況極易對低矮建筑造成破壞。在第2個周期區間，SC.51SMW臺水平向PSA大約是罕遇地震設計地震反應譜的2倍，是設防地震反應譜值的4倍，是SC.51LSF臺PSA的15倍。挖角鄉的建筑以1～4層的磚混結構為主，夾雜少量6～8層的框架結構，在鄉鎮外圍有一定數量的磚、土結構農居房屋，初步估計結構的卓越周期集中在0.2～0.6 s，現場調查挖角鄉震害嚴重的主要為低矮農居結構，與反應譜呈現的特征相吻合。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，還與該臺位于地震破裂的發育方向上，產生多普勒效應有關。

5結論

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

（1）瀘定M_S6.8地震強震動記錄具有幅值大、密度高、周期長等顯著特征，這些高密度地震動記錄的獲取對于研究中強地震的地震動特征和區域構造具有重要意義。震相表現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?；鶞收?、基本站和一般站記錄到的地震動峰值依次增大，反映出地形和場地對地震動的放大作用。

（2）瀘定M_S6.8地震的儀器地震烈度分布較好印證了區域構造對地震動傳播的影響。Ⅶ度以上區域儀器地震烈度等值線長軸為SE向并沿斷裂帶展布，在震中NE向沿大渡河斷裂發生傾斜，調查地震烈度與儀器地震烈度一致性較好。Ⅶ度以下區域儀器地震烈度等值線長軸扭轉為與斷裂帶垂直的NE向，儀器地震烈度與調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關系不太理想，還需要進一步研究調查地震烈度與儀器地震烈度的對應關系。

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

（4）通過H/V譜比方法和《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）的分類指標對震中附近震害較為嚴重地區2個臺站SC.V2204和 SC.51SMW的場地類別進行確定，對比了這兩個臺站的5%阻尼比PSA與區域地震設計反應譜，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的放大作用較為明顯。在設計地震反應譜特征周期Tg取值到1.5 s之間，兩個臺站記錄的水平向PSA均超出了多遇地震設計反應譜，在部分周期區間SC.51SMW的水平向PSA還超出了罕遇地震設計反應譜值，這較好解釋了這兩個臺站所在鄉鎮震害嚴重的原因。

瀘定M_S6.8地震獲取的強震動記錄相比以往國內中強地震記錄數量有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的特征提供了重要依據。在數據整理過程中，筆者還發現了較多的速度大脈沖記錄和P波峰值超過S波的現象，這些異常記錄值得深入研究。

參考文獻：

胡聿賢，張敏政.1984.缺乏強震觀測資料地區地震動參數的估計方法［J］.地震工程與工程振動，4（1）：1-11.

江鵬，李萍萍，李同林，等.2021.2020年10月22日四川北川M_S4.7地震強震動特征分析［J］.地球與行星物理論評，52（2）：1-7.

金星，馬強，李山有.2004.利用數字強震儀記錄實時仿真地動速度［J］.地震工程與工程振動，24（1）：49-54.

雷建成，高孟潭，俞言祥.2007.四川及鄰區地震動衰減關系［J］.地震學報，29（5）：500-511.

李宏男，陳國興.2013.地震工程學［M］.北京：機械工業出版社.

李萍萍，江鵬，李同林，等.2022.2021年9月16日四川瀘縣M_S6.0地震強地面運動特征分析［J］.地震學報，44（2）：260-270.

李山有，金星，陳先，等.2002.地震動強度與地震烈度速報研究［J］.地震工程與工程振動，22（6）：1-7.

任葉飛，溫瑞智，周寶峰，等.2014.2013年4月20日四川蘆山地震強地面運動三要素特征分析［J］.地球物理學報，57（6）：1836-1846.

四川省地震局.應急管理部發布四川瀘定6.8級地震烈度圖［EB/OL］.［2022-09-11］（2022-01-10）.http：//www. scdzj.gov.cn /xwzx/fzjzyw/202209/t20220911_53440.html.

宋晉東，汪源，李山有，等.2017.基于中國大陸強震數據的地震預警震級統計關系［C］// 中國地球物理學會.2017中國地球科學聯合學術年會論文集.北京：1879-1881.

溫瑞智，任葉飛，黃旭濤，等.2013.蘆山7.0級地震強震動記錄及其震害相關性［J］.地震工程與工程振動，33（4）：1-14.

溫瑞智，王宏偉.2020.2020年7月12日唐山古冶M_S5.1地震的強震動特征［J］.地震科學進展，50（7）：9-13.

溫瑞智.2016.我國強地震動記錄特征綜述［J］.地震學報，38（4）：550-563.

俞言祥，李山有，肖亮.2013.為新區劃圖編制所建立的地震動衰減關系［J］.震災防御技術，8（1）：24-33.

俞言祥，汪素云.2006.中國東部和西部地區水平向基巖加速度反應譜衰減關系［J］.震災防御技術，3（1）：206-217.

張紅才，金星，王士成，等.2017.烈度儀記錄與強震及測震記錄的對比分析——以2015年河北昌黎ML4.5地震為例［J］.地震學報，39（2）：273-285.

Boore D M.2005.On pads and filters：processing strong-motion data.［J］.Bulletin of the Seismological Society of America，95（2）：745-750.

Ji K，Ren Y，Wen R.2017.Site classification for National Strong Motion Observation Network System（NSMONS）stations in China using an empirical H/V spectral ratio method［J］.Journal of Asian Earth Sciences.147（1）：79-94.

GB 18306—2015，中國地震動參數區劃圖［S］.

GB 50011—2010，建筑抗震設計規范［S］.

GB/T 17742—2020，中國地震烈度表［S］.

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