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兰州盆地地处青藏块体东北缘,是西北地区重要的能源基地,人口密集,同时又是受地震影响严重的地区,历史上发生过多次破坏性地震。因此要降低该地区地震所造成的灾害,对于地震波产生与传播特性需要有更深入的了解,但又以强地面运动的研究最为迫切,本研究通过伪谱和交错网格有限差分混合方法对兰州盆地强地面运动进行二维数值模拟,分析不同的震源深度和沉积层厚度与兰州盆地强地面运动最大峰值位移的分布的关系,希望推出对兰州盆地最可能形成危害的周边地震深度以及受地震影响最严重的地区。 论文以1995年7月22日兰州永登5.8级地震为参考震例,首先假设3个不同的震源深度5、10、20km来研究地震波传播过程并分析复杂的二维非均质路径效应,以及局部地下速度构造对强地面运动振幅加乘的影响,从而了解路径效应对强地面运动最大峰值位移的影响程度。其次,在相同震源深度地震下,以2个不同厚度的沉积层作为模型,分析场地效应与强地面运动地面最大峰值位移的关系。 研究结果显示,沉积盆地的强地面运动较基岩相比具有放大效应。在同一厚度的沉积层模型中,地震震源深度的不同对兰州盆地垂直分量地面最大峰值位移影响较大,在震源深度为5km时最小,为0.06cm;震源深度10km时在水平剖面30-55km范围内峰值位移最大,达到0.14cm;但对水平分量的峰值位移影响较小。在同一震源深度的情况下,沉积层厚度深的剖面在30-55km范围内峰值位移都较沉积层厚度浅的剖面大并且持时长。