基于有限斷層震源模型的北京地區強地震動模擬*
——以1679年三河—平谷8級地震為例

巴振寧，趙靖軒，梁建文，張郁山，張玉潔

(1.天津大學 中國地震局地震工程綜合模擬與城鄉抗震韌性重點實驗室，天津 300350；2.天津大學 土木工程系，天津 300350；3.中國地震災害防御中心，北京 100029)

0 引言

近年來全球發生的破壞性地震，如1994年美國Northridge地震、1995年日本Kobe地震、1999年土耳其Izmit地震、1999年中國臺灣Chi-Chi地震、2003年伊朗Bam地震，均在近斷層區域造成了大量的人員傷亡和建筑結構破壞(趙由佳等，2018)。其中Kobe地震造成了6 400多人死亡和接近1 000億美元的經濟損失，工業重鎮神戶和大阪遭受慘重破壞(Pitarka，1998)。近斷層區域的嚴重震害促使研究人員開始重視這一區域地震動的研究，相關學者采用有限元(Hisada，1998)、有限差分(Rodgers，2019)、邊界元(劉中憲等，2021)、譜元(Komatitsch，2012；Stupazzini，2009)等數值方法模擬了近斷層地震動作用下復雜場地地面運動，試圖預測未來發震斷層附近的強地震動分布，為城市規劃和結構抗震以及震害預防提供參考依據(李祥秀等，2021)。

北京作為中國的政治、經濟和文化中心，其地位的重要性毋庸置疑。另一方面，北京坐落于典型盆地構造的范圍內，具有發生大地震的構造背景。震害研究表明，沉積地形對強地震動有顯著的放大效應(高文學，馬瑾，1993)，從而對自振周期較長的高層建筑、大跨橋梁等建筑物造成比較嚴重的破壞(巴振寧等，2020)，給北京地區的經濟發展和人民生命財產安全帶來潛在威脅。

1679年三河—平谷8級地震是北京地區有歷史記錄以來最大的一次地震。據史料記載，此次地震由于震級較大、波及范圍廣、余震持續時間長，造成了大量的人員傷亡和財產損失(劉中憲等，2019)。……