基于2009年巴东地震动态场地响应的印度尼西亚巴东市地震危险性分析

《Earthquake Research Advances》：Seismic Hazard Analysis of Padang City, Indonesia, Based on Dynamic Site Response under the 2009 Padang Earthquake

　　

本研究利用场地放大分析评估巴东市（Padang City）的地震危险水平。采用一维非线性场地响应分析（one-dimensional nonlinear site response analysis）对103个勘察点进行评价，以2009年巴东地震（Mw 7.6）及记录到的最大加速度0.312 g作为代表性输入地震动。地表峰值地面加速度（PGA）范围为0.10–0.60 g，平均值为0.35 g；谱加速度（SA）在0.2 s处为0.60–1.40 g，在1.0 s处为0.38–0.46 g。放大因子（AF）变化范围为0.70–1.50，既表现为放大也表现为减幅；而Vs30范围为158.59–369.04 m/s，多数场地归类为D类场地，最低值归类为E类场地。空间变化主要受年轻冲积沉积物、低剪切波速、沉积层厚度及阻抗反差控制。总体而言，本研究强调了巴东市地震分析对于识别脆弱区、支撑灾害减轻及开展地震微区划（seismic microzonation）以降低未来地震潜在影响的重要性。

印度尼西亚位于欧亚板块（Eurasian Plate）、印度-澳大利亚板块（Indo-Australian Plate）和太平洋板块（Pacific Plate）三大板块汇聚带，属高地震活动区。苏门答腊地区因印度-澳大利亚板块向欧亚板块俯冲而极易发生地震，该过程可触发大地震。该构造背景使该区板块运动速率约为6 cm/年。据Malod等（1995）研究，苏门答腊下方的俯冲角度促成了该区大型走滑断层的形成。西苏门答腊省位于苏门答腊岛西海岸，北接北苏门答腊省，南邻占碑省和明古鲁省，东连廖内省，西临印度洋。该地理位置使该区邻近区域地震活动的主要震源。苏门答腊长期被认为是能够产生大震级地震的俯冲带。除苏门答腊俯冲带外，该区还发育有活动断层，包括明打威断层（Mentawai Fault）和苏门答腊断层（Sumatran Fault），二者均表现出高构造活动性。据Sieh和Natawidjaja（2000）研究，苏门答腊断层与许多其他走滑断层相比具有高度分段特征。近期研究还表明存在弧后逆冲断层活动，可产生浅源地震。Ambikapathy等（2010）报道，这些条件使断层沿这些地带发生运动。因此，苏门答腊近海巨型逆冲断层的位移可触发大地震和海啸。

巴东市是西苏门答腊省省会，面积694.96 km2，邻近活动断层系统。地形上该区可划分为三个主要地带：沿海低地、起伏过渡带以及山地至丘陵的巴里桑山脉（Bukit Barisan）。巴东市沿海地区以海拔约0–10 m的低平原为主，在此条件下沿海地区极易发生液化。因此，该区地震有可能对基础设施和设施造成重大破坏，并可能导致人员伤亡。2000年至2026年间，该区经历了多次较大震级地震。地震情景模拟可用于估算地震期间及震后的潜在损失。Mase和Handayani（2025）指出，地震危险性评估和局部场地条件对于支撑灾害减轻至关重要。

巴东市是港口活动、航空、政府行政、住房、教育和商业设施的重要中心。该区对支撑区域经济和社会活动具有战略重要性。高人口密度进一步加剧了这种重要性。因此，若无适当的减轻措施和韧性基础设施建设，一旦发生大地震，该市可能遭受反复损失。高地震活动区需要审慎的空间规划和灾害减轻。除直接地震破坏外，多个因素导致震后灾害，特别是液化，主要发生在软土条件的沿海地区并增加总体风险。Mousavi和Beroza（2023）强调需要考虑具有复杂局部变形特征的地震源来更新地震危险性图。研究区局部地质构造影响地震波传播和地震期间地面响应，导致地面震动和地震危险性的空间变化。鉴于这些地区的高地震脆弱性，印度尼西亚在施工前必须考虑抗震建筑设计。因此，需要地震危险性图来预测未来地震期间的潜在破坏和损失。

若干先前研究分析了巴东市地震危险性条件，并基于2009年巴东地震后500年重现期的地面响应估算了地震风险、脆弱性和预估损失。此外，Putra（2017）证明巴东市以软土条件为特征，Vs30值低于400 m/s，导致地震放大增加。Misliniyati等（2025）在沿海地区的研究证明了大型俯冲地震和易受地震波放大影响的土壤条件的影响。除巴东专项研究外，近期概率地震危险性评估（probabilistic seismic hazard assessment）的发展纳入了更新的地震目录、震源表征和概率地面运动估算，以改进区域危险性表征。近期地震危险性重新评估还纳入了更新的地震信息和指定超越概率下PGA和谱加速度的概率评价。此外，Arfa等（2024）开展了PSHA，通过在逻辑树框架内考虑不同震源区以及b值、最大期望震级和地面运动预测方程（GMPEs）的不确定性来估算PGA和SA。本研究目的是识别和分析巴东市地震危险性。收集现场勘察数据并通过波传播模拟进行分析，假设动态场地放大在各观测点处垂直通过土层传播。

本研究旨在表征巴东市地震构造、地质和地下条件，并通过整合地质条件、土层划分、剪切波速（Vs）、Vs30和场地分类来评价其对局部地震响应的影响。研究进一步旨在通过加速度时程、谱加速度、累积能量通量、Arias强度和有效持时来表征2009年巴东地震的地面运动特征，并确定用于地震场地响应分析的代表性地面运动分量。随后开展一维非线性场地响应分析，以评价地震波在土壤剖面中的传播和改变，并量化峰值地面加速度（PGA）、0.2 s和1.0 s处的谱加速度（SA）、最大加速度随深度的变化以及放大因子（AF），包括放大和减幅效应。分析结果随后用于编制巴东市地震危险性微区划图。这些图可支撑巴东市未来地震准备中的灾害减轻和城市规划。

巴东市位于地震活动区，研究区周围有多个地震源。构造上，西苏门答腊位于西海岸沿线活动地震带内，受多个主要地震源影响。俯冲带位于印度洋，苏门答腊断层平行于苏门答腊岛延伸，明打威断层平行于明打威群岛延伸。这些断层系统促成了2009年影响巴东市及其周边地区的Mw 7.6地震。该事件称为2009年巴东地震。震源位于研究区附近，导致强烈地震震动。此外，这些近海断层系统在高震级地震发生时有可能触发大海啸。

该区多次记录到的地震造成了重大破坏，特别是震级超过Mw 7的地震。最具破坏性的事件发生于2009年9月30日，震级Mw 7.6，震中位于西苏门答腊近海。该地震严重损坏106,658栋房屋和约4,000栋其他建筑，造成1,100余人死亡。震源表征是概率地震危险性评估的关键组成部分之一。该地震发生在距巴东海岸约45 km的相对较短距离处。影响巴东市的其他地震包括2003年和2007年事件，震级分别为Mw 7.1和Mw 7.9，在西苏门答腊多个地区造成震动。2007年地震还因其断层机制触发了海啸警报。过去十年中，2022年发生了另一次震级大于Mw 7的地震，达到Mw 7.3。除震级外，震源深度和距震源距离是地震危险性分析的关键参数。距震中较近的地区通常经历更强震动。地震危险性评估考虑多个地震源以解释特定区域内地震危险性的空间变化。浅源地震（通常深度小于70 km）往往比深源地震造成更大破坏，因为其地震能量在到达地表前衰减较少；然而，2009年巴东地震震源深度约为71 km，处于浅源和中等深度地震活动的边界附近。

地质条件强烈影响一个地区地震震动的影响。地面响应和动态特性分析表明，局部地质条件可显著增加地震期间的地表地面加速度。研究区由多个主要地质构造组成，即安山岩或英安斑岩（Tdap）、花岗岩（Kgr）、Lemau组（Tlm）、岩屑晶屑凝灰岩（Qlct）、山麓扇（Qpf）、第四纪火山（Qv）、未分异流（Qvf）和年轻冲积层（Qya）。该区主导构造为年轻冲积层（Qya），由含砂、粉土、黏土、砾石和未固结松散沉积物的年轻冲积沉积物组成。年轻冲积层因其年轻且相对软弱的特征而承载力低。因此，地震期间年轻冲积沉积物（Qya）因其相对松散和固结不良的特征而更易受地面运动放大影响。低承载力软弱土层增加了建筑物结构破坏的风险。除年轻冲积层（Qya）外，其他几个构造也易受地震影响，包括山麓扇（Qpf），其因松散至中等黏结材料而可能在地震期间发生沉降；Lemau组（Tlm）；以及岩屑晶屑凝灰岩（Qlct），其倾向于发育裂缝和裂隙。相反，下伏相对坚硬和 competent 地质构造（如安山岩或英安斑岩（Tdap）和花岗岩（Kgr））的地区通常与较软和固结较差材料地区相比具有较低的地震放大。这种行为主要与 competent 岩石材料的较高刚度和地震波速有关，与较软沉积物相比可减少地面运动放大。然而，第四纪火山单元（Qv）和未分异火山流（Qvf）可能根据其岩性特征、风化程度和固结程度表现出可变的地震响应。这些相对坚硬的地质构造仅占研究区有限部分。因此，具有不同刚度和地下特征的地质单元的优势和空间分布可能导致研究区地震场地响应和地面运动放大的空间变化。Figueroa-Soto等（2025）和Zavala等（2021）强调了空间观测在分析局部场地效应和地震响应中的重要性。

数据集包括研究区内103个勘察点，其中选取6个代表性点以反映总体场地条件。代表性点的选取旨在代表研究区地质条件和地理位置的变化。六个选定研究点分布在巴东市从北到南，从而代表地质条件和场地特征的空间变化。P-2点位于巴东市最南端的Bungus Teluk Kabung区，与第四纪火山（Qv）构造相关。P-6点位于巴东市北部Koto Tangah区，靠近沿海地区，位于年轻冲积层（Qya）构造内。P-15点位于巴东市东部Pauh区，与岩屑晶屑凝灰岩（Qlct）构造相关。P-73点位于巴东市中部Padang Timur区，位于年轻冲积层（Qya）构造内。P-79点位于巴东市中东部Kuranji区，也与年轻冲积层（Qya）构造相关。同时，P-87点位于巴东市南部Padang Selatan区，靠近沿海地区，位于岩屑晶屑凝灰岩（Qlct）构造内。这六个代表性点的空间分布覆盖研究区北部、中部、东部和南部，包括沿海和内陆地带，因此为评价研究区地质条件和地震场地响应的变化提供了代表性位置。

总体而言，研究区由砂、粉土、黏土和砾石组成。砂主导土壤在强震期间高度脆弱。P-2点处，土层从地表至14 m深度以砂为主，随后为粉土和砂主导层。P-6点也以砂为主至5 m深度，随后为粉土和砾石层。P-15点处，地表以下至1.5 m深度为粉土，随后为砾石层。P-73点地表有薄砂层，随后为粉土层，然后为延伸至最终观测深度的另一砂层。P-79和P-87点处，黏土层在近地表主导，并在某些深度与砂层和粉土层互层。除土层划分外，各层剪切波速至30 m深度。土层划分与剪切波速密切相关，因为每个土层具有不同特征，如刚度和孔隙率。土壤条件、沉积层厚度和基岩刚度影响地面运动强度，软沉积物往往比硬岩经历更大放大。

研究结果表明巴东西部沿海地区Vs30值低，低至约200 m/s，而东部倾向于具有较高Vs30值。确定Vs30值后，可根据NEHRP分类系统对场地进行分类。巴东沿海地区以C类场地（360 m/s ≤ Vs30 ≤ 760 m/s）和D类场地（180 m/s ≤ Vs30 ≤ 360 m/s）为主，代表软至中等坚硬土壤条件。低剪切波速土壤易受液化影响。本研究中砂、粉土和黏土层的Vs值相对较低。代表性点处Vs30值显示显著变化。P-2点Vs30值为158.59 m/s，属于E类场地。P-6、P-15、P-73、P-79和P-87点Vs30值分别为212.66 m/s、349.90 m/s、310.31 m/s、369.04 m/s和359.76 m/s，表明土壤条件较密实，大多归类为D类场地。据Odum等（2007）研究，冲积沉积物、松散沉积物和海滩砂地区归类为D类和E类场地，因地震期间强波放大而高度脆弱。

归类为D类场地的地区表现出地震脆弱性，其特征不仅在于低Vs30值，还在于高土壤放大值。东部靠近丘陵地区包括B类场地（760 m/s ≤ Vs30 ≤ 1500 m/s）和A类场地（Vs30 ≥ 1500 m/s），表明从岩石到硬岩石的条件。Vs30和场地类别提供了近地表刚度的代理，而沉积层厚度和地下条件影响地震波放大，支撑更可靠的地震危险性评估和潜在地震诱发破坏评价。Thitimakorn（2013）证明清迈地区冲积土的平均Vs30值约为362 m/s，对应于C至D类场地。低Vs30值土壤因其软弱特征可放大对地面运动的地表响应而易受破坏。

空间分布与地质条件相关。相对低Vs30值（对应于D类场地）通常与沿海带内发育的年轻冲积层相关。相反，较高Vs30值主要见于研究区中部至南部。然而，这种关系在整个研究区并非线性，因为Vs30和场地类别的变化受沉积层厚度和地下材料密度影响。总体而言，结果表明巴东市具有高地震危险潜力，特别是在沿海和冲积地区。年轻冲积沉积物的主导地位，结合低Vs30值、高PGA、高谱加速度和显著放大因子，增加了该区对地震破坏的脆弱性。这些发现支持详细的地震微区划作为抗震建筑设计、土地利用规划和灾害减轻策略的基础的必要性。结果还可帮助地方当局识别结构评价、加固和应急响应规划的优先区。因此，巴东市地震风险降低不仅应考虑地震震级和震源距离，还应考虑土层划分和地质条件引起的局部场地效应。未来城市发展，特别是在沿海带和软沉积物主导地区，应纳入场地特定地震响应分析，以支撑更安全的基础设施规划并减少未来地震期间的潜在损失。

2009年9月30日巴东地震期间，气象、气候和地球物理局（BMKG）运营的地震台站记录了巴东市地面运动。该台站是事件期间唯一记录到地面运动的台站。加速度图显示地震主要能量发生于约75至120 s之间，峰值振动在约90–100 s。NS方向水平分量表现出最大加速度，约为0.312 g，而最小加速度达到-0.249 g。相反，垂直分量（UD）仅达到约0.069 g，EW分量振幅相对较小。这些结果表明地面震动以南北（NS）方向为主。

谱加速度曲线表明NS分量在几乎整个周期范围内产生最高谱加速度，响应峰值在0.1–0.2 s周期处约为1.3 g。UD分量显示较低响应，而EW分量显示最小响应。NS分量的较高谱响应与其PGA一致，表明更强的加速度需求，特别是在短周期处。因此，NS分量被认为是最具代表性的分量，并被选为后续地震响应分析的主要地面运动输入。短周期处的峰值响应还表明对中低自振周期结构可能存在放大。

累积能量通量分析表明EW分量是地震波能量传输的主导方向，累积能量通量约为1.8 × 10⁵ cm²/s。该值远高于NS分量（2.7 × 10⁴ cm²/s）和UD分量（1.2 × 10² cm²/s）。这表明大部分地震能量沿EW方向传播，可能由于长周期波成分。然而，基于加速度参数和破坏指标，NS分量仍是控制破坏潜力的最强方向，是评价加速度放大和地表谱响应时地震响应分析最具代表性的主要输入。这一解释与能量通量分析一致。

Arias强度分析表明大部分地震能量在相对短的时间间隔内释放，NS、EW和UD分量的有效持时分别为13.75 s、14.25 s和21.05 s。NS分量表现出最高Arias强度和短有效持时，表明能量集中释放和更具破坏性加速度响应的潜力。相反，EW分量具有相似持时但以更高能量通量为特征，表明主导能量传输和对长周期响应的潜在更大影响。地面运动参数汇总表明，南北（NS）分量显示出用于巴东市地震响应分析的最主导和代表性特征。这种主导性由PGA（0.312 g）、Arias强度（2.19 m/s）、加速度谱强度（ASI = 0.314 g·s）和有效设计加速度（EDA = 0.298 g）表明，这些是各分量中的最高值。这些高值表明地震能量和主要震动强度集中在NS方向，可能产生更显著的土壤和结构响应。此外，与破坏相关的参数，如破坏指数（5.44）、Housner强度（64.26）、速度谱强度（80.87 cm）和累积绝对速度（1724.95 cm/s），在NS方向也显示最大值。尽管东西（EW）分量具有更高PGV、PGD和SED值，但直接代表地震危险水平和动态响应的指标仍由NS方向主导。因此，南北（NS）分量是最关键和保守的地面运动方向，是巴东市地震响应分析和地震危险性评估最合适的主要输入。

一维场地响应分析评价土壤对地震波从基岩传播至地表的行为，非线性场地响应分析用于研究地震事件期间的地表地面运动、放大和土壤行为。分析过程首先建立每个研究点的土层模型，随后传播输入运动以获得该点处的地面响应。地震响应分析的关键参数之一是Vs30。Vs30值可根据国家地震灾害减轻计划（NEHRP）的建议使用公式（1）确定。Vs30代表土壤剖面上部30 m的时间平均剪切波速。公式（1）使用谐波平均，因为剪切波通过每个土层的走时取决于层厚d_i和剪切波速Vs_i。项d_i/Vs_i代表剪切波通过第i土层的走时，而d_i/Vs_i之和代表通过土壤剖面的总走时。因此，Vs30通过将上部30 m总厚度除以通过这些层的总剪切波走时获得。获得Vs30值后，根据NEHRP建议将每个研究点分类为场地类别。然而，仅基于Vs30的场地类别不能直接量化地震波在地表放大的程度。因此，使用一维场地响应分析进一步评价土壤剖面的地震响应。

放大因子（AF）被评价以量化局部土壤剖面对地震地面运动的影响。放大因子（AF）表示为地表最大地面加速度与基岩输入运动最大加速度之比。该参数提供了地震运动随波从基岩传播通过土层至地表变化的定量度量。AF值大于1表明地表最大地面加速度高于基岩输入加速度，表明地震运动放大。相反，AF值小于1表明地表最大加速度低于输入加速度，表明地震运动减幅。因此，AF值通过提供局部土壤剖面引起的地震地面运动改变的直接度量来补充基于Vs30的场地分类。

克里金方法是一种插值技术，用于基于周围观测点和空间关系估计未采样位置的值，从而产生空间连续估计。克里金插值方法表示为可用数据的加权和。公式（3）中，Z(x_i)是观测点处的数据值，而Z*(x₀)是未知位置处的估计值。λ_i值代表每个数据点对估计结果的权重或影响，受公式（4）约束。克里金插值方法利用目标位置周围可用数据的空间分布来估计这些权重。

研究从巴东市场地勘察开始。开展场地勘察和地球物理测量以获得研究区场地特征和岩土特性。还收集了次要数据，包括2009年巴东地震记录到的地面运动。本研究中使用的地面运动对应于最主导方向。本研究中南北分量用作场地响应分析的输入运动。基于Hashash等（2020）提出的程序实施非线性地震地面响应分析。采用最小Vs为760 m/s的基岩层作为参考层，输入运动施加于此。为最小化高频内容的影响，使用波长分析确定地震地面响应建模的网格或层尺寸。对于动态土壤参数，G/Gmax比和阻尼比基于Vucetic和Dobry（1991）对黏性土以及Somantri等（2023）对砂性土和岩石材料的建议得出。

地震波传播期间，记录地面运动参数，如加速度时程和地表谱加速度。最大加速度剖面还用于估算地面运动放大因子（AF）。从谱加速度曲线获得0.2 s（Ss）和1.0 s（S1）周期处的谱加速度值。此外，计算地表峰值地面加速度（PGA）。因此，从地震地面响应分析获得四个地震危险性参数。这些参数随后使用克里金插值图在二维空间分布模型中解释。所得图允许评价局部地震危险性参数并可支撑研究区局部结构设计。本研究还提出局部设计谱加速度，以帮助工程师基于研究区保守震动条件进行抗震设计。

地表谱加速度曲线表明平均谱加速度在0.01 s处达到0.37 g，在1.0 s处达到0.34 g。在0.2 s处，平均谱加速度达到0.38 g。最大平均加速度发生于0.14 s处，值为1.49 g。0.14 s周期处的值表明强地面放大。这种情况通常发生于研究区主导的年轻冲积地质层中。根据SNI 03-1726-2012，必须考虑局部谱响应以减少潜在破坏。Mase（2020）在沿海城市明古鲁开展的研究中，谱加速度值范围为0.33至2.45 g。本研究将谱加速度根据印度尼西亚抗震设计规范（SNI 03-1726-2012）推荐的設計谱分类为四个场地类别：SB、SC、SD和SE。SB类场地代表岩石，地震波传播迅速，而SC类场地表示硬土。SD类场地表示中等土壤，比SC和SB类更倾向于放大振动。SE类场地表示高压缩性和低刚度软土，导致比其他场地类别更长的振动持时。这些场地类别由规范定义，并非本研究中开发的分类。因此，相应的设计反应谱取决于规定的场地类别，旨在为抗震结构设计提供标准化基础。图中红线在约0.1–0.3 s周期处显示最高值。这表明短周期处强结构响应，与中低层建筑相关。较长周期处的结构响应也应考虑，因为地震期间可能发生变形和挠度。

PGA值通常范围为0.1 g至0.6 g，而平均地表PGA值为0.35 g。PGA值在地表和浅深度处倾向于较高，然后随深度增加而降低。这表明地震波在浅层中放大，浅层以软材料为主且地质上归类为年轻冲积沉积物。分析结果表明地震运动显著影响本研究中观测到的最大加速度。PGA分布图表明研究区以0.33 g至0.40 g的PGA值为主。PGA是地震危险性分析的重要参数，因为它反映研究区土壤条件、地震震级和距震源距离。0.33 g至0.40 g之间的值在研究区中部和南部占主导。0.24 g至0.33 g的PGA值在与印度洋接壤的西海岸北部以及较小程度上南部沿海地区占主导。东部靠近巴里桑山脉地区PGA值达到0.43–0.50 g。PGA代表地震震动引起的最大地面加速度；因此，较高PGA值表明更强地表振动导致更大破坏潜力。较高PGA值还表明地面吸收更大振动能量，可能增加孔隙水压力。

放大因子（AF）通过比较地表PGA与输入运动PGA获得。放大因子分布值范围为0.70至1.50。西部沿海上部地区放大因子为0.70–1.00，而沿海下部地区显示增加的放大因子1.00–1.30。东部地区放大因子值进一步增加至1.30–1.50。研究区显示放大和减幅：当土壤增加从基岩传播至地表的波振幅时发生放大，而当波在向地表传播期间衰减时发生减幅。放大因子不仅受表土类型影响，还受土层间动态特性差异影响。软硬层之间或土壤与岩石之间动态特性的显著反差产生阻抗反差。当波从硬土或岩石进入软层时，其振幅可能因层间刚度和材料特性差异而增加。据Yoshida（2015）研究，这种情况表明地表地面运动振幅大于深层土壤。地下层间差异（称为阻抗反差）对放大因子（AF）的影响还受局部地质条件控制。较软构造，如年轻冲积层（Qya），由相对软材料组成且密度和刚度反差明显，倾向于产生更强放大。AF的空间分布不仅反映地下层特征变化，还与地质构造类型和排列密切相关，这些控制研究区阻抗变化和地震波响应。

0.2 s处短周期谱加速度分量。0.2 s周期处谱加速度代表巴东地区中低层建筑的响应。基于该图，沿海地区SA值通常为0.60 g至0.90 g，如绿色至浅黄色主导所示。同时，该区北部和东部显示较高SA值约1.10–1.40 g，标记为黄色至红色。研究区中部以SA值约0.90–1.10 g为主，表明中至高放大水平。先前研究表明，软土主导且靠近震源的地区往往表现出高短周期谱加速度值。Mase和Keawsawasvong（2022）报道明古鲁市0.2 s SA值范围为0.40至1.50 g。

1.0 s处长周期谱加速度分量显示出与0.2 s SA分布不同的分布模式。靠近震源的沿海地区显示高SA值，范围为0.38 g至0.46 g。这种情况表明软沉积层在土壤动力学中往往具有较长自振周期。因此，高层建筑在这些地区可能更脆弱。同时，在中部和东部地区，土层减少长周期波的放大。在地震反应谱中，每个建筑具有不同自振周期。中高层建筑受1.0 s处SA影响更强，其代表长周期响应。因此，该参数对于展示地面和建筑在特定周期处如何响应很重要。

本研究提出了基于巴东市一维场地放大的地震危险性评估。研究评价了地面运动参数并制作了若干微区划图以说明研究区地震响应特征。总体而言，巴东市以年轻冲积层（Qya）地质构造为主，由砂、粉土、黏土和砾石组成。该区表层土壤以松散砂为主，极易受地震震动影响。一维场地放大分析结果显示了PGA、0.2 s和1.0 s处SA、AF、Vs和Vs30的分布，均在本研究中制图。结果表明地质条件和土层划分特征显著影响研究区地震响应和参数值的空间分布。冲积沉积物和软土主导地区往往比硬土层地区具有更高PGA、SA和放大值。软硬土之间土壤特征差异是地震危险性评估中需要考虑的重要因素。因此，巴东市地震风险降低不仅应考虑地震震级和震源距离，还应考虑土层划分和地质条件引起的局部场地效应。未来城市发展，特别是在沿海带和软沉积物主导地区，应纳入场地特定地震响应分析，以支撑更安全的基础设施规划并减少未来地震期间的潜在损失。本研究结果有望作为地震灾害减轻的参考以及巴东市区域规划和发展的基础。