1.一种基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、收集区域强震记录，进而构建包含不同频率范围的功率谱比值的数据集；S200、利用数据集构建并训练人工神经网络模型，得到不同混合频率对应的地震动模拟模型；S300、基于宽频带运动学有限震源模型，采用谱元法进行低频三分量地震动模拟；S400、将低频三分量地震动模拟得到的功率谱比值输入至对应混合频率的地震动模拟模型中，预测高频率三分量功率谱比值，进而采用随机有限断层法进行高频三分量地震动模拟；S500、将低频三分量地震动模拟得到的地震动低频成分和高频三分量地震动模拟得到的地震动高频成分叠加，得到宽频带三分量地震动模拟结果。
2.根据权利要求1所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S100包括以下分步骤：S101、收集包含有效三分量加速度时程记录的区域强震记录；S102、计算每组区域强震记录对应的震源、路径及场址参数；S103、根据每组区域强震记录，计算不同频率范围对应的谱比值，并结合震源、路径及场址参数构建数据集。
3.根据权利要求2所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S103中，计算每组区域强震记录不同频率范围对应的功率谱比值，包括：S103-1、计算每组区域强震记录的傅里叶幅值谱，并计算其按照频率范围平均划分的若干频率范围内的功率谱；S103-2、将起始频率小于混合频率 的功率谱平均分为11个训练范围，并计算每个训练范围内的谱比值自变量；其中，每个所述训练范围的频率宽度相同；S103-3、将起始频率大于等于混合频率 的功率谱平均分为11个预测范围，并计算每个预测范围内的谱比值因变量；其中，所述预测范围的频率宽度随频率增大线性增大。
4.根据权利要求3所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S103-1中，第 个频率范围内第d个分量的功率谱 表示为：式中， 和 分别表示第 个频率范围内的起始频率和终止频率， 表示地震动第 个分量频率 对应的傅里叶幅值谱， ；所述步骤S103-2中，第 个训练范围的谱比值自变量包括水平向功率谱比值 和竖向/水平向功率谱比值 分别为：式中， 、 分别表示第 个训练范围的起始范围值和终止范围值，且满足 ， 和 分别表示 个训练范围的起始频率值和终止频率值， 、 和 分别表示第1、2、3个分量的功率谱；所述步骤S103-3中，第 个预测范围的谱比值因变量包括水平向功率谱比值 和竖向/水平向功率谱比值 分别为：式中， 、 分别表示第 个预测范围的起始范围值和终止范围值，且满足 ， 和 分别表示 个预测范围的起始频率值和终止频率值。
5.根据权利要求3所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S200中，对于每个混合频率，分别独立构建并训练两个人工神经网络模型，分别为基于自变量和低频水平向功率谱比值自变量预测高频水平向功率谱比值因变量的水平向地震动模拟模型，以及基于自变量和低频竖向/水平向功率谱比值自变量预测高频竖向/水平向功率谱比值因变量的竖向/水平向地震动模拟模型；每个所述人工神经网络模型包括依次连接的前馈神经网络和线性输出单元；所述人工神经网络模型的输入包括震源、路径及场址参数，以及不同训练范围内谱比值自变量的对数，所述人工神经网络模型的输出为对应预测范围内谱比值因变量的对数。
6.根据权利要求1所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下分步骤：S301、构建区域内反映复杂震源破裂过程的宽频带运动学有限震源模型；S302、收集区域三维不均匀地壳介质及高精度地形，构建谱单元模型；S303、将宽频带运动学有限震源模型代入到谱单元模型中，模拟地震波传播过程，得到三分量地震动低频成分。
7.根据权利要求5所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S400包括以下分步骤：S401、根据低频三分量地震动模拟得到的低频三分量地震动幅值谱 和 ，计算对应的水平向功率谱比值及竖向/水平向功率谱比值；S402、根据震源机制及空间位置、站台位置及场地条件，计算震源、路径及场址参数；S403、将水平向功率谱比值和震源、路径及场址参数输入至水平向地震动模拟模型，将竖向/水平向功率谱比值和震源、路径及场址参数输入至竖向/水平向地震动模拟模型中，分别预测得到高频水平向功率谱比值和高频竖向/水平向功率谱比值；S404、基于高频水平向功率谱比值和高频竖向/水平向功率谱比值，采用随机有限断层法进行高频三分量地震动模拟，得到三分量地震动高频成分。
8.根据权利要求7所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S404中，在采用基于高频水平向功率谱比值和高频竖向/水平向功率谱比值的随机有限断层法进行高频三分量地震动模拟的过程中，傅里叶幅值谱 的计算公式为：式中， 表示子源的地震矩， 表示震源谱， 表示传播路径衰减影响， 描述场地效应影响， 表示地震动类型因子，当输出为位移、速度和加速度时，ｎ的取值分别为0、1和2， 表示频率； 表示距离， 为三分量各自的傅里叶幅值谱，其中 为H1、H2或V， 为三分量傅里叶谱值调整系数，分别为：其中， 由11个 与11个 插值到频率 上确定， 由11个 与11个 插值到频率 上确定。
9.根据权利要求1所述的基于宽频带三分量混合法的地震动模拟方法，其特征在于，所述步骤S500包括以下分步骤：S501、对地震动低频成分和地震动高频成分中的水平向地震动采用BSSA2014衰减关系中的 相关系数对地震动强度幅值进行调整；对竖向地震动采用AS1997衰减关系对地震动强度幅值进行调整；S502、对地震动强度幅值调整后的地震动高频成分，采用Butterworth滤波器进行低通滤波；对地震动强度幅值调整后的地震动低频成分，采用Butterworth滤波器进行高通滤波；其中，高通/低通滤波的拐角频率为混合频率；S503、将滤波后的地震动高频/低频成分混合，得到宽频带三分量地震动模拟结果。
