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摘要:
活动断层避让是活动断层探测走向减灾应用的最后“1公里”，也是地震链生灾害风险源的阻断技术。地震现场考察和实验研究表明，只要离开活动断层迹线一定的有限距离就能够保证建(构)筑物免遭活动断层同震破裂和错动引起的灾难性毁坏。因此，活动断层的避让工作是活动断层探测和准确定位的最终目标之一。从活动断层避让相关定义和术语出发，系统论述不同类型活动断层地震破裂局部化宽度特征、倾滑断层地表破裂/灾害的上盘效应及其同震破裂和错动对建(构)筑物的剪切和撕裂作用控制了毁坏带空间展布等特征，这些特征构成了活动断层避让理论；在此基础上着重讨论了活动断层避让标准的适用范围、活动断层管制区划定依据和范围，建设场址区避让活动断层所需的定位精度要求，活动断层管制区内一般建(构)筑物避让活动断层距离基本值(D0)，可以作为近于直立走滑断层和倾滑断层下盘避让的最小距离；倾滑断层中倾角约60°正断层上盘的避让距离为避让距离基本值(D0)的2倍左右，而倾角约为30°的逆断层上盘避让距离为避让距离基本值(D0)的3~4倍；特殊建(构)筑物有别于一般建(构)筑物，它们的安全直接影响到社会安定和国家的兴衰，因此，专门给出了分类避让距离，保证这些建(构)筑物在地震期间不会引发严重的次生灾害；最后简明扼要地介绍了国内外活动断层避让的相关法律法规和避让实例。活动断层避让作为一种科学有效的地震灾害阻断技术，不仅可以有效地解决建(构)筑物的抗断问题：如何避让？避让多少？还可为保障国家经济社会可持续发展和“一带一路”基础设施建设的地震安全提供创新性技术支撑。
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关键词:
- 活动断层 /
- 地震地表破裂带 /
- 变形/破裂局部化特征 /
- 活动断层管制区 /
- 避让距离
Abstract:Determining setbacks from active faults is the “last 1 km” from active fault surveys to their application to seismic disaster mitigation. It is also a technique for blocking the risk sources of earthquake-induced chains of geologic hazards. Field investigations and experimental studies have demonstrated that buildings and structures can be free from catastrophic destruction caused by coseismic ruptures and offset of active faults provided they are kept at a certain finite distance from the active fault traces. Therefore, determining setbacks from active faults serves as an ultimate goal of the surveys and precise localization of active faults. Based on the definitions and terminologies related to setbacks from active faults, this study systematically analyzes the width of earthquake rupture localization of various active faults, the hanging-wall effects of surface ruptures/disasters induced by dip-slip faults, and the shearing and tearing of buildings and structures caused by the coseismic ruptures and offset of active faults, which jointly shape the spatial distribution of destruction zones. These characteristics constitute the theory of setbacks from active faults. Accordingly, this study highlights the application scopes of standards for setbacks from active faults, the bases and ranges for delineating the regulatory zones of active faults, the positioning accuracy of setbacks from active faults required for construction sites, and the basic setback distance (D0) for general buildings and structures within the regulatory zones around active faults. This value can be used as the minimum distance for setbacks from the foot walls of nearly vertical strike-slip faults and dip-slip faults. It is recommended that the setback distance from the hanging walls of normal faults with dip angles of about 60° and reverse faults with dip angles of about 30° should be approximately twice and 3 to 4 times D0, respectively. For particular buildings and structures, different from general ones, their safety directly influences social stability and national prosperity. Therefore, this study presents classified setback distances specific to these buildings and structures to ensure that they will not induce serious secondary disasters during earthquakes. Finally, this study briefly introduces domestic and international laws/regulations concerning setbacks from active faults, along with illustrative examples. As a scientific and effective technique for blocking earthquake-induced geologic hazards, determining setbacks for active faults can effectively determine setback means and distance for the anti-rupture of buildings and structures. Furthermore, this technology provides innovative technical support for ensuring the seismic safety of the sustainable economic and social development of China and the infrastructure construction of the “Belt and Road” Initiative proposed by the country.
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“与地震及其链生灾害共存”是人类必须面对的客观现实。国内外已有研究表明，活动断层是引发地震及其复合链生灾害的决定性因素：是高震级潜在地震震源和地震复合链生灾害源，活动断层沿线是地震及其复合链生灾害最严重的区段；活动断层同震错动无坚不摧[1-4]。活动断层地表破裂/错动的破坏威力巨大，对严重地震地质灾害具有明显的空间控制作用，但其影响范围有限，随着与活动断层错动面和变形带之间距离的增大，破坏力急剧衰减，对建(构)筑物的危害大幅降低[5-14]。因此，避让活动断层可避免活动断层地表同震破裂和错动对建(构)筑物的直接毁坏，防患于未然，是落实“坚持以防为主”防震减灾战略决策的科学行动。美国、日本、新西兰等活动断层发育和多地震国家均采取立法的形式作出明确的避让规定，实现有效降低活动断层相关地震灾害风险[15-24]。
我国地处印度板块、太平洋板块、菲律宾海板块与欧亚板块相互作用的交汇部位，新构造运动强烈，地质构造复杂，具有发生破坏性地震能力的活动断层广泛分布，历史上许多人口稠密区或城市曾遭遇过灾难性地震的袭击，造成了严重的人员伤亡和财产损失[25-27]。因此，自2004年以来在国家发改委、财政部、科技部和地方政府的资助下，中国地震局联合中国科学院科研院所和教育部高等院校等相关科研人员，由徐锡伟研究员牵头负责持续开展了城市活动断层探测、1∶50 000活动断层填图、地震重点监视防御区活动断层地震危险性评价、中国地震活动断层探察等项目，起草颁布了 活动断层探测、活动性鉴定、地震危险性评价和数据库建设等系列国家和行业技术标准(https://www.activefault-datacenter.cn/standard_list?_url=%2Fstandard_list&cid=36&page=1)。
近20年活动断层探测、活动性鉴定，特别是城市活动断层探测和1∶50 000活动断层填图，迄今已在华北、南北地震带和天山等关键地区完成或接近完成了130座城市活动断层探测和141条活动断层大比例尺填图，活动断层探测技术、定位精度和活动断层探测技术标准日趋完善，探测与填图成果在我国各级政府土地利用规划、城乡建设、重大工程选址中得到了初步应用，起到了明显的地震安全效果，为科学预防和有效减轻地震灾害提供了扎实基础和前提[9, 27-29]。随着活动断层探测与填图资料的不断增加，活动断层相关科学减灾和灾害预防等应用基础研究工作，包括活动断层3D模型在推动具有物理意义地震监测预测中的应用、近断层强地面运动模拟计算及其地震链生灾害预测、地面建(构)筑物跨越活动断层的抗断问题等逐渐引起政府部门、社会各界的高度关注和重视。其中，活动断层避让是解决地面建(构)筑物抗断问题最核心内容和举措[8,29-35]。2016年建设部门新修订执行的GB 50011—2010《建筑物抗震设计规范》4.1.7条款针对抗震设防烈度8度和9度场地的全新世活动断层，明确规定甲类建筑如何避让需要做专门研究、乙类建筑分别避让200和400 m、丙类建筑避让分别避让100和200 m [36]，类似于美国加州“活动断层管制区”的概念，但没有吸收活动断层地震地表破裂/变形局部化特征和倾滑正断层/逆断层明显的上盘效应等最新研究成果[5,8,9,14,20,29,33-35,37-43]。因此，GB 50011— 2010《建筑物抗震设计规范》标准规定的避让距离可靠性和合理性值得进一步推敲和斟酌，且避让还需要考虑活动断层类型和断层倾向、倾角及其经济和实效性。
笔者从活动断层相关定义出发，着重讨论活动断层避让距离的理论基础、不同类型建(构)筑物避让活动断层多少距离的一些思考及其应用实例，探索打通活动断层从探测定位到开拓应用的最后“1公里”，有效解决不同类型建(构)筑物的抗断问题：如何避让和避让多少？实际上，活动断层避让是一种地震灾害链风险源的创新性断链技术，可以科学排除或有效减轻活动断层同震破裂和错动引起的地震灾害风险，保障国家经济社会安全、可持续发展和“一带一路”基础设施建设的地震安全。
1 活动断层相关概念与定义
本文原则上采用国家标准GB/T 36072—2018《活动断层探测》有关“活动断层”定义[44]，同时将“地震活动断层”定义为曾发生和可能发生地表破裂型地震的活动断层[8]。实际上，由于活动断层在重大工程场址、核电站选址和城市生命线工程安全性评估等方面的重要性，及其与地震、地质灾害在成因上和空间上的关联性，中外学者给予了大致相同但又有差异的定义，美国原子能委员会根据核电站选址需要还提出一个与活动断层相关的“能动断层”概念 [8-9, 45-47]。活动断层避让工作涉及到以下活动断层相关地震地表破裂带、活动断层变形带、活动断层管制区、活动断层避让距离基本值等概念以及建(构)筑物类型等，并试图与国标 GB 50223—2008《建筑工程抗震设防分类标准》实现标准间的无缝接轨。
1)活动断层(active fault)
距今120 000年以来有过活动的断层，包括晚更新世断层和全新世断层[44]。
2)活动断层变形带(deformation zone of active fault)
活动断层主断层和分支断层错动引起的地表变形范围。由主断层和多条平行或近平行的分支断层组成的活动断层带,其变形带包含主断层和所有分支断层的变形范围；主断层为活动断层变形带内承担主体位移和变形的断层，分支断层指主断层附近承担部分位移和变形的断层。
3)活动断层变形带边界(boundary of active fault deformation zone)
活动断层变形带的外包络线。
4)活动断层管制区(regulatory zone around active fault)
已知活动断层两侧工程建设场址需要开展活动断层探测和准确定位的区带范围。
5)避让距离(setback distance)
建(构)筑物与活动断层变形带边界之间应分隔开的安全距离。
6) 避让距离基本值(basic value of setback distance for active fault)
建(构)筑物与近于直立活动断层变形带边界之间应分隔开的最小安全距离(D0)。
7) 一般建(构)筑物(general structure and building)
按设防标准要求或在一定条件下适度降低要求进行抗震设防的建筑物、构筑物和公共基础设施，对应于GB 50223—2008《建筑工程抗震设防分类标准》规定的丙类和丁类。
8) 特殊建(构)筑物(particular structure and building)
在使用上有特殊要求、在安全上区别于一般房屋建筑和公共基础设施的特殊工程设施，或在地震时可能发生严重次生灾害、事故的建筑物或构筑物。按照重要程度分为A、B和C三类：
A类建(构)筑物为可能引起特大次生灾害、事故并危及国家安全或产生永久性生态环境破坏的建(构)筑物，如核电厂、国家安全关键设施等建(构)筑物。
B类建(构)筑物为可能引起重大次生灾害、事故并造成重大生命财产损失的建(构)筑物，如生产、测试、存储易燃易爆等高危产品的建(构)筑物或Ⅲ级以上水坝等建筑物，对应于GB 50223—2008《建筑工程抗震设防分类标准》规定的甲类。
C类建(构)筑物为功能不能中断的机构或设施所在的建(构)筑物，如应急指挥、生命线工程枢纽、学校、医院等公共建筑物，对应于GB 50223—2008《建筑工程抗震设防分类标准》规定的乙类。
2 活动断层避让的理论基础
已有岩石力学实验和野外观测显示，岩石或地层受力发生新生破裂或新生断层早期阶段主要由分布式雁状排列的剪切破裂(R)、共轭剪切破裂(R')和张裂缝(T)等组成初始剪切破裂带，随着位移量持续增加，逐渐出现与初始剪切带整体走向一致的主破裂(P)或现今在地表可见的活动断层[6,9,47-49]。世界范围内活动断层古地震研究表明，地表破裂型地震(Ms≧6.5)常常以规则或不规则的复发间隔在活动断层的某一段落或多个段落上不断地复发，复发间隔介于数百年至数千年[25,50-53]，除少数存在无震蠕滑行为外，进一步证实大多数活动断层在其长期的演化过程中一直伴随着地表破裂型地震的原地复发[47,51]。
国内外大地震和特大地震现场同震地表破裂带测量、物理和数值模拟等研究表明，活动断层同震地表破裂具有变形/破裂局部化基本特征，其中陡倾角走滑断层上地震地表破裂带宽度平均值≦30 m，集中分布在走滑断层迹线附近(图1)；正断层和逆断层等倾滑断层上主体地震地表破裂带宽度平均值≦50 m，具有上盘效应，上盘的变形宽度是下盘的2~4倍[5,8-9,14-17,29-35,38-43,54-55]。逆断层型地震地表破裂带的平均宽度值大于走滑型地震地表破裂带宽度，主要是由倾滑断层同震破裂的上盘效应引起的。
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图 1 东昆仑断裂带库赛湖段昆仑山地震纯剪切地表破裂局部化特征(a)断错地貌 Iknos卫星影像图；(b) 地表破裂局部卫星影像图；(c) 地表破裂局部详细解译图与小于23 m破裂带宽度Figure 1. Localization characteristics of pure-shear surface ruptures caused by the Kunlunshan earthquake (Ms 8.1, 2001) along the Kusaihu segment of the Kunlun Fault活动断层的几何结构是复杂多变的，包括不连续挤压或拉分阶区(图2)、弯曲、分支断层等，这些复杂结构直接控制了地震地表破裂带的宽度[6,39-43,54]，在地震灾害预防过程中需要对这些复杂结构及其附近分支断层进行准确地探测与定位，以免出现地面建(构)筑物的抗断问题。此外，地表破裂型地震期间在活动断层迹线被不同厚度晚第四纪松散沉积物覆盖，会在覆盖层中发生由雁状排列的剪切破裂(R)、共轭剪切破裂(R')和张裂缝(T)等组成的分布式新生破裂或新生断层，地表破裂宽度相对较宽，2021年5月22日玛多M7.4级地震和2022年1月8日门源M6.9级地震也有类似的新生破裂现象出现，表现为在第四系覆盖区宽度较大的分布式新生地表破裂带[47-49,54-57]。例如，在门源地震形成的长约25 km的地震地表破裂带硫磺沟段，震前发震断层−冷龙岭断裂硫磺沟段被全新世坡洪积砾石层覆盖，同震期间在上覆坡洪积砾石层中出现了由雁状排列的张性破裂、张剪切破裂和少量剪切破裂等组成的新生破裂，地表破裂带最宽达近百米(图3)。
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图 2 昆仑断裂带库赛湖段左旋走滑破裂带拉分盆地(92.767°E, 35.817°N)附近原地复发行为与累积位移分布1—河漫滩/T1阶地；2—T2阶地；3—T3阶地；4—T4阶地；5—走滑断层；6—正断层；7—阶地陡坎；8—左旋位移量Figure 2. Sketch map showing the in-situ earthquake recurrence behavior and cumulative displacement near the pull-apart basin (92.767°E, 35.817°N) of the sinistral strike-slip rupture zone of the Kunlun fault zone’s Kusaihu segment![]()
图 3 冷龙岭断裂带硫磺沟南侧2022年门源地震地表破裂分布示意注：红色线条为同震破裂。Figure 3. Distribution of surface ruptures arising from the 2022 Menyuan earthquake on the south side of the Liuhuanggou segment of the Lenglongling fault zone地震极震区现场地震地表破裂和错动与建(构)筑物破坏空间关系观测和分析进一步表明，建(构)筑物破坏主要是由于活动断层同震破裂和错动对建(构)筑物设施和基础产生的直接剪切或撕裂破坏，如2001年昆仑山口西M8.1级地震沿东昆仑断裂在昆仑山口附近的同震左旋位移达3.9 m，直接错断埋藏在地下的格拉输油管道，青藏公路断层通过处地表破裂带宽近33 m[41,58]；2022年门源M6.9级地震期间，在硫磺沟南侧山前冷龙岭断裂同震错动形成了主要由NE向张剪切破裂呈雁行排列而成宽近百米的地表破裂带，兰新铁路大梁隧道附近地表同震左旋走滑位移约2.8 m，具有一定的逆冲垂直分量[49]；实地病害调查表明，大梁隧道在斜跨发震断层处发生断裂,同震左旋位移约2.8 m，并具有宽约1.1 km挤压挤压变形和约0.9 m差异升降位移，与地表破裂带具有相似错动特征[49,59-60]，而远离冷龙岭断裂破裂带主要表现为地震波传播产生的振动及其诱发的地基液化等破坏。上述现象反映出，发震活动断层的同震地表破裂和错动直接控制了建(构)筑物断裂破坏带宽度和空间分布范围[3-5,33,58-65]。因此，活动断层地震破裂的局部化特征及其对地面建(构)筑物破坏带宽度的控制作用为活动断层避让奠定了扎实的理论基础。
3 活动断层避让的基本要求
3.1 适用范围
活动断层避让适用于一般建(构)筑物和特殊建(构)筑物等工程建设选址、国土利用规划和建设等涉及地表存在活动断层迹线或近地表探槽开挖、钻孔探测等能够揭露到的隐伏活动断层避让工作。主要应用领域包括国土规划利用部门、工程建设部门、重大工程和国防工程等选址领域；不适用于必须横跨活动断层的管道、铁路、公路、输电线路等线状工程建设选址，但相关重要设施或重点建(构)筑物不应跨活动断层建设或坐落在活动断层上。
3.2 活动断层定位要求
活动断层避让涉及到活动断层管制区范围划定和在管制区建设场址建(构)筑物避让活动断层距离的确定，两者对活动断层的定位精度有不同的要求。
3.2.1 管制区范围划定
活动断层管制区范围划定是政府相关管理部门有效降低活动断层断裂灾害风险的有效措施之一。国际上通常的做法是以探明的活动断层迹线为中心线划出一定宽度的带状区域作为工程建设的管制区：凡是建设场址坐落在管制区内的工程，必须开展场址活动断层精细调查和准确定位，开展建(构)筑物避让活动断层的工作。但在正式开展活动断层避让工作之前，国土利用规划相关部门需要依据一定的原则对已知活动断层划定管制区，有效有序地管理避免管制区内建(构)筑物跨活动断层或其分支断层建设。根据美国加利福尼亚州1972年颁布、1994年修订的《阿尔奎斯特−普廖洛地震断层划定法案》(Alquist-Priolo Earthquake Fault Zoning Act，以下简称“AP法案”)规定，美国加州地质调查局在1∶25 000填图获得的地表活动断层展布和定位精度基础上，考虑到加州地区活动断层大部分为陡倾角走滑断层的基本事实，在已填图的活动断层迹线两侧各划出宽约150 m的管制区。
我国活动断层类型多样，包括了近于直立走滑断层、高倾角(≈60°)正断层和低倾角(≈30°)逆断层等。因此，也需要依据一定的标准确定对做过探测或填图的活动断层划出具有一定宽度的管制区，明确规定在管制区内若确需建设，必须做详细的活动断层探测、鉴定和高精度定位，确定主要活动断层和可能存在的分支活动断层的准确位置，避免新建的建(构)筑物坐落在活动断层及其分支断层上或横跨活动断层建设。
根据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》规定乙类建(构)筑物在抗震设防烈度为Ⅷ度区避开全新世断层的最小距离，以及国内外大地震现场不同类型地表破裂带或变形带宽度的最新研究成果，特别是活动断层破裂带或灾害带的上盘效应[5,7,9,14,29-30,54-55,60]，拟规定我国用于工程建设的倾滑活动断层(倾角≦60°)管制区宽度合计380 m，其中断层上盘宽度260 m，下盘宽度120 m(图4)；陡立活动断层或走滑断层(倾角>60°)两盘宽度均为120 m。这一管制区宽度涵盖了活动断层同震地表主破裂和75%左右分支断层上可能出现的潜在地表破裂。
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根据GB/T 36072—2018《活动断层探测》、DB/T 53—2013《1∶50 000活动断层填图》、DB/T 65—2016《1∶50 000活动断层填图数据库》等国家和地震行业标准，我国活动断层填图、城市活动断层探测等给出的活动断层分布图等主要成果图件比例尺一般为1∶50 000，定位精度为50~100 m，展示的是活动断层主迹线，可能会遗漏活动性较弱或呈隐伏状态的分支活动断层，这些图件是活动断层管制区划定的底图和依据。有关活动断层填图和探测成果可查阅地震出版社2016年出版发行的《中国及其邻近地区地震构造图》[27]，以及活动断层探察数据查询链接：http://activefault-datacenter.cn或http://www.neotectonics.cn/arcgis/apps/webappviewer/index.html?id=3c0d8234c1dc43eaa0bec3ea03bb00bc。
3.2.2 建设场址活动断层定位要求
以避让为目标的活动断层探测定位需要很高的精度，无论是美国加州政府出资开展的1∶25 000活动断层填图成果，还是我国各级政府资助的1∶50 000活动断层填图或城市活动断层探测成果图，它们的定位精度都达不到直接用于活动断层避让工作的要求。为此，美国加州地质调查局以1∶25 000填图成果为依据，在活动断层主要迹线两侧各划出宽约150 m的管制区，明确规定凡位于管制区的工程场址，必须开展以探槽开挖为主的活动断层定位工作，定位精度需达到亚米级，真正可以做到新建的建(构)筑物避开活动断层地震地表破裂或错动带，有效减轻地震灾害风险。
GB/T 36072—2018《活动断层探测》和配套的行业标准推荐地表有迹线的活动断层采用高分辨率遥感调查、地质−地貌填图和探槽开挖等方法确定活动断层变形带边界位置；考虑到我国新建高层建筑基础埋深，推荐以浅层地震勘探为主，结合钻孔探测等方法确定隐伏活动断层位置；但对于一般建(构)筑物推荐利用探槽开挖的方法对建设场址及其边界向外50 m范围对活动断层及其分支断层进行高精度定位，定位精度应达到亚米级。在这里值得一提的是，利用探槽开挖方法进行场址活动断层定位不仅有利于确定主体活动断层及其分支断层位置，还可以划定这些活动断层变形带或破坏带边界[29]，在此基础上再进行避让可保证新建的建(构)筑物真正避开可能出现潜在地震破裂或错动的主体破裂和分支破裂，排除建(构)筑物同震“断裂隐患”，真正做到切断活动断层错动灾害源，解决“抗断问题”。
4 不同类型建(构)筑物避让距离
活动断层避让旨在通过避开活动断层同震破裂和错动区域解决构(建)筑物的抗断问题，达到科学有效地减轻地震灾害风险的目标，是目前世界范围内普遍接受并相继实施的一项减灾预防措施。1994年美国北岭地震后，活动断层沿线的灾情尤为严重，加州政府根据AP法案，明确规定了活动断层两侧各避让15 m才能建设用于人居住或工作的建筑物，这个距离实际上主要是针对圣安德烈斯断裂带在内的陡倾角走滑断层的。
《中华人民共和国防震减灾法》第六十条和第六十七条规定地震灾后恢复重建规划、地震灾区内需要异地新建的城镇和乡村的选址、国家国土利用规划、国家各类重大工程和生命线工程选址、设计和建设避开地震活动断层相关条款要求。随着我国城镇化率的提高，城市规模越来越大，土地资源越来越稀缺，加上“生命至上”的新理念，国土利用规划和建设等部门对活动断层避让提出了更高要求，希望避让距离更加准确。下面就场址建(构)筑物避让距离基本值(D0)、一般建(构)筑物和特殊建(构)筑物的避让最小距离作简要讨论。
4.1 建(构)筑物避让距离基本值(D0)
活动断层避让距离基本值(D0)实际上是为保证建(构)筑物在地震期间不受活动断层同震破裂和错动而毁坏所需要与活动断层变形带/破裂带边界之间隔开的最小安全距离，主要是针对断层面近于直立的走滑断层和倾滑断层相对稳定的下盘提出来的。在1999年中国台湾集集地震、土耳其伊兹米特地震和美国霍克特曼地震等现场观测到，地震期间沿走滑断层发生的地表破裂带宽度一般不超过30 m，具有破裂局部化特征，地表破裂带和房屋严重毁坏带不仅在空间上高度重叠，走滑型地震灾害还以发震断层为中心线两侧对称分布[5,8,9,14,19,29,37,43]。2001年发生在东昆仑断裂库赛湖段的昆仑山口西8.1级地震形成了由剪切破裂、张剪切破裂、拉张破裂和挤压鼓包等组合成长约426 km的纯剪切破裂带，单条破裂的宽度一般介于数米至15 m，也有地表破裂较宽地段，但主要受走滑断层不连续几何结构的控制[41]。综合国内外最近20年期间发生的走滑型地震地表破裂带宽度可知其统计平均值仅为30 m [8]；包括2008年汶川地震在内发生在正断层和逆断层上的倾滑型地震地表破裂带宽度统计平均值不大于50 m，并明显表现出上盘效应，其下盘沿断层线的地表破裂带宽度和地面建(构)筑物毁坏带宽度较窄一般不超过15 m，而上盘平均值较宽为下盘的2~4倍[5,9,14,29,54-55]。从上述资料可见，走滑断层两盘和倾滑断层下盘地震地表破裂带宽度与加州政府颁布实施的AP法案规定的活动断层避让距离15 m完全一致，将这一值作为新建建(构)筑物避让活动断层距离的基本值(D0)。
实际上，无论是走滑断层，还是倾滑断层，它们的同震地表破裂带宽度除统计平均值反映出局部化特征外，也有比较宽的例外场景，但与活动断层本身的几何结构，即与走滑断层挤压或拉分阶区(图2)、弯曲及倾滑断层上盘效应和分支断层密切相关。所有这些特征为不同类型建(构)筑物避让不同性质活动断层距离的讨论奠定了基础(图4)。
4.2 一般建(构)筑物避让距离
活动断层包括走滑断层、正断层、逆断层等3种基本类型，它们具有不同的几何结构特征。活动断层避让本质上是避开活动断层同震破裂和错动带，这种同震破裂和错动带也称为断层破坏带(fault damage zone)，宽度一般为数米至数十米，代表了活动断层未来同震变形最强烈的范围、地震主体破裂出露地段和地面建(构)筑物严重毁坏带[3-4,33]。因此，利用探槽开挖方法确定活动断层变形带边界及其在建设场址的展布是活动断层避让工作的基础和前提，所谓的避让距离指的是建(构)筑物地基外缘与活动断层变形带边界之间隔开的最小距离。
4.2.1 走滑断层
考虑到走滑断层倾角较大，甚至直立，变形带常常以断层中心线为界在两盘对称分布，走滑断层附近的一般建(构)筑物建议最小避让距离为变形带边界向外 15 m。实际上，走滑断层几何结构是非常复杂的，在许多地段断层面会向一侧倾斜，即断层倾角明显小于90°，类似于倾滑断层。如果建(构)筑物位于这些走滑断层上盘时，可根据断层倾角、建(构)筑物的基础深度、断层陡坎高度之间相互关系(图5)，按下式计算避让距离Du：
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图 5 走滑断层上下盘避让距离及计算方法示意Figure 5. Schematic diagrams showing setback distances and their calculation methods for the hanging wall and foot wall of a strike-slip fault$$ D_{\mathrm{u}}=\left\{\begin{aligned} &D_0 \qquad\qquad\qquad \alpha \cong 90^{\circ} \\ &D_0+H_{\mathrm{b}} \times \operatorname{cot} \alpha\quad \alpha < 90^{\circ} \end{aligned}\right. $$ (1) 式中：D0为避让距离基本值，是指无断层陡坎发育、断层倾角接近90 ˚时的避让距离，m，走滑断层避让距离基本值D0=15 m；Du为建(构)筑物在断层上盘的避让距离，m；Dd为建(构)筑物在断层下盘的避让距离，m；Hb为建(构)筑物的基础深度，m；α为断层倾角，(˚)。
4.2.2 倾滑断层
倾滑断层包括正断层和逆断层2种类型，有走滑分量但断层面有一定倾角的斜滑断层也可作为倾滑断层来处理。倾滑断层的一个显著特征是同震变形或灾害带具有上盘效应：地震地表破裂带和建(构)筑物毁坏带在断层迹线两侧常常出现明显的不对称性，上盘的宽度是下盘宽度的2~3倍，甚至可达到4倍，实际上它们与断层的倾角相关：正断层近地表倾角一般在60°左右，上盘宽度一般是下盘的2倍；典型的逆断层倾角在30°左右，上盘宽度一般是下盘的3倍或以上。因此，建议倾滑断层下盘的避让距离为15 m，正断层上盘的避让距离为30 m，逆断层上盘为45 m。
当建(构)筑物位于正断层上盘时，同样可根据断层倾角、建(构)筑物的基础深度、断层陡坎高度等之间相互关系(图6)，按下式计算避让距离Du：
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图 6 正断层上下盘避让距离及计算方法示意Figure 6. Schematic diagrams showing setback distances and their calculation methods for the hanging wall and foot wall of a normal fault$$ D_{\mathrm{u}}=\left\{\begin{aligned} &D_0+H_{\mathrm{b}} \times \operatorname{cot} \alpha \qquad\quad \text { 地形平坦 } \\ &D_0+\left(H_{\mathrm{f}}+H_{\mathrm{b}}\right) \times \operatorname{cot} \alpha \text { 存在断层陡坎 } \end{aligned}\right.$$ (2) 式中：Hf为活动断层变形带露头点高度，m。
当建(构)筑物位于逆断层上盘时，根据断层倾角、建(构)筑物的基础深度、断层陡坎高度之间等相互关系(图7)，按下式计算避让距离Du：
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图 7 逆断层上下盘避让距离及计算方法示意Figure 7. Schematic diagrams showing setback distances and their calculation methods for the hanging wall and foot wall of a reverse fault$$ D_{\mathrm{u}}=\left\{\begin{aligned} &D_0+H_{\mathrm{b}} \times \operatorname{cot} \alpha \\ &\qquad \text {地形平坦存在断层陡坎, } H_{\mathrm{b}} < H_{\mathrm{fs}} -H_{\mathrm{s}} \\ &D_0+\left(H_{\mathrm{s}}+H_{\mathrm{b}}-H_{{\mathrm{fs}}}\right) \times \operatorname{cot} \alpha \\ &\qquad \text {存在断层陡坎, } H_{\mathrm{b}} > H_{\mathrm{fs}}-H_{\mathrm{s}} \end{aligned} \right. $$ (3) 式中：Hfs为断层陡坎高，m；Hs为活动断层变形带露头点高度，m。
4.3 特殊建(构)筑物避让距离
无论是重要性还是建设规模，特殊建(构)筑物都有别于一般建(构)筑物，有些还可能引发严重的次生灾害，甚至影响到社会安定和国家兴衰。因此，特殊建(构)筑物避让工作需要社会各界高度重视。已有地震现场考察表明，地震地表破裂带一般出现在地震烈度达到Ⅸ度及以上极震区，例如2014年鲁甸地震、2010年玉树地震、2008年汶川地震、2008年于田地震、2001年昆仑山口西地震、1997年玛尼地震、1988年澜沧—耿马地震等高震级地震，在Ⅸ度以上极震区均沿发震活动断层产生了同震地表破裂带[37-39,42,49,56-57,66-67]；国际上类似的研究也表明，沿发震活动断层产生地震破裂的地震矩震级约为Mw6.5级[47]；Ⅷ度及以下地震很少沿其发震断层产生有明确构造意义的地表破裂带[67]。
从目前国内外已有资料，特别是逆断层型地震地表破裂出现位置的最新统计分析可知[29,54,68]，地震破裂主要发生在发震主断层沿线及其上盘(图8)，集中在断层下盘宽15~20 m和上盘宽40~50 m的带状区域内，包含了发生在发震断层或主断层上的主体破裂和35%左右次级破裂；在主断层上盘宽约575 m和下盘宽约265 m的长条状范围内发生的主体破裂和次级破裂约占整体破裂的90%；而几乎所有主体破裂、次级破裂和触发其他断层产生的地表次生破裂等出现在距主断层约3 000 m以内(图8)，3 km以外很少有构造意义的地震地表破裂发生(图4)。另外，1999年中国台湾集集地震实际记录到的近断层强地面运动参数(峰值加速度PGA、峰值速度PGV、峰值位移PGD)具有明显的指数衰减特征：距主断层3 000 m内峰值加速度、峰值速度和峰值位移等量值大且随距离增加迅速衰减，3 000 m之外则趋于正常衰减且量值较小[7]。因此，针对上述最新研究成果，建议针对三类特殊建(构)筑物采取以下避让距离：
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C类建(构)筑物避让活动断层距离：兼顾了已有国家标准GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》规定的乙类建(构)筑物避让要求，基于最新研究成果建议倾滑断层上盘避让距离为575 m，下盘为265 m(图8)。这一避让距离值保证了C类建筑物不仅避开了发震断层的主断层破裂和错动，还避开了约90%的次级断层破裂。
B类建(构)筑物避让活动断层距离：考虑到此类建(构)筑物的重要性和已有国家标准GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》要求，基于最新研究成果建议避让活动断层距离为3 000 m，保证场址区不存在任何分支活动断层和次级活动断层，避免地震时出现次级、次生或触发破裂。
A类建(构)筑物避让活动断层距离：由于A类建(构)筑物在国家安全方面的极度重要性，对照HAF 101—1991标准规定的核电厂厂址有关活动断层或能动断层的具体规定，建议避让活动断层的距离为5 000 m，这一距离排除了所有与发震断层直接相关的各种类型地震地表破裂和错动。
5 国内外相关法律法规简介
活动断层发育的多地震国家和地区不仅持续开展活动断层探测与填图工作，还制订相关法律法规规范活动断层避让行动，例如美国加利福尼亚州AP法案、犹他州断层地表破裂灾害评价指南、欧洲结构抗震规范(Eurocode 8)、日本活断层法等均规定了一般建(构)筑物避让活动断层的最小安全距离，并禁止横跨活动断层建设等具体条款。
5.1 美国加州《AP地震断层划定法案》
美国加利福尼亚州活动断层众多，包括最著名的圣安德烈斯断裂。历史地震灾害严重，曾遭受过1906年旧金山M7.9级特大地震侵袭。早在1971年圣费尔南多(San Fernando)M6.6级地震期间，科学家们就注意到了沿活动断层分布的严重地震灾害带，1972年加利福尼亚州通过了针对活动断层的“特别调查带”(Special Studies Zones)法案；1994年北岭M6.7级地震进一步显示出活动断层同震破裂和错动对地震灾害空间分布的控制作用，随即将原有的法案修改为《阿尔奎斯特-普廖洛地震断层划定法案》(Alquist-Priolo Earthquake Fault Zoning Act)，目的是防止用于人居住或工作的房屋建筑在地表迹线明显的活动断层上，避免活动断层同震错动对跨断层建(构)筑物的毁灭性破坏。
阿尔奎斯特−普廖洛地震断层划定法案规定：在地基开挖过程中若发现存在断层或有迹象存在断层，须停止地基开挖并委托有资质地质工程师对断层进行活动性鉴定，若鉴定为活动断层，则在活动断层两侧各15 m或50英尺内严禁建造供人居住的建(构)筑物，但独户木架结构或钢架结构不超过二层楼的住宅，且不属于4个或4个以上单位共同开发的基础设施，不受本法案限制。
5.2 美国犹他州断层地表破裂危害性评价指南
美国犹他州于2003年通过了《犹他州断层地表破裂危害性评价指南》(Guidelines for Evaluating Potential Surface Fault Rupture/Land Subsidence Hazards in Utah)。其中，以表格与公式的形式量化地给出了各种类型居住建筑物的避让距离(表1)。
表 1 美国犹他州 IBC 规范中分类居住建筑避让距离推荐表与风险系数UTable 1. Setback distance recommendations and risk coefficients (U) for classified residential buildings stipulated in the International Building Code (IBC) used in Utah, U.S.犹他州IBC 规范中居住建筑分类 据活动断层分类给出避让推荐值或研究(1)(活动断层分类) C(3) U(3) 避让距离/m H LQ Q A 公众集中场所( Assembly) R P O 2 2.5 7.5 B 商业区( Business) R P O 3 2.0 6.0 E 教育场所( Educational) R R R(2) 1 3.0 15.0 F 厂业/工业区( Factory /industrial) R P O 3 2.0 6.0 H 高风险区( High hazard) R R R(2) 1 3.0 15.0 I 公共团体( Institutional) R R R(2) 1 3.0 15.0 M 商贸区( Mercantile) R P O 3 2.0 6.0 R 除R-3 的住宅区( Residential) R P O 3 2.0 6.0 R-3 小于10个单元住宅区(Residential-3) R P O 4 1.5 4.5 S 仓库( Storage) O O O — — — U 附属设施( Utility and misc) O O O — — — 注：(1) H 为全新世活动断层；LQ 为晚第四纪断层；Q 为第四纪断层；R 为推荐需避让，P 为基于风险评价而谨慎考虑，O为可选；(2) 表示研究推荐，即给出基于风险评价的推荐避让距离或减灾措施；(3) C为危险因子和风险系数U成反比。 5.3 中国台湾地区《山坡地开发建筑管理办法》
台湾地区“山坡地开发建筑管理办法”第五条第二款规定：“坡度陡峭者，地质结构不良、地层破碎、活动断层或顺向坡有滑动之虞者，河岸侵蚀或向源侵蚀有危及基地安全者，有崩塌或洪患之虞者，均不得开发建筑”。1999年集集大地震后，面临被断层直接摧毁的建筑物是否重建问题，台湾地区“营建署”规定了永久性禁、限建设计原则：活动断层线明确地区两侧各15 m 范围内及部分断层线不明确地区，不得兴建包括学校、医院、警察局、消防救灾等公共建筑及大型公众营业场址，私有建地仅限于二层楼以下建筑。
6 活动断层避让法案执行实例
在美国加州、犹他州等活动断层发育的多地震地区，不仅持续地开展大比例尺活动断层填图，还严格执行相关法案或指南规定，开展活动断层避让工作，加州的避让工作具有很好的代表性。例如，加州某住宅开发小区位于加州NNW向圣安德烈斯断裂主迹线150 m管制区内(图9)，在正式建设之前规划部门要求开发商在场址区开展以探槽开挖为主要手段确定圣安德烈斯断裂带在场址区主干活动断层及其分支活动断层的位置(图10)，并按照加州AP法案划定避让区域(图11)。其中，圣安德烈斯断裂主干断层(图11中左侧红色粗线)附近为绿化带，次级活动断层沿线避让范围为道路和辅助建筑，其他区域为住宅主体建筑(图11)。这一场址区活动断层避让工作成为国际活动断层避让工作的经典例子。
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图 9 加州圣安德烈斯断裂带管制区某住宅小区场址示意Figure 9. Schematic diagram showing a residential community site within the regulatory zone around the San Andreas Fault, California![]()
图 10 加州圣安德烈斯断裂带管制区某住宅小区场址活动断层探槽开挖与高精度位置确定示意Figure 10. Schematic diagram showing trenching-based high-precision positioning of the active fault at a residential community site within the regulatory zone around the San Andreas Fault, California![]()
图 11 加州圣安德烈斯断裂带管制区某建成住宅小区与活动断层避让区域实景Figure 11. A real scene illustrating a built residential community within the regulatory zone around the San Andreas Fault, California and the setback zone near the active fault我国随着大比例尺活动断层填图和城市活动断层探测工作全面展开，有效减轻活动断层相关地震地表破裂和错动灾害已经引起许多地方政府高度重视。在“十·五”银川市活动断层探测确定的银川隐伏活动断层位置和空间展布的基础上[28]，于2017年4月26日银川市人民代表大会第三次常务委员会审议通过颁布了我国首部关于地震活动断层避让的地方性法规文件，即《银川市人民代表大会常务委员会关于在银川市辖区内的活动断层避让带范围内建设绿化带的决定》(银人常发〔2017〕15号)，规定在银川隐伏断层两侧各100 m的避让范围内“不得新建、改建和扩建丙类及以上建(构)筑物”，限定避让带内的建设内容为“绿地、公园、植物园和湿地景区等以及经批准可修建无人居住的运动休闲场所和应急避难场所等”。文件的出台为银川市科学规划、安全发展、绿色发展，提升城市品位提供了永久保障，也为全国避让活动断层提供了实例。
近年来，位于郯庐断裂带附近江苏省新沂市、内蒙古乌海市等城市，在活动断层高精度探测与定位基础上，也都开展了活动断层避让的工作，为我国地震灾害预防提供了一条科学有效的途径。
7 结 语
鉴于活动断层对严重地震灾害带空间分布的明显控制作用，避让活动断层可避免活动断层地表同震破裂与错动对地面建(构)筑物的直接毁坏，地震多发和活动断层发育的发达国家或地区均出台法律法规确保避让措施的落实。例如，美国加利福尼亚州、犹他州、内华达州等，各州政府是活动断层避让法案的颁布者和执法法人。实践证明活动断层避让不仅必要，而且可行、有效，日本、新西兰、澳大利亚、欧盟等国家和中国台湾地区纷纷跟进。这是发达国家在较高抗震设防标准前提下，通过地面建(构)筑物避开活动断层这一灾害源，使得一个7级左右地震发生死亡人数在个位数的主要原因。
我国活动断层避让距离量值不仅考虑了不同类型建(构)筑物重要性，还汲取了最近大地震特大地震现场考察最新成果，特别是考虑了正断层和逆断层等倾滑断层的上盘效应，针对不同类型构(建)筑物提出的避让距离应该是国内外最科学合理的，处于国际领先地位，符合《中华人民共和国防震减灾法》第六十条和第六十七条规定地震灾后恢复重建规划、地震灾区内需要异地新建的城镇和乡村的选址、国家国土利用规划、国家各类重大工程和生命线工程选址、设计和建设避开地震活动断层相关条款要求，建议有关政府部门尽早尽快颁布并执行《活动断层避让》国家强制性标准，与现有国家强制性标准GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 18306—2015《中国地震动参数区划图》一起严格执行，构成保障我国地震安全完整的技术标准体系。
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图 1 东昆仑断裂带库赛湖段昆仑山地震纯剪切地表破裂局部化特征
(a)断错地貌 Iknos卫星影像图；(b) 地表破裂局部卫星影像图；(c) 地表破裂局部详细解译图与小于23 m破裂带宽度
Fig. 1 Localization characteristics of pure-shear surface ruptures caused by the Kunlunshan earthquake (Ms 8.1, 2001) along the Kusaihu segment of the Kunlun Fault
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图 2 昆仑断裂带库赛湖段左旋走滑破裂带拉分盆地(92.767°E, 35.817°N)附近原地复发行为与累积位移分布
1—河漫滩/T1阶地；2—T2阶地；3—T3阶地；4—T4阶地；5—走滑断层；6—正断层；7—阶地陡坎；8—左旋位移量
Fig. 2 Sketch map showing the in-situ earthquake recurrence behavior and cumulative displacement near the pull-apart basin (92.767°E, 35.817°N) of the sinistral strike-slip rupture zone of the Kunlun fault zone’s Kusaihu segment
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图 3 冷龙岭断裂带硫磺沟南侧2022年门源地震地表破裂分布示意
注：红色线条为同震破裂。
Fig. 3 Distribution of surface ruptures arising from the 2022 Menyuan earthquake on the south side of the Liuhuanggou segment of the Lenglongling fault zone
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图 5 走滑断层上下盘避让距离及计算方法示意
Fig. 5 Schematic diagrams showing setback distances and their calculation methods for the hanging wall and foot wall of a strike-slip fault
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图 6 正断层上下盘避让距离及计算方法示意
Fig. 6 Schematic diagrams showing setback distances and their calculation methods for the hanging wall and foot wall of a normal fault
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图 7 逆断层上下盘避让距离及计算方法示意
Fig. 7 Schematic diagrams showing setback distances and their calculation methods for the hanging wall and foot wall of a reverse fault
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图 9 加州圣安德烈斯断裂带管制区某住宅小区场址示意
Fig. 9 Schematic diagram showing a residential community site within the regulatory zone around the San Andreas Fault, California
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图 10 加州圣安德烈斯断裂带管制区某住宅小区场址活动断层探槽开挖与高精度位置确定示意
Fig. 10 Schematic diagram showing trenching-based high-precision positioning of the active fault at a residential community site within the regulatory zone around the San Andreas Fault, California
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图 11 加州圣安德烈斯断裂带管制区某建成住宅小区与活动断层避让区域实景
Fig. 11 A real scene illustrating a built residential community within the regulatory zone around the San Andreas Fault, California and the setback zone near the active fault
表 1 美国犹他州 IBC 规范中分类居住建筑避让距离推荐表与风险系数U
Table 1 Setback distance recommendations and risk coefficients (U) for classified residential buildings stipulated in the International Building Code (IBC) used in Utah, U.S.
犹他州IBC 规范中居住建筑分类 据活动断层分类给出避让推荐值或研究(1)(活动断层分类) C(3) U(3) 避让距离/m H LQ Q A 公众集中场所( Assembly) R P O 2 2.5 7.5 B 商业区( Business) R P O 3 2.0 6.0 E 教育场所( Educational) R R R(2) 1 3.0 15.0 F 厂业/工业区( Factory /industrial) R P O 3 2.0 6.0 H 高风险区( High hazard) R R R(2) 1 3.0 15.0 I 公共团体( Institutional) R R R(2) 1 3.0 15.0 M 商贸区( Mercantile) R P O 3 2.0 6.0 R 除R-3 的住宅区( Residential) R P O 3 2.0 6.0 R-3 小于10个单元住宅区(Residential-3) R P O 4 1.5 4.5 S 仓库( Storage) O O O — — — U 附属设施( Utility and misc) O O O — — — 注：(1) H 为全新世活动断层；LQ 为晚第四纪断层；Q 为第四纪断层；R 为推荐需避让，P 为基于风险评价而谨慎考虑，O为可选；(2) 表示研究推荐，即给出基于风险评价的推荐避让距离或减灾措施；(3) C为危险因子和风险系数U成反比。 
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[1] 徐锡伟,杨晓平,杨忠东. 城市地震地质灾害及其预测问题初论[J]. 水文地质工程地质,1996,23(3):32−35. XU Xiwei,YANG Xiaoping,YANG Zhongdong. A preliminary discussion on urban seismic geological hazards and their prediction[J]. Hydrogeology and Engineering Geology,1996,23(3):32−35.
[2] 黄汉勇. 大地裂痕[M]. 台北:财团法人地工技术研究发展基金会,1999. [3] 李锡堤,郑锦桐,廖启雯. “9·21”集集大地震的地盘变形现象与断层禁建问题[C]//第八届台湾地区地球物理研讨会论文集. 2000:669–675. [4] 徐锡伟. 5·12汶川8.0级地震地表破裂图集[M]. 北京:地震出版社,2009. [5] KELSON K I,PAGE W D,LEE C T,et al. Representative styles of deformation along the Chelungpu Fault from the 1999 Chi–Chi (Taiwan) Earthquake:Geomorphic characteristics and responses of man–made structures[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,2001,91(5):930−952.
[6] SCHOLZ C H. The mechanics of earthquakes and faulting[M]. New York:Cambridge University Press,2002.
[7] 徐锡伟. 活动断层、地震灾害与减灾对策问题[J]. 震灾防御技术,2006,1(1):7−14. XU Xiwei. Active faults,associated earthquake disaster distribution and policy for disaster reduction[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention,2006,1(1):7−14.
[8] 徐锡伟,于贵华,马文涛,等. 活断层地震地表破裂“避让带”宽度确定的依据与方法[J]. 地震地质,2002,24(4):470−483. XU Xiwei,YU Guihua,MA Wentao,et al. Evidence and methods for determining the safety distance from the potential earthquake surface rupture on active fault[J]. Seismology and Geology,2002,24(4):470−483.
[9] 徐锡伟,赵伯明,马胜利,等. 活动断层地震灾害预测方法与应用[M]. 北京:科学出版社,2011. [10] CUI Peng,CHEN Xiaoqing,ZHU Yingyan,et al. The Wenchuan Earthquake (May 12,2008),Sichuan Province,China,and resulting geohazards[J]. Natural Hazards,2011,56(1):19−36. DOI: 10.1007/s11069-009-9392-1
[11] CUI Peng,ZHU Yingyan,HAN Yongshun,et al. The 12 May Wenchuan Earthquake–induced landslide lakes:Distribution and preliminary risk evaluation[J]. Landslides,2009,6(3):209−223. DOI: 10.1007/s10346-009-0160-9
[12] BONCIO P,GALLI P,NASO G,et al. Zoning surface rupture hazard along normal faults:Insight from the 2009 MW 6.3 L’ Aquila,Central Italy,earthquake and other global earthquakes[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,2012,102(3):918–935.
[13] XU Chong,XU Xiwei,YAO Xin,et al. Three (nearly) complete inventories of landslides triggered by the May 12,2008 Wenchuan MW 7.9 Earthquake of China and their spatial distribution statistical analysis[J]. Landslides,2014,11(3):441–461.
[14] ZHOU Qing,XU Xiwei,YU Guihua,et al. Width distribution of the surface ruptures associated with the Wenchuan Earthquake:Implication for the setback zone of the seismogenic faults in postquake reconstruction[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,2010,100(5B):2660−2668. DOI: 10.1785/0120090293
[15] BRYANT W A. History of the Alquist–Priolo Earthquake Fault zoning act,California,USA[J]. Environmental and Engineering Geoscience,2010,16(1):7−18. DOI: 10.2113/gseegeosci.16.1.7
[16] Batatian Darlene,C. Geologist. Minimum standards for surface fault rupture hazard studies[Z]. salt lake county geologic hazards ordinance- chapter 19. 75 appendix a. 2002.
[17] PAOLO B,PAOLO G. Surface fault rupture hazard zoning:Insights from the L’Aquila 2009 Earthquake[J]. II Contributo Della Geologia Alla Comprensione Dei Terremoti,2010,22(3):8−9.
[18] BOUCKOVALAS G. ETC–12:Geothchnical evaluation and application of the seismic Eurocode EC8[M]. Greece:National Technical University,2006.
[19] BRAY J D. Designing buildings to accommodate earthquake surface fault rupture[C]. USA:ATC & SEI Conference on Improving the Seismic Performance of Existing Buildings and Other Structures,2009:1–12.
[20] CHRISTENSON G E,BATATIAN L D,NELSON C V. Guidelines for evaluating surface–fault–rupture in Utah[J]. Utah Geological Survey Miscellaneous Publication,2003,03–6:1–14.
[21] European Committee for Standardization. Eurocode 8:Design of structures for earthquake resistance. Part 5:Foundations,retaining structures and geotechnical aspects[S]. Brussels,EVN,2006:14–20.
[22] Fraser William A. California division of safety of fault activity guidelines[J]. Division of Safety of Dams California Department of Water Resources,2001,1:5–24.
[23] HART E W,BRYANT W A. Fault–rupture hazard zones in California:Alquist–Priolo Earthquake Fault zoning act with index to earthquake fault zones maps[J]. California Division of Mines and Geology,1999:7–34.
[24] BECKER J,SAUNDERS W,DISSEN R V. Planning for development of land on or close to active faults:A guideline to assist resource management planners in New Zealand[M]. New Zealand:Ministry for the Environment,2004.
[25] XU Xiwei,DENG Qidong. Nonlinear characteristics of paleoseismicity in China[J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres,1996,101(3):6209−6232.
[26] 高孟潭. GB 18306–2015《中国地震动参数区划图》宣贯教材[M]. 北京:中国质检出版社,2015. [27] 徐锡伟,韩竹军,杨晓平,等. 中国及邻近地区地震构造图[M]. 北京:地震出版社,2016. [28] 徐锡伟,于贵华,冉勇康,等. 中国城市活动断层概论:20个城市活动断层探测成果[M]. 北京:地震出版社,2015. [29] 徐锡伟,郭婷婷,刘少卓,等. 活动断层避让相关问题的讨论[J]. 地震地质,2016,38(3):477−502. XU Xiwei,GUO Tingting,LIU Shaozhuo,et al. Discussion on issues associated with setback distance from active fault[J]. Seismology and Geology,2016,38(3):477−502.
[30] ZHANG Jianyi,BO Jingshan,HUANG Jingyi,et al. Research on setback of surface–fault–rupture with statistical analysis[J]. 15 WCEE,Lisboa,2012.
[31] HU Feng,OGLESBY D D,CHEN Xiaofei. The near–fault ground motion characteristics of sustained and unsustained free surface–induced supershear rupture on strike–slip faults[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth,2020,125(5):e2019JB019039. DOI: 10.1029/2019JB019039
[32] 徐锡伟,吴熙彦,于贵华,等. 中国大陆高震级地震危险区判定的地震地质学标志及其应用[J]. 地震地质,2017,39(2):219–275. XU Xiwei,WU Xiyan,YU Guihua,et al. Seismo–geological signatures for identifying M≥7.0 earthquake risk areas and their premilimary application in mainland China[J]. Seismology and Geology,2017,39(2):219–275.
[33] 于贵华,徐锡伟,陈桂华,等. 汶川8.0级地震地表变形局部化样式与建筑物破坏特征关系初步研究[J]. 地球物理学报,2009,52(12):3027–3041. YU Guihua,XU Xiwei,CHEN Guihua,et al. Relationship between the localization of earthquake surface ruptures and building damages associated with the Wenchuan 8.0 Earthquake[J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese),2009,52(12):3027–3041.
[34] 胡平,丁彦慧,蔡奇鹏,等. 第四纪地层中断层同震错动行为的离心机试验研究[J]. 地球物理学报,2011,54(9):2293−2301. HU Ping,DING Yanhui,CAI Qipeng,et al. Centrifuge modeling on the behavior of co–seismic fault dislocation in the Quaternary stratum[J]. Chinese Journal of Geophysics,2011,54(9):2293−2301.
[35] 郭婷婷,徐锡伟,于贵华,等. 活动断层及其“避让带”宽度的研究历史与现状[J]. 地球物理学进展,2017,32(5):1893−1900. DOI: 10.6038/pg20170504 GUO Tingting,XU Xiwei,YU Guihua,et al. Research history and current situation of active faults and their avoidance zone width[J]. Progress in Geophysics,2017,32(5):1893−1900. DOI: 10.6038/pg20170504
[36] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 建筑抗震设计规范:GB 50011—2010[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2010. [37] XU Xiwei,WEN Xueze,YU Guihua,et al. Coseismic reverse– and oblique–slip surface faulting generated by the 2008 MW 7.9 Wenchuan Earthquake,China[J]. Geology,2009,37(6):515–518.
[38] XU Xiwei,TAN Xibin,YU Guihua,et al. Normal– and oblique–slip of the 2008 Yutian Earthquake:Evidence for eastward block motion,northern Tibetan Plateau[J]. Tectonophysics,2013,584(Sup.1):152−165.
[39] XU Xiwei,YU Guihua,KLINGER Y,et al. Reevaluation of surface rupture parameters and faulting segmentation of the 2001 Kunlunshan Earthquake (MW 7.8),northern Tibetan Plateau,China[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth,2006,111(B5):B05316.
[40] KLINGER Y,XU Xiwei,TAPPONNIER P,et al. High–resolution satellite imagery mapping of the surface rupture and slip distribution of the MW 7.8,14 November 2001 Kokoxili Earthquake,Kunlun Fault,northern Tibet,China[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,2005,95(5):1970–1987.
[41] XU Xiwei,YU Guihua,MA Wentao,et al. Rupture behavior and deformation localization of the Kunlunshan Earthquake (MW 7.8) and their tectonic implications[J]. Science in China Series D:Earth Sciences,2008,51(10):1361–1374.
[42] XU Xiwei,XU Chong,YU Guihua,et al. Primary surface ruptures of the Ludian MW 6.2 Earthquake,southeastern Tibetan Plateau,China[J]. Seismological Research Letters,2015,86(6):1622–1635.
[43] ROCKWELL T K,YEHUDA B Z. High localization of primary slip zones in large earthquakes from paleoseismic trenches:Observations and implications for earthquake physics[J]. Journal of Geophysicl Research:Solid Earth,2007,112(B10):B10304.
[44] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. 活动断层探测:GB/T 36072—2018[S]. 北京:中国标准出版社,2018. [45] HART E W,WILLIAM A B. Fault–rupture hazard zones in California:Alquist–Priolo Earthquake Fault zoning act with index to earthquake fault zones maps[J]. California Division of Mines and Geology,1999:1–38
[46] International Atomic Energy Agency (IAEA). Seismic hazards in site evaluation for nuclear installations:Specific safety guide (SSG9)[M]. International Atomic Energy Agency,2010.
[47] YEATS R S,SIEH K,ALLEN C R. The geology of earthquakes[M]. Oxford:Oxford University Press,1997.
[48] TCHALENKO J S. Similarities between shear zones of different magnitudes[J]. Geological Society of America Bulletin,1970,81(6):1625−1640. DOI: 10.1130/0016-7606(1970)81[1625:SBSZOD]2.0.CO;2
[49] LI Kang,TAPPONNIER P,XU Xiwei,et al. The 2022,MS 6.9 Menyuan Earthquake:Surface rupture,Paleozoic suture re–activation,slip–rate and seismic gap along the Haiyuan fault system,NE Tibet[J]. Earth and Planetary Science Letters,2023,622:118412.
[50] JING Liuzeng,KLINGER Y,XU Xiwei,et al. Millennial recurrence of large earthquakes on the Haiyuan Fault near Songshan,Gansu Province,China[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,2007,97(1):14−34.
[51] MCCALPIN J P. Paleoseismology,Volume 95,Second edition[M]. Amsterdam:Elsevier Inc,2009.
[52] RAN Yongkang,XU Xiwei,WANG Hu,et al. Evidence of characteristic earthquakes on thrust faults from Paleo–Rupture behavior along the Longmenshan fault system[J]. Tectonics,2019,38(7):2401−2410. DOI: 10.1029/2019TC005495
[53] LI Zhanfei,XU Xiwei,TAPPONNIER P,et al. Post–20 ka earthquake scarps along NE–Tibet’s Qilian Shan frontal thrust:Multi–millennial return,characteristic co–seismic slip,and geological rupture control[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth,2021,126(12):e2021JB021889. DOI: 10.1029/2021JB021889
[54] BONCIO P,LIBERI F,CALDARELLA M,et al. Width of surface rupture zone for thrust earthquakes:Implications for earthquake fault zoning[J]. Natural Hazards and Earth System Sciences,2018,18:241−256. DOI: 10.5194/nhess-18-241-2018
[55] 石吉森,凌道盛,徐泽龙,等. 倾斜场地中逆断层错动对上覆土体影响的模型试验研究[J]. 工程力学,2018,35(7):194−207. SHI Jisen,LING Daosheng,XU Zelong,et al. Model testing study on the influence of reverse faulting on overlaying soil under an inclined ground[J]. Engineering Mechanics,2018,35(7):194−207.
[56] 陈桂华,李忠武,徐锡伟,等. 2021年青海玛多M 7.4地震发震断裂的典型同震地表变形与晚第四纪断错累积及其区域构造意义[J]. 地球物理学报,2022,65(8):2984–3005. CHEN Guihua,LI Zhongwu,XU Xiwei,et al. Co–seismic surface deformation and late Quaternary accumulated displacement along the seismogenic fault of the 2021 Madoi M 7.4 Earthquake and their implications for regional tectonics[J]. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese),2022,65(8):2984–3005.
[57] REN Junjie,XU Xiwei,ZHANG Guangwei,et al. Coseismic surface ruptures,slip distribution,and 3D seismogenic fault for the 2021 MW 7.3 Maduo Earthquake,central Tibetan Plateau,and its tectonic implications[J]. Tectonophysics,2022,827:229275.
[58] 郭恩栋,王东升,陆鸣,等. 青新交界8.1级地震生命线工程震害[J]. 地震工程与工程振动,2002,22(3):77–81. GUO Endong,WANG Dongsheng,LU Ming,et al. Damage to lifelines during MS 8.1 Earthquake near Qinghai–Xinjiang Border[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration,2002,22(3):77–81.
[59] 蔡丽雯,黄勇,何静,等. 2022年青海门源6.9级地震交通系统震害与启示[J]. 地震工程与工程振动,2022,42(4):8–16. CAI Liwen,HUANG Yong,HE Jing,et al. Earthquake damage and enlightenment from traffic system in 2022 Qinghai Menyuan MS 6.9 Earthquake[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration,2022,42(4):8–16.
[60] 张玉芳,袁坤,周文皎,等. 门源地震对跨冷龙岭断层的大梁隧道结构变形特征和地表裂缝分布规律研究[J]. 岩石力学与工程学报,2023,42(5):1055−1069. ZHANG Yufang,YUAN Kun,ZHOU Wenjiao,et al. Study on structural deformation characteristics and surface crack distribution of girder tunnel across Lenglongling Fault caused by Menyuan Earthquake[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2023,42(5):1055−1069.
[61] TERAN O J,FLETCHER J M,OSKIN M E,et al. Geologic and structural controls on rupture zone fabric:A field–based study of the 2010 MW 7.2 El Mayor–Cucapah Earthquake surface rupture[J]. Geosphere,2015,11(3):899–920.
[62] DISSEN R V,BARRELL D,LITCHFIELD N,et al. Surface rupture displacement on the Greendale Fault during the MW 7.1 Darfield (Canterbury) Earthquake,New Zealand,and its impact on man–made structures:9th Pacific Conference on Earthquake Engineering,April 14–16,2011[C]. Auckland,2011.
[63] BECKER J,SAUNDERS W,VAN DISSEN R. Planning for the development of land on or close to active faults:A study of the adoption and use of the Active Fault Guidelines[R]. New Zealand:Institute of Geological & Nuclear Sciences science report,2005:63.
[64] CHRISTENSON G E,BRYANT B A. Surface–faulting hazards and land–use planning in Utah[C]// LUND W R. Western States Seismic Policy Council proceedings volume. Basin and Range Province Seismic–Hazards Summit:Utah Geological Survey Miscellaneous Publication,1998,98–2:63–73.
[65] PETERSEN M D,TIMOTHY E D,CHEN Rui,et al. Fault displacement hazard for strike–slip faults[J]. Bulletin of the Seismological Society of America,2011,101(2):805−825. DOI: 10.1785/0120100035
[66] 孙鑫喆,徐锡伟,陈立春,等. 2010年玉树地震地表破裂带典型破裂样式及其构造意义[J]. 地球物理学报,2012,55(1):155−170. DOI: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.01.015 SUN Xinzhe,XU Xiwei,CHEN Lichun,et al. Surface rupture features of the 2010 Yushu Earthquake and its tectonic implication[J]. Chinese Journal of Geophysics,2012,55(1):155−170. DOI: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.01.015
[67] 徐锡伟,徐德诗,高建国. 中国近现代重大地震事件考证[M]. 北京:地震出版社,2017. [68] MUALCHIN L. Seismic hazard analysis for critical infrastructures in California[J]. Engineering Geology,2005,79(3/4):177−184.
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