如何确定对场地地震危险性贡献量最大的潜在震源区

分别以北京市清河镇和密云水库大坝邻近地区作为场地,讨论了贡献量最大潜在震源区的确定问题。对于北京市清河镇场地,不同周期下对场地贡献量最大的潜在震源区都是北京潜在震源区;但对于密云水库大坝邻近地区,在年超越概率小于1-00E- 2 条件下,短周期( T= 0-1s) 时对场地贡献量最大的潜在震源区是怀柔潜在震源区,而长周期( T= 1-0s) 时对场地贡献量最大的潜在震源区是夏垫潜在震源区。这种变化说明近源在短周期时所起作用较为明显,而远源对长周期部分的贡献量增大。区分不同周期下贡献量最大的潜在震源区,对于确定期望地震或设定地震以及计算场地地震动持续时间等参数是重要的     

论发震构造特性在潜在震源区参数确定中的应用

发震构造特性是潜在震源区划分及其地震年发生率确定的重要依据。潜在震源区除了反映“未来具有发生破坏性地震的地区”的内涵外,还应反映高震级档地震具有相似复发特征的涵义。由于在地震活动性参数统计单元内,有一些具有不同本底地震的活动构造块体,为更好地反映地震活动的空间不均匀性,考虑潜在震源区的三级划分是有必要的。通过分析潜在震源区内高震级档地震的复发特征,计算预测时段内潜在震源区的高震级档地震的发震概率,采用预测时段内概率等效转换获得地震年平均发生率的方法,有助于在中国地震危险性分析框架内考虑潜在震源区的强震复发特性。另外,文中还对潜在震源区内特征地震次级震级档频度不足的特性和发震构造上强震非均匀性在地震危险性分析中的应用问题进行了探讨     

新地震区划图潜在震源区划分的主要技术特色

简要介绍了新地震区划图潜在震源区划分方案的形成过程,重点分析了潜在震源区三级划分、东西部地区潜在震源区划分技术途径的差异、不同级别活动块体边界带对高震级潜在震源区划分的控制作用、发震构造模型及其在潜在震源区划分中的应用等主要技术特色.共划分出29个地震带、77个地震构造区和1199个潜在震源区.与中国地震动参数区划图(2001)中综合方案相比,东西部地区潜在震源区的个数都有较大的增加,其中东部地区体现在震级上限6.0、6.5和7.0级的中强潜在震源区个数的明显增加,与划分工作中加强了该地区中强地震发震构造的判识研究相关;而西部地区体现在震级上限7.5和8.0级的高震级潜在震源区个数的大幅度增加,与划分工作中注重了活动块体边界带高震级潜在震源区划分,以及强调应用发震构造模型指导潜在震源区划分的技术特色相协调.     

对沈阳地区地震危险性贡献量最大的潜在震源区的确定

在沈阳市中心选取一个场址进行地震危险性分析,分别计算0s、1.0s和6.0s周期下沈阳附近各潜在震源区对场址地震危险性的贡献量。计算结果说明在短周期时对场址贡献最大的是沈阳潜在震源区,长周期时对场址贡献最大的是海城潜在震源区。研究不同周期时贡献量最大的潜在震源区,符合工程实际情况,使最终确定的地震动参数更为合理可靠。     

一致概率谱与规范谱ht

在重大工程的地震安全性评价工作中，根据概率法地震危险性分析得到的一致概率反应谱，与建筑抗震设计规范给出的设计反应谱常常不一致，有时甚至会有较大的差异．一致概率反应谱低于相应的规范反应谱时，可能会产生重大工程抗震设防标准低于一般工业与民用建筑抗震设防标准的问题．本文利用理想简化的潜在震源，对一致概率谱与规范设计反应谱之间的关系进行了讨论．分析结果表明，对于较为普遍的主要受直下型地震和近震潜源影响的地区，在长周期部分，一致概率谱总体小于规范谱．规范谱长周期部分值得深入研究，且应尽可能与区划工作的概率法相结合．由于地震安全性评价工作存在较大的不确定性，故重大工程的抗震设防标准，据地震安全性评价结果将长周期部分降至规范谱（一般工民建）之下宜慎重．      

核设施地震危险性分析方法研究

福岛核事故揭示了外部自然灾害引发严重核事故的可能性,为核工程界敲响了警钟。因此,对我国运行和在建核电厂址逐步开展了抗震裕度评价(SMA)或地震概率安全评价(SPSA)工作。本文针对地震危险性分析在核工程应用中存在的问题,从设计基准地震动的确定、核电厂地震概率安全评价、超设计基准地震动安全分析3个方面进行了研究。设计基准地震动确定方面,目前存在的主要问题是某些核设施厂址确定论方法和概率论方法评价结果的显著差异。本文以我国的一些核电厂址为例,分析了确定论和概率论方法评价结果的控制性因素,分析结果表明,反应谱的周期较小时,主要受距厂址较近的发震构造(地震构造区)、潜在震源区控制;随着反应谱周期的增大,距厂址较远的区域性发震构造、高震级潜在震源区的影响逐步增大。通过分解变量MRs对地震动年平均超越概率(HT4)的相对贡献,给出了变量的边际分布和联合分布,说明了变量的分布特征,指出了评价结果差异的主要影响因素为单位面积上高震级档地震年平均发生率和衰减关系的截断水平。根据核设施结构基于性能抗震设计方法的应用要求,以地震引起堆融的年平均概率为目标,推导了反应谱调整系数公式,根据推导结果和中美两国厂址地震危险性曲线变化趋势的对比分析,建立了适用于我国的核设施结构抗震设计反应谱调整系数的近似公式。核电厂地震概率安全评价中的主要问题是概率地震危险性分析中的不确定性处理和表达。论文分析了地震动预测模型截断水平对概率地震危险性分析结果的影响,讨论了厂址地震危险性分析结果的分布形式;验证了随机振动理论方法的适用性,采用随机振动理论方法研究了土层地震反应分析中土层剖面模型参数的不确定性对评价结果的影响;介绍了美国中东部地区概率地震危险性分析认知不确定性处理采用的逻辑树方法,实现了逻辑树模型中多方案的权重确定方法,讨论了该方法的适用范围。关于认知不确定性处理,针对逻辑树模型在实际工程应用中存在的逻辑问题。基于稳定大陆地区最大震级和高震级档地震年平均发生率的研究进展,随机生成完整的地震目录,从中进行小样本抽样,分析了6值和高震级档地震年平均发生率的分布范围,研究了逻辑树模型中相互关联节点分支间的组合问题。根据稳定大陆地区最大震级先验分布的研究成果,利用破坏性地震目录计算似然函数,采用Bayesian方法,初步估计了对我国内陆核电厂址有重要影响的长江中游地震带最大震级的分布。关于抗震裕度评价中的抗震裕度地震确定问题,分析了我国核电厂址的地震危险性背景和不同堆型的抗震设计特点,以某核电厂址为例,采用多种方法确定了抗震裕度地震。根据分析计算结果,按照抗震裕度评价的目的、厂址地震危险性特征、堆型的抗震设计特点,给出了适用的方法和抗震裕度地震谱型。     

考虑远场大震对持时影响的人工地震动时程

概率地震危险性分析方法确定的场地地震动反应谱Sa(T,(),综合考虑了场地周围潜在震源区对场地地震危险性的影响,通常称为一致概率反应谱,即不同控制周期T对应谱值的超越概率相同.在获得Sa(T,()后,还需要以Sa(T,()为目标合成用于场地土层地震反应分析或结构动力反应分析的人工地震动时程,通常步骤如下:     

地震危险性分析中几个重要环节的关联性

为进一步揭示地震统计区划分、潜在震源区划分和地震活动性参数确定三者的关联性,在100deg;E～120deg;E和29deg;N～42deg;N范围内,寻找出21个位于不同位置、具有一定代表性的场点,研究在非均匀分布与均匀分布两种模型下,地震统计区活动性参数的不确定性对这些场点危险性估计的影响. 综合本次与以往的研究结果表明,不同的地震统计区划分方案会改变一个统计区所包含的地震资料,加上地震统计时段选取的不确定性,会导致统计区地震活动性参数估计的不确定性. 这种不确定性变化越大,均匀分布模型对场点危险性估计所产生的不确定影响也越大,也即地震统计区划分环节起主要作用. 在一个地震统计区内,划分潜在震源区和空间分布函数的不等权分配,提高了有可能发生大地震地方及其附近地区地震动参数的估计值. 在这些地方,潜在震源区划分不确定性的影响是很明显的,尤其对场点地震动参数（如烈度）绝对值的影响更为显著,也即潜在震源区划分环节起主要作用. 一般来说,潜在震源区划分环节的影响仅对最高和次高震级上限潜在震源区内的场点及最高震级上限潜在震源区附近的场点起主要作用,而对那些处于低震级上限潜在震源中的场点,则还是地震统计区划分不确定性的影响大于潜在震源区划分不确定性的影响.       

潜在震源区震级上限不确定性研究

潜在震源区的震级上限（Mu）是指在该潜在震源区内可能发生的最大地震的震级．预期未来发生超过该震级地震的概率趋于0．本文运用误差分析及逻辑树等方法,并结合发震模型的数值模拟得到的大震合成目录等结果,系统分析并最终得到了不同途径给出的不同类型潜在震源区震级上限的不确定性．该结果可直接应用于包括地震区划在内的工程地震以及活动断裂危险性评价等工作中．      

考虑地震环境影响的高层建筑设定地震研究

以烟台地区一高层建筑为研究对象,结合概率地震危险性分析结果,确定出不同周期下的最大贡献潜源区.再利用震级空间联合概率分布函数以及震级、震中距计算公式计算设定地震震级和震中距,并结合研究区的地震地质背景、发震断裂及其活动性等特征,给出设定地震的具体空间位置.最后根据震级、震中距以及地震动衰减关系确定设定地震反应谱.该方法得到的结果能够直接反映地震危险性,有利于获得考虑地震环境影响的基岩地震动输入参数.此外,还可以为研究区自振周期小于6s的建(构)筑物的抗震设防提供参考依据.     

Probability-consistent spectrum and code spectrum

IntroductionInChina,thecombinationofseismicdesigncodewithzoningmapofseismicintensityorgroundmotionparametersisusuallyadoptedtodeterminetheseismicfortificationcriterionforthegeneralindustryandcivilbuildings.Thepresentproceduresareasfollows.Accordingtothepro-jectlocation,thedesignbasicaccelerationofgroundmotionandthedesigncharacteristicperiodofresponsespectrumareobtainedfromthezoningmapofseismicgroundmotionparameters(GeneralAdministrationofQualitySupervision,InspectionandQuarantineofthePeople…     

Seismic risk analysis of coastal area of Pakistan

Estimation of seismic hazard for the fast developing coastal area of Pakistan is carried out using deterministic and probabilistic approaches. On the basis of seismotectonics and geology, eleven faults are recognized in five seismic provinces as potential hazard sources. Maximum magnitude potential for each of these sources is calculated. Peak ground acceleration (PGA) values at the seven coastal cities due to the maximum credible earthquake on the relevant source are also obtained. Cities of Gwadar and Ormara with acceleration values of 0.21g and 0.25g respec-tively fall in the high seismic risk area. Cities of Turbat and Karachi lie in low seismic risk area with acceleration values of less than 0.1g. The Probabilistic PGA maps with contour interval of 0.05g for 50 and 100 years return period with 90% probability of non-exceedance are also compiled.     

巴基斯坦沿海地区地震危险性分析

通过确定性和概率性方法，对发展迅速的巴基斯坦沿海地区进行了地震危险性评估．根据该地区的地震构造和地质条件，确定了5个地震区域的11个断层作为该地区的潜在震源，计算了每个潜在震源的最大可能震级．根据与之相关震源的最大可信震级，计算了7个沿海城市的峰值加速度（PGA）．瓜达尔（Gwadar）和奥尔马腊（Ormara）的峰值加速度分别为0.21和0.25 g，处于地震危险性水平较高的地区；杜尔伯德（Turbat）和卡拉奇（Karachi）位于地震危险性水平较低的地区，峰值加速度小于0.1 g．同时，分别绘制了50年和100年超越概率为10％的PGA区划图，区划图的分区间隔为0.05 g．      

地震海啸在东海大陆架上传播过程的数值模拟研究

在东海潜在震源区冲绳海槽假定了五个震源点,根据Steven地震海啸地震参数经验值作为初始条件,分别考虑6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0级地震条件下的30个震例,采用数值模拟的方法,对海啸在东海传播过程进行情境分析,特别是对上海沿岸地区可能会遭受的海啸灾害做了较为精细的研究.结果发现:小于8.0级的震例对上海地区几乎不会造成影响;8.0级震例只有最北端震源点震例会对上海地区有明显影响;8.5级以及9.0级震级基本上均会对上海沿岸地区造成较大的影响.特别是冲绳海槽北段9.0级震例可能会对上海沿岸局部地区造成危害,最大波高可达3.9m.     

山东某场地概率地震危险性分析

利用概率地震危险性分析(CPSHA)方法,对山东某场地进行地震危险性分析,通过对该场地划分潜在震源区,确定地震活动性参数及地震动衰减关系,计算分析地震危险性概率,基本确定对该场地地震动峰值加速度起主要贡献的几个潜在震源区及贡献值,并确定该场地50年超越概率10%的水平向基岩地震动加速度峰值。结果发现,CPSHA方法以具体的构造尺度和更加细致的构造标志来划分潜在震源区,使潜在震源区规模缩减,从而更能反映地震活动在空间分布上的不均匀性。     

城市震害预测中设定地震的确定问题

提出了一个确定震害预测中设定地震的方法,包括：确定贡献量最大的潜在震源区、潜在震源区内贡献量最大的震级档和设定地震的构造位置等。以福建省泉州市为例,获得５０年超赵概率６３％、１０％和２％等３个概率水平下的设定地震。本文给出的设定地震方法纵使了确定论方法和概率论方法的优点,有助于地震危险性分析方法的发展。     

基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法研究

大多数地震破裂面源检测方法都是通过简化地震震源,将地震震源表示成线源或者点源,无法有效描述地震带地震破裂面源产状和大小,不适用地震震级较大的情况下地震危险性检测。因此提出基于数学建模的潜在地震破裂面源检测方法,在地震震级较大时仍能检测出地震危险性概率。选取适宜的地震基岩水平峰值加速度衰减关系,分析地震震级、破裂长度、破裂宽度相互关系,确定地震引起的潜在地震破裂面源大小,计算给定地震动小于在场点处产生地震动的概率,将该概率同地震动加速度衰减关系结合,得到地震动年超越概率,分析地震危险性。经过实验检测发现,所提方法检测出的年超越概率与峰值加速度、最大震级有关,该概率能精准表示地震带地震破裂面源产状和大小,说明该方法检测地震危险性是合理的。     

基于不同设定地震方法的长周期建筑设计反应谱的对比分析

现有的设定地震方法主要有两种：加权平均法和最大概率法。本文首先简要介绍了这两种方法,然后以烟台地区一高层建筑为研究对象,分别采用加权平均法和最大概率法进行地震危险性分析,确定出设定地震震级、震中距以及具体空间位置,给出了两种方法的设定地震反应谱,最后对这两种方法所得结果的差异进行了对比和分析。结果表明：加权平均法所得反应谱将长周期处的安全性考虑在内,适用于中长周期建（构）筑物;最大概率法由于其长周期处谱值偏低,会增加长周期工程的危险性,不宜用于长周期工程,但对短周期建（构）筑物应用合理;对于自振周期不同的建筑工程应选用不同的地震危险性分析方法进行设计反应谱的确定。     

Expected magnitude and distance of potential source area and the estimating method

ＥｘｐｅｃｔｅｄｍａｇｎｉｔｕｄｅａｎｄｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｓｏｕｒｃｅａｒｅａａｎｄｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄＭｅｎｇ－ＴｔａｎＧＡＯ（高孟潭）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＳｔａｔｅＳｅｉｓｍｏｌｏｇ...