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     

考虑俯冲带潜在震源区的地震危险性算法研究及在中国海域的应用

本文研究了俯冲带潜在震源区离散化方法及考虑俯冲带高震级地震震源破裂面和震源深度的场点地震动计算方法，推导了俯冲带潜在震源区地震危险性计算公式，并使用中国海域及邻区地震危险性模型进行地震危险性试算。结果表明，本文建立的考虑俯冲带潜在震源区的地震危险性算法能够实现场点地震危险性计算时对俯冲带高震级地震震源破裂面和震源深度的考虑。     

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.     

智能辅助地震区划系统IASHES

本文概述了“场地地震危险度评估专家系统”课题组６年工作的主要成果和智能辅助地震区划系统ＩＡＳＨＥＳ的组成及测试结果，着重叙述了潜辰源区两级划分的思想，Ａ级潜在辰原区地震活动趋势估计和Ｂ级潜在震源区划分及震级上限判定所依据的专家知识，以及适用于专家系统的Ｂ级潜在震源区加权系数的确定方法。     

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.       

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。     

地震危险性分析中潜在震源区范围与震级上限的不确定性分析

目前进行的地震危险性分析计算中, 潜在震源区范围和震级上限的确定过程中存在很大的不确定性。 采用二级划分和三级划分潜在震源区的方法, 对潜在震源区范围不确定性进行了研究; 用震级上限的单边正态分布模型代替固定的震级上限模型, 分析了这种改进对地震危险性分析结果的影响及其工程意义。 结果表明, 用三级划分潜源的方法代替二级划分潜在震源方法可降低局部地区的地震危险性, 对于在潜在震源区附近选址和降低工程成本有重要意义。 震级上限的改进, 使得地震危险性降低, 这对百年使用年限的工程更具有实用性。     

青藏工程走廊地震危险性对比分析及区划

潜在震源区地震活动性参数、地震动衰减关系对地震危险性分析结果至关重要。以中国第五代地震动区划图潜在震源区划分方案为基础,采用2类震级分档分别建立自编及五代图潜在震源区空间分布函数,收集4组青藏高原及周缘地区地震动衰减关系,采用不同组合对青藏工程走廊沿线的81个场点进行概率地震危险性分析计算,得到50年超越概率10%(地震重现期475年)的各场点基岩地震动峰值加速度(PGA),并转换为一般场地(Ⅱ类)PGA,对计算结果进行对比分析,并与第五代地震动区划图归档上下限值进行比较。结果显示:采用我国西部地区地震动衰减关系计算得到的PGA最大,采用云南地区地震动衰减关系得到的PGA最小,采用川藏地区及青藏高原东北缘地震动衰减关系时居中;在同一地震动衰减关系下,采用自编空间分布函数计算得到的PGA普遍略大于采用第五代图空间分布函数时;在震级上限为8.5的潜在震源区及附近地区,潜在震源区空间分布函数震级分档对计算结果有显著影响。综合分析表明,采用自编Ⅱ型震级分档空间分布函数方案与川藏地区地震动衰减关系组合方案的计算结果最为理想。最后,采用该组合方案对青藏工程走廊50年超越概率10%的基岩场地PGA及一般场地PGA进行了区划。     

地震巨灾模型中的随机地震事件集模拟

地震巨灾保险是降低地震灾害风险的有效手段之一,而地震危险性分析是地震巨灾模型的主要分析模块之一。传统的概率地震危险性分析主要是基于潜在震源模型、地震活动性模型和地震动衰减模型等并采用概率方法得到场点的地震危险性值,该危险性表示的是未来所有地震对场点的综合影响。然而,在使用地震巨灾模型进行地震风险分析时需要用到单个地震事件对场点的影响,这就需要根据潜在震源区生成一系列单个地震事件,并计算每个事件对场点的影响。本研究采用蒙特卡洛方法,基于第五代中国地震动参数区划图中所采用的地震活动性模型(潜在震源区及其地震活动性参数),模拟符合我国地震活动时间、空间和强度分布特征的地震事件集。模拟时遵从的基本理论为:地震发生在时间上符合泊松分布,震级分布可用古登堡-里克特定律来描述,空间分布特征则用潜在震源区及其地震发生率来描述。模拟得到的地震事件包含以下参数:时间(年、月、日)、地点(经度、纬度)、深度、震级、断层走向以及衰减特征等。该模拟地震事件集可满足地震巨灾模型中地震风险分析的需求,已应用于我国地震巨灾模型中。     

在确定潜在震源区中地震和地质资料的应用

在确定潜在震源区中如何应用地震和地质资料是编制中国地震烈度区划图(1990)的关键问题,包括如何利用地震和地质资料来勾划地震带和潜在震源区的范围和方向,以及确定本底地震和潜在震源区的震级上限     

多点地震激励对大跨度结构抗震设计的影响

以上海浦东机场(二期)候机楼为例,讨论了大跨结构多点激励效应对结构抗震设计值的影响。文中首先进行了结构静力荷载作用下的反应分析,并与上海浦东机场(二期)候机楼在一致激励下的地震反应相组合,得到一致地震作用下结构抗震设计值;然后根据工程场地二维地震动场反应分析结果,进行了上海浦东机场多点输入下的地震反应分析,将其与静力反应组合得到多点地震激励下结构抗震设计值。考察在一致输入和多点输入下得出的抗震设计值之间的差异,分析了不同的地震激励方式对控制结构抗震设计值以及结构动力位移和加速度值的影响。研究结果表明:多点地震输入对浦东机场二期工程候机楼的抗震设计影响较大,特别是对承力柱的影响最大,可以使一些柱的控制截面内力的抗震设计值比一致地震输入时的数值增大10～50%,同时使另外一些柱的控制截面内力的抗震设计值减小40%左右。因此,为合理地进行这类结构的抗震设计,在结构抗震分析中考虑地震动的多点输入的影响是非常必要的。     

地震荷载作用下黄土地基震陷研究

在某大型企业的地震安全性评价工作中，采用随机地震荷载输入动三轴进行了黄土震陷试验，探讨了该场地黄土在不同动荷载作用下的震陷特性。并对该场地地基未来可能发生的震陷灾害进行了评价，为工程地基抗震处理提供了依据。     

哈萨克斯坦地震台阵

在哈萨克斯坦的5个现代化数字地震台阵中,4个小孔径同心圆结构的IMS简约型台阵建设、维护方便,全方位监测能力强,1个十字型结构中等孔径台阵,因对特定方位敏感,对更远距离已知核试验点监测能力更强。台阵观测场地均处于完整稳定的构造块体,内部岩石迁移性良好,噪声水平低,保证了对远处微弱地震信号的监测及各子台信号的相似性。地震检波器良好的性能,保证了台阵的地震信号记录质量和数据研究基础。采用卫星传输方式,有效保证了数据的实时性。哈萨克斯坦的地震台阵,其选址、布局、仪器、数据传输等台阵建设,为中国地震台阵发展建设提供了经验借鉴。     

Potential rupture surface model and its application on probabilistic seismic hazard analysis

Potential sources are simplified as point sources or linear sources in current probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) methods. Focus size of large earthquakes is considerable, and fault rupture attitudes may have great influ-ence upon the seismic hazard of a site which is near the source. Under this circumstance, it is unreasonable to use the simplified potential source models in the PSHA, so a potential rupture surface model is proposed in this paper. Adopting this model, we analyze the seismic hazard near the Chelungpu fault that generated the Chi-Chi (Jiji) earthquake with magnitude 7.6 and the following conclusions are reached. 1 This model is reasonable on the base of focal mechanism, especially for sites near potential earthquakes with large magnitude; 2 The attitudes of poten-tial rupture surfaces have great influence on the results of probabilistic seismic hazard analysis and seismic zoning.     

A new approach of selecting real input ground motions for seismic design: The most unfavourable real seismic design ground motions

This paper presents a new way of selecting real input ground motions for seismic design and analysis of structures based on a comprehensive method for estimating the damage potential of ground motions, which takes into consideration of various ground motion parameters and structural seismic damage criteria in terms of strength, deformation, hysteretic energy and dual damage of Park & Ang damage index. The proposed comprehensive method fully involves the effects of the intensity, frequency content and duration of ground motions and the dynamic characteristics of structures. Then, the concept of the most unfavourable real seismic design ground motion is introduced. Based on the concept, the most unfavourable real seismic design ground motions for rock, stiff soil, medium soil and soft soil site conditions are selected in terms of three typical period ranges of structures. The selected real strong motion records are suitable for seismic analysis of important structures whose failure or collapse will be avoided at a higher level of confidence during the strong earthquake, as they can cause the greatest damage to structures and thereby result in the highest damage potential from an extended real ground motion database for a given site. In addition, this paper also presents the real input design ground motions with medium damage potential, which can be used for the seismic analysis of structures located at the area with low and moderate seismicity. The most unfavourable real seismic design ground motions are verified by analysing the seismic response of structures. It is concluded that the most unfavourable real seismic design ground motion approach can select the real ground motions that can result in the highest damage potential for a given structure and site condition, and the real ground motions can be mainly used for structures whose failure or collapse will be avoided at a higher level of confidence during the strong earthquake. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

甘肃省农村民房地震易损性的调查与分析

甘肃省农村地震灾害严重。基于对甘肃省农村民房的调查和数次农村民房震害资料分析,概括论述了甘肃省农村民房的主要类型及其抗震性能,研究分析了甘肃农村民房地震易损性的主要影响因素,涉及农村民房的建筑场地和地基基础、结构布局、施工技术、选材用料以及维护使用等方面。     

工程结构等延性地震抗力谱研究

研究结构的非弹性反应谱对改进现有的结构抗震设计、发展基于性态的抗震设计以及了解复杂地面运动特性与结构动力特性之间的关系具有重要的意义。利用大量的单自由度在强震记录作用下的弹塑性动力时程分析,对等延性地震抗力谱这一重要的非弹性反应谱进行了较为详尽的研究,给出了四类场地条件(基岩、硬土、一般土和软土)下的平均等延性地震抗力谱,总结了对工程结构的抗震设计和研究具有实际意义的规律和特征,并分析了场地条件、结构的延性系数以及周期等对等延性地震抗力谱的影响,提出了新的拟合公式,其成果可供抗震研究和设计直接应用。     

Precursory seismic quiescence

Seventeen cases of precursory seismic quiescence to mainshocks with magnitudes fromM _L=4.7 toM _S=8.0 are summarized. The amount of rate decrease ranges from 45% to 90%. The significance of these changes varies between 90% and 99.99%. The assumption that the background rate is approximately constant is fulfilled in most crustal volumes studied. All quiescence anomalies seem to have abrupt beginnings, and the rate during the anomalous period is fairly constant. The duration of the precursors ranges from 15 to 75 months, and it is not clear what factors determine that time. At least three successful predictions have been based on seismic quiescence. These cases have shown that mainshocks can be predicted based on quiescence, but they have also shown that the interpretation of the data in real time is difficult and nonunique. If a false alarm is defined as a period of quiescence with a significance level larger than a precursory quiescence in the same tectonic area, then we estimate, based on searches in four areas, that the false alarm rate may be on the order of 50%. Failure to predict may be expected in perhaps 50% of mainshocks, even in carefully monitored areas. Quiescence cannot be used as a precursor in tectonic environments with low seismic activity. Most characteristics of the phenomenon are still poorly defined, but data exist which probably permit at least a doubling of the presently available data on case histories.     

海洋石油平台的工程地震问题

对于海洋石油平台,结构抗震设计要求提供地震动峰值、反应谱、持续时间以及速度时程等参数,由于海洋石油平台的结构和形式的特殊性,以及海域地震环境特征,考虑海洋石油平台地震动作用时要有不同的方法及侧重点,本文对海洋石油平台地震作用分析中涉及的一些工程地震问题研究进行了讨论,包括设防地震动水准、设定地震、地震动衰减关系、长周期地震动及其相关问题。     

宽频带流动地震台站中地震计浅井式安装研究

在井下地震观测中,各种地表背景噪声具有显著衰减作用,针对中国地震科学台阵现有大量非专用浅井式设计的Guralp CMG系列地震计,以及目前多个新获批项目在高背景噪声区域的观测需求,设计一种野外实用浅井观测方式,在北京国家地球观象台进行不同深度、不同井壁材质的观测对比实验,分析研究观测数据的背景噪声功率谱密度,结果表明,随着浅井深度的增加,地震背景噪声在垂直、水平向得到改善,改善程度随频率变化有所不同。分析认为,在华北现有地质环境下,6 m浅井是较为经济的观测方式,性价比高、占地小、施工简便,可用于后续多个项目的宽频带流动地震台阵观测。