地震带划分方案对地震活动性参数的影响

根据四川及邻区的地震构造背景、地震活动特征等,相对于《中国地震动参数区划图(2001)》采用的大尺度地震带划分方案("大带方案"),在较小尺度上划分出了川滇块体地震带、甘南川北地震带、四川盆地地震带("小带方案").采用相同的原则和方法,分别统计得出了"大带方案"、"小带方案"的地震活动性参数.对比分析表明,在同一地区,不同的地震带划分方案将得到代表不同地震活动水平的地震活动性参数.大尺度地震带划分方案很可能低估高震级档地震的年发生率.采用小尺度的地震带划分方案,可以更加真实地反映区域的地震活动的水平,较好体现控制建筑物抗倒塌的地震作用的水平,有利于编制更为真实、安全的抗倒塌区划图.     

《四川、甘肃、陕西部分地区地震动参数区划图》编制

为了满足四川汶川8级特大地震灾后恢复重建工作的迫切需要,编制了汶川地震灾区地震动参数区划图。该区划图是对全国地震区划图的局部修订,重点根据震后初步的发震构造现场调查获得的新资料,以及震后对龙门山断裂带地震构造条件的新的认识,对潜在震源区划分方案及其地震活动性参数进行了重点调整和修订,并据此对灾区地震动参数进行了计算,完成地震动参数区划。本文简要介绍了区划图编制的情况及其重要结果。     

中国海域地震区划及关键问题研究

国家重点研发计划项目《海域地震区划关键技术研究》已实施3年，进入项目结题阶段，已形成海域地震区划方法与技术体系，研究成果为即将开展的中国海域地震区划图编制工作提供技术支撑。项目组分析和探讨了海域地震区划研究基础与存在的问题，结合所关注的关键科学和技术问题，介绍和分析了主要研究成果和进展，包括海域断裂活动性探测和地震构造、中国海域与邻区地震目录及地震活动特征、海域地震动特性及衰减模型、海域场地条件及对地震动的影响、海域地震区划图编制方法与技术等；编制了一系列相关图件、数据库和计算软件，包括中国东部和南部海域活动构造框架图、3个典型海域（位于黄海、台湾海峡、南海内）地震构造图、中国海域及邻区统一地震目录、中国海域潜在震源区划分图与考虑不确定性的对比方案及考虑三维潜源模型的地震危险性分析软件；建立了中国海域及邻区俯冲带地震构造模型、基于地震动观测记录和地震模拟数据的南海俯冲带板内地震动衰减关系、利用强震动加速度记录结合宽频带速度记录的俯冲带板缘与板内地震的地震动长周期反应谱衰减关系，提出了以场地覆盖土层厚度及土层等效剪切波速为指标的大陆架场地分类方法及相应的场地地震动参数调整方案；最后形成了海域地震区划图编制原则、技术要求和技术方法体系，完成了海域地震区划图编制规程（初稿）的编制工作，基本完成了3个典型海域地震区划图的编制工作。     

四川及邻区不同风险水平下地震动峰值加速度的比值特征

基于四川及邻区8181个控制点的地震危险性分析结果,统计得出了不同风险水平下中硬场地地震动峰值加速度的比值特征.文中重点分析了大震与中震地震作用的比值(K2值)的统计特征和空间分布特征,初步分析了影响K2值的因素.本文研究结果不仅可为抗倒塌地震区划图编图原则和编图方法的确定提供重要依据,还可为不同行业、不同工程的抗震设计和验算提供参考.     

沈北新区地震区划研究

以GB18306-2001《中国地震动参数区划图》的编制过程中的基础资料为基础,参照国际上最新地震区划原则,以抗倒塌参数作为基准,结合沈北新区及周边地区不同场地地震动参数,以及地震、地质背景的研究,编制了沈北新区地震区划。该地震区划可为沈北新区一般建设工程的抗震设防提供科学依据,本项研究也为同类项目的开展提供借鉴。     

基于抗倒塌设防目标的设计地震动区划研究

地震往往造成严重的生命与财产损失 ,人员伤亡主要是由建筑物倒塌所致。随着经济发展与社会文明程度的提高 ,在大震发生时保障生命安全的呼声越来越高。因此 ,防倒塌、保障生命安全已成为防震减灾的基本目标。美国已率先将此目标体现在区划图的编制上了 ,其1 997年版的区划图已经为全美提供了以抗倒塌目标 ( 50年超越概率 2 % )为基础的设计地震动参数。在我国现行的抗震设计规范 ( GBJ1 1 -89)中 ,也有当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时 ,按规范设计的建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的要求。其中设防烈度 (中震 )采…     

在中国地震动参数区划图编制中GIS信息系统的应用

编制全国性的地震动参数区划图,涉及到多个学科的大量与空间位置有关的信息,需要对海量空间数据进行有效的存储、处理与统计分析。GIS信息技术适用于存储、管理、分析与表述各种带有空间分布特征的信息。文中介绍了在中国地震动参数区划图编制工作中“GIS信息系统设计专题”的成果。该专题所设计的系统,可充分利用GIS信息技术的各项功能,对编制地震区划图所使用的各种数据从输入、编辑、处理、分析、图形绘制到输出进行系统的、科学的可视化分析与管理。中国地震动参数区划图GIS系统的数据库分为3个子系统1)地震环境及潜在震源区子系统;2)地震动基础资料及衰减关系子系统;3)地震动参数概率计算结果子系统     

新地震区划图的几个基本问题

我国新的地震区划图(1990年版)是采用地震危险性慨率分析方法编制的。该图给出的是场点地震烈度值,该值在50年内被突破的概率为0.1。人们普遍关注该图与我国曾经编制的地震区划图(1957年版,1977年版)的区别,该图超越概率概念的内含和外延以及超越概率水平为什么采用50年超越概率0.1。本文围绕这些问题进行了讨论。分析结果表明,前两张地震区划图编图的基本着眼点都是地震预测,而新的地震区划着眼于场点的地震动预测。新的地震区划图是按场点地震危险性分析方法给出的,它所表示的地震危险性只能针对具体的场点,不能完全反映区域的地震危险性特征。而弄清场点地震危险性和区域地震危险性的差异是正确进行区域防灾对策的基础。作者希望这些讨论能对正确使用新的地震区划图有所裨益。     

攀西地区地震动参数区划图的编制

利用“八五”和“九五”期间取得的新资料，新成果，研究了我国西南地区的地震构造环境，地震活动性，划分了地震区带及潜在震源区，确定了地震活动性参数和地震动衰减关系，用多参数，多方案方法编制了攀西地区地震动参数区划图。     

关于抗震设计规范与地震动区划图的有关探讨

本文总结了国内外桥梁抗震设计规范和建筑结构抗震设计规范的设计思想和设计方法,介绍了我国和美国地震动参数区划图的发展和现状,对比分析了抗震规范使用地震区划图的情况。针对我国抗震设计规范和地震动参数区划图的现状,提出了两条建议：（1）地震动参数区划图编制部门应直接提供多水准的地震动参数区划图;（2）抗震设计规范应彻底抛弃设防烈度概念,以地震重现期取代原地震危险程度标示方法。     

渤海地区地震危险性特征及对工程抗震设防的启示

本文分析了渤海海域地震构造环境及地震活动特征,总结了近年来对该地区潜在震源区划分的一些新认识,分析了地震危险性区划结果.在此基础上,引入地震危险性特征参数K对研究区进行地震危险性分区,通过不同场点的地震危险性曲线证明了地震环境造成的危险性差异,并以研究区内3个概率水准的地震动峰值加速度的比值统计证明了引入地震危险性分区的必要性.研究表明:(1)不同概率水准的地震动参数之间不存在固定的比例关系,受地震环境影响,地震危险性分区和地震动参数区划图结合使用可以更准确地反应地震危险性特征;(2)对于一般工程,根据地震动参数区划图所给的50年超越概率10%的地震动参数折算所得到的小震的地震作用不具有统一的概率水准,抗震设防目标的实现没有科学保证;海洋平台抗震设计中利用强度水平地震推算得到韧性水平地震作用也不具有统一的概率水准;(3)将地震危险性分区和地震动参数区划结合使用或编制统一抗倒塌水准的区划图是一般工程抗震设防的科学做法,对于海洋平台的抗震设防,宜明确韧性水平地震作用的概率水准.     

土层结构对油气管线工程地震动峰值加速度区划图的影响研究

油气管线工程是生命线工程的重要组成部分,工程跨度通常超越几十甚至几千公里,从而导致横穿地区覆盖层中土层结构存在明显差异,对地震动峰值加速度(PGA)产生较大影响,进而影响区划结果。本文采用分区拟合放大系数的方法,对华北平原地区某大型管线进行研究,给出研究区不同土层结构条件下场地放大系数KS-基岩PGA拟合函数结果,得到沿线附近10km范围内的PGA区划图结果,并与第四代和第五代中国地震动参数区划图提出的场地系数公式的计算结果进行比较。三种计算方法的结果表明,研究区内50年超越概率10%条件下实际场地放大系数为1.30~1.45,50年超越概率5%条件下实际场地放大系数为1.15~1.30,均高于我国第四代和第五代区划图对场地系数的建议值。50年超越概率10%下的PGA区划图结果显示,局部区域在第四代和第五代地震动参数区划图场地系数的结果中位于0.15g或0.20g区,由于KS的提高,其实际计算结果会提升为0.20g或0.25g分区,这说明场地系数对峰值加速度区划图结果具有较大影响。     

Seismogenic potential and earthquake hazard assessment in the Tell Atlas of Algeria

Seismotectonic zonation studies in the Tell Atlas of Algeria, a branch of the Africa-Eurasia plate boundary, provide a valuable input for deterministic seismic hazard calculations. We delineate a number of seismogenic zones from causal relationships established between geological structures and earthquakes and compile a working seismic catalogue mainly from readily available sources. To this catalogue, for a most rational and best-justified hazard analysis, we add estimates of earthquake size translated from active faulting characteristics. We assess the regional seismic hazard using a deterministic procedure based on the computation of complete synthetic seismograms (up to 1 Hz) by the modal summation technique. As a result, we generate seismic hazard maps of maximum velocity, maximum displacement, and design ground acceleration that blend information from geology, historical seismicity and observational seismology, leading to better estimates of the earthquake hazard throughout northern Algeria. Our analysis and the resulting maps illustrate how different the estimate of seismic hazard is based primarily on combined geologic and seismological data with respect to the one for which only information from earthquake catalogues has been used.     

基于城市抗震弹塑性分析的我国主要城市建筑地震风险评估

全国尺度的城市建筑地震风险评估对城市防震减灾工作有着重要意义。本文根据全国人口普查和城市统计年鉴等给出的宏观指标建立城市建筑数据库,通过GEAR1方法(Global earthquake activity rate model 1)和第五代中国地震动参数区划图给出具体场地的地面运动强度,通过地面坡度与剪切波速的对应关系确定的场地类别来考虑地震动输入,采用城市抗震弹塑性分析方法建立建筑分析模型,通过地震经济损失风险指标和建筑严重破坏和倒塌风险作为风险评价指标,给出中国大陆主要城市建筑地震风险分布图。结果分析表明,本文方法可以基于可公开获取的数据预测全国不同城市的建筑震害风险;根据第五代地震动参数区划图给出的地面强度,地震经济损失高风险区主要是设防加速度0.3g以上地区;考虑城市人口、GDP因素后,中、东部城市因人口和财富密度较高,建筑地震风险增加明显;不同地震动选波对经济损失风险影响较小,而对倒塌风险影响较大。本文分析方法可以为城市建筑地震风险分析提供相关参考。     

Revision of seismic design codes corresponding to building damagesin the “5.12” Wenchuan earthquake

A large number of buildings were seriously damaged or collapsed in the "5.12" Wenchuan earthquake. Based on field surveys and studies of damage to different types of buildings, seismic design codes have been updated. This paper briefly summarizes some of the major revisions that have been incorporated into the "Standard for classification of seismic protection of building constructions GB50223-2008" and "Code for Seismic Design of Buildings GB50011-2001." The definition of seismic fortification class for buildings has been revisited, and as a result, the seismic classifications for schools, hospitals and other buildings that hold large populations such as evacuation shelters and information centers have been upgraded in the GB50223-2008 Code. The main aspects of the revised GB50011-2001 code include: (a) modification of the seismic intensity specified for the Provinces of Sichuan, Shanxi and Gansu; (b) basic conceptual design for retaining walls and building foundations in mountainous areas; (c) regularity of building configuration; (d) integration of masonry structures and precast RC floors; (e) requirements for calculating and detailing stair shafts; and (f) limiting the use of single-bay RC frame structures. Some significant examples of damage in the epicenter areas are provided as a reference in the discussion on the consequences of collapse, the importance of duplicate structural systems, and the integration of RC and masonry structures.     

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。     

Zonation of Metropolitan France for the application of earthquake-resistant building regulations to critical facilities Part 1: Seismotectonic zonation

The seismotectonic zonation of Metropolitan France(part 1) and the derived seismic zonation (part 2)were carried out in order to facilitate andstandardize the application of earthquake-resistantbuilding regulations to critical facilities forreasons of environmental protection (Decree No.91-461, Ministerial Order dated 10 May 1993).According to current French legislation, adeterministic approach was adopted for the executionof these two successive zonations.The seismotectonic zonation is based on aseismotectonic analysis that included the followingstages: (1) collection and selection of base data(inherited tectonic structures, recent to contemporarydeformation and stress fields, seismicity); (2)comparison of the base data, interpretation andconstruction of a seismotectonic schema; (3) synthesisand compilation of the seismotectonic zonation.The zonation incorporates three types ofseismotectonic unit: faults or seismogenic structures,seismogenic structure systems and seismotectonicdomains. Reference earthquakes, corresponding to thestrongest known events, are associated with eachseismotectonic unit.The derived seismic zonation (see part 2) for theapplication of the legislation to critical facilitiesconstitutes an addendum, from a regulatory standpoint,to the `Nouveau zonage sismique de la France',developed in 1986 by Despeyroux and Godefroy for theapplication of earthquake-resistant buildingregulations to constructions at `normal risk'.     

Formulation of risk-targeted seismic action for the force-based seismic design of structures

A risk-targeted design spectral acceleration and the corresponding seismic design action for the force-based design of structures is introduced by means of two formulations. The first one called direct formulation utilizes the seismic hazard function at the site of the structure. Because the seismic action defined in the codes is often associated with a designated return period, an indirect formulation is also introduced. It incorporates a risk-targeted safety factor that can be used to define a risk-targeted reduction factor. It is shown that the proposed formulations give analogical results and provide an insight into the concept of the reduction of seismic forces for the force-based seismic design of structures if the objective is defined by a target collapse risk. The introduced closed-form solution for the risk-targeted reduction factor can be used to investigate how the target collapse risk, the seismic hazard parameters, the randomness of the seismic action, and the conventional parameters (ie, the overstrength factor and the deformation and energy dissipation capacity) affect the seismic design forces in the case of force-based design. However, collaborative research is needed in order to develop appropriate models of these parameters. In the second part of the paper, the proposed formulations are demonstrated by estimating the risk-targeted seismic design action for a six-storey reinforced concrete building. By verifying the collapse risk of the designed structure, it is demonstrated that the risk-targeted seismic action, in conjunction with a conventional force-based design, provided structure with acceptable performance when measured in terms of collapse risk.