地震危险性分析中不确定性的概率分析及其估计

地震危险性分析中不确定性的概率分析及其估计陈汉尧在地震危险性分析中，从潜在震源区的划分、潜在震源区参数的估计到衰减关系的选择等，每一步都存在着很大的不确定性。因而，合理的地震危险性分析方法应是概率性的。常用的概率性地震危险性分析只考虑了实际存在的一部...     

地震危险性分析中的双态泊松模型

本文从双态泊松模型的基本概念出发,给出了它应用于地震危险性分析中的简化公式。通过数值算例说明了地震活动状态参数(包括两态下的平均发生率、相互转移概率和初始状态参数)对地震危险性分析结果的影响。文中并讨论了该模型与简单泊松模型和一般非齐次泊松模型的关系以及它在地震危险性分析应用中的若干问题。     

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.     

b值的时空分布特征与地震危险性的关联分析

震级-频度关系lgN = a-bM是统计地震学研究中最基础的规律之一.b值是地震活动水平的重要参数,也是判定地震危险性区的重要指标,它可以为地震危险性方面的研究提供依据,目前被广泛应用于地震预测和地震危险性研究中.本文总结了 b值研究中的关键问题,通过全面的分析和研究将b值随时间变化的特征归纳为以下4类:(1)在大震发...     

粗估新疆地区的烈度衰减规律

衰减关系在概率的地震危险性分析中具有一定的价值,无论烈度的衰减规律还是强地面运动参数的衰减关系都很重要。     

新疆昆仑山地区某大型水利枢纽工程场地地震危险性概率分析

利用地震危险性概率分析方法对大（Ⅰ）型一等工程－某大型水利枢纽工程所在的场址进行地震危险性分析;该拟建工程场址所在的西昆仑地震带是新疆境内地震活动强度最高、频度最大的地震带,拟建工程坝高库大,为了进行准确的地震危险性分析研究。本研究根据区域地震活动性及地震构造研究成果,确定了地震活动性参数,按照构造类比、历史地震重演原则划分了潜在震源区;在分析了区域地震活动环境和地震构造等因素后,综合评价其对场地地震危险性的影响;根据确定的地震动衰减关系及地震带、潜在震源区的地震活动性参数,应用概率方法计算得出了场地不同概率水平的水平向基岩峰值加速度。其结果做为适合该水库的工程场地地震危险性分析结论,用于指导工程选址、设计、抗震设防。     

新疆地区不同设防水准下设计地震动关系的研究

通过分析新疆79个城市的地震危险性,获得了新疆地区50年超越概率63%(小震)、10%(中震)、2%(大震)的基岩峰值加速度及其相互比值,研究了地震环境与不同概率地震危险性分析结果之间的关系。结果表明,由中震地震动参数换算得到的小震、大震地震动参数不具备一致概率水平,不同概率水准下基岩峰值加速度的比值与地震环境密切相关。     

高强度地震下建筑施工场点危险性建模分析

在高强度地震环境下,建筑施工场点易发生危险,传统方法运用AHP算法对建筑施工场点的危险性进行分析,但未考虑抗震约束,存在分析效果差的弊端。因此,提出一种高强度地震下建筑施工场点危险性建模分析方法。首先采用TOPSIS方法得到地震风险评估指标,构建风险评估指标的物元分析模型,基于AHP-熵权法的组合赋权获取地震风险评估指标的综合权重。然后通过贝叶斯网络来推导高强度地震下建筑施工场点危险性参数,运用地震等级的划分标准和推算方法,依据建筑施工场点危险性评估准则和接受原则APLARP,利用物元分析模型中不同危险节点的致因关系和综合权重构建施工场点风险评估模型,完成对高强度地震下建筑施工场点危险性的建模分析。实验结果表明,所设计模型可准确分析高强度地震下建筑施工场点的危险性,能够确保整体施工的安全性,具有重要的应用价值。     

青藏高原东北缘地震活动性广义帕累托模型的全域敏感性分析

基于广义帕累托分布构建地震活动性模型,因其输入参数取值难以避免不确定性,导致依据该模型所得的地震危险性估计结果具有不确定性。鉴于此,本文选取青藏高原东北缘为研究区,提出了基于全域敏感性分析的地震危险性估计的不确定性分析流程和方法。首先,利用地震活动性广义帕累托模型,进行研究区地震危险性估计;然后,选取地震记录的起始时间和震级阈值作为地震活动性模型的输入参数,采用具有全域敏感性分析功能的E-FAST方法,对上述两个参数的不确定性以及两参数之间的相互作用对地震危险性估计不确定性的影响进行定量分析。结果表明：地震危险性估计结果（不同重现期的震级重现水平、震级上限及相应的置信区间）对两个输入参数中的震级阈值更为敏感;不同重现期的地震危险性估计结果对震级阈值的敏感程度不同;对不同的重现期而言,在影响地震危险性估计结果的不确定性上,两个输入参数之间存在非线性效应,且非线性效应程度不同。本文提出的不确定性分析流程和方法,可以推广应用于基于其它类型地震活动性模型的地震危险性估计不确定性分析。     

地震资料精度和完整性对地震危险性参数的影响

针对现有地震目录中存在的不完备性问题，提出了考虑不同精度和完整性估计地震危险性参数的极大似然法．作为一个例子，计算了汾渭地震带和陕南地区的地震危险性参数．并在此基础上用单参数和多参数敏感性分析方法对参数的敏感性和结果的不确定性进行了分析和讨论．      

地震区划中b值统计的若干问题研究

b值描述研究区的地震震级频度分布特征,是地震危险性和地震预报分析的基础参数,它实际上是衡量某地区地震活动水平的一种标志,在国内外地震预报研究和地震危险性分析中得到广泛的应用。本文就影响b值统计的几个重要方面进行了分析研究,得出了一些结论,希望能为地震危险性分析服务。     

地震危险性分析图形系统ERA

本文介绍在日本东京大学生产技术研究所FACOM-M380计算机上建立的地震危险性分析图形系统ERA。系统中包含中国的历史地震目录、活断层分布和地图数据等三个基本数据文件。可以依据历史地震资料对中国任何地点进行地震危险性分析,并在图形输出设备上给出一整套有关震级、烈度和最大加速度等参数的危险性分析结果的图形资料。     

地震活动性参数对地震动的影响

本文通过对目前我国地震危险性分析中的地震活动性参数不确定性的分析,揭示地震活动性参数不确定的的影响因素,研究了地震活动性参数不确定性对地震动分析结果的影响程度,为工程场地地震危险性分析结果的综合选取提供借鉴。     

概率地震滑坡危险性区划方法及应用

地震是滑坡的一个重要诱发因素。研究表明,4.0级以上地震即可诱发滑坡,而中、强地震即可诱发大规模的滑坡灾害,造成严重的人员伤亡和财产损失,特大型地震诱发滑坡导致的灾害程度甚至会强于地震造成的损失程度。我国地处太平洋地震带和欧亚地震带之间,山区面积广大,具有极高的地震滑坡危险性;随着经济发展、资源开发利用,经济发展战略向西部山区的转移,在进行越来越多的城市规划、铁路、公路、水库大坝及重要建筑物选址等土地利用的同时,也将承受着更加严重的地震滑坡风险。亟需进行地震滑坡危险性预测及区划,并在此基础上进行风险评估与管理,以减轻规模大且分布范围广的地震滑坡灾害。未来地震的发生具有一定的随机性,地震强度、位置及地震频度等都具有不确定性。对研究区地震诱发滑坡的危险性进行分析及区划,需要考虑所有潜在地震的影响。现有的研究以遭受给定超越概率水平的地震动作用下的滑坡危险性进行区划,忽视了部分潜在发生地震的影响,是一种条件概率下的危险性区划。本文在分析现有地震滑坡危险性区划研究成果的基础上,提出了一种考虑所有潜在发生地震影响的地震滑坡危险性区划新方法。为此,论文首先对影响地震滑坡的主要因素进行了归纳与总结,在此基础上结合概率地震危险性分析和地震滑坡危险性评价的Newmark累积位移模型,建立了考虑潜在地震影响的概率地震滑坡危险性区划方法;利用集集地震、汶川地震、东日本大地震及芦山地震中记录到的大量强震记录,系统分析了与地震滑坡密切相关的地震动参数阿里亚斯烈度(Arias Intensity)的空间分布特征,考察了现有阿里亚斯烈度衰减关系的适用性;以天水强震区为例,开展概率地震滑坡危险性区划方法的应用。在以上工作的基础上,本文取得了以下进展和成果:(1)初步建立了一种新的考虑潜在地震影响的概率地震滑坡危险性区划方法。该方法充分考虑了潜在地震发生的不确定性,并可修正震源机制、场地类型及地形高度的影响,区别于以往使用给定超越概率的地震动开展地震滑坡危险性区划,考虑了所有潜在地震对于诱发场点发生地震滑坡的贡献;(2)利用几次地震获取的大量强震数据,对现有阿里亚斯烈度衰减关系的适用性进行了系统深入的讨论,相关研究可为使用阿里亚斯烈度参数开展地震滑坡危险性区划以及今后建立我国的阿里亚斯烈度衰减关系提供参考;分析了阿里亚斯烈度的空间分布特征,包括断层走向对近断层地震动的影响、上盘效应、破裂传播方向性效应及地形效应等,对进一步认识地震滑坡的形成机理、有针对性地制定减轻和防御地震滑坡灾害的对策具有重要价值;(3)以天水强震区为例,基于我国新一代地震动参数区划图的潜在震源区模型以及本文利用实测强震数据,开展适用性对比分析所选出的阿里亚斯烈度衰减关系,结合根据研究区的地层岩性及高程等数据所获取的Newmark累积位移模型参数,采用本文建立的概率地震滑坡危险性区划方法,分析了研究区未来50年内不同地区的地震滑坡危险性(地震滑坡概率)。结果表明,地震滑坡中、高危险区主要分布在物质结构较为松散及垂直节理和裂隙发育的黄土丘陵和成岩性较差的泥岩出露且斜坡坡度较大(坡度大于30°)的地区,其中又以渭河及其支流藉河、牛头河两岸的地震滑坡危险性较高,对天水市区周边及陇海铁路构成极大的威胁,可为相关的土地规划利用及地震滑坡风险评估及管理提供参考。     

空间线性展布系统的地震危险性分析方法

目前,在地震区划、地震小区划和重大工程场地地震危险性评定中,所使用的分析模型都是针对场点的.尽管在地震区划和地震小区划中进行了多场点的分析,但最终结果并未考虑场点之间的地震危险性关系.研究表明,仅从场点的地震危险性结果并不能得到一定空间区域总的地震危险性.因此,在考虑展布在空间的特定系统的总的地震危险性时,针对孤立场点的地震危险性分析方法就显得不够了.作者讨论了系统地震危险性和组成系统单元的地震危险性的区别与联系,并以具有简单串、并联关系的空间线性展布系统为例,给出了系统地震危险性分析方法.在系统抗震设计和防灾对策中,除了考虑系统单元的地震危险性外,还应当考虑系统整体的地震危险性.      

西安-宝鸡高速公路地震危险性评价

本文划分了西宝高速公路研究区域地震区带和潜在震源区,采用历史地震资料计算了地震活动性参数,在PGA衰减关系、地震危险性概率计算方法和场地地震动影响分析的基础上,计算了西宝高速公路未来50年超越概率2%、10%和63%的PGA分布,基于Arc GIS绘制了西宝高速公路地震危险性分区图;从设计地震危险性和实际地震危险性2方面总结了公路结构物地震危险性评价方法,开展了漆水河大桥、千河大桥、沣河大桥和渭河大桥等典型结构物的地震危险性评价。研究结果表明:西宝高速公路PGA跨越Ⅶ度和Ⅷ度基本烈度区,评价结果略高于我国第四代地震区划图,这是与渭河断陷盆地地震活跃的现实一致的;漆水河大桥和千河大桥的地震危险性是可控的,沣河大桥和渭河大桥的地震危险性不可控,应采取工程措施进行抗震加固。     

东北地震区小震资料完整性分析及其对地震活动性参数的影响研究

以东北地震区为例,基于G-R关系的震级·频度分布原理,研究了东北地震区最小完整性震级MC的时间分布特征和各时段的空间分布特征,统计了研究区内的地震活动性参数,探讨了小震资料完整性分析对地震活动性参数和地震危险性计算结果的影响.研究表明,对区域小震资料进行完整性分析,可以在低水平地震活动地区获得较准确的地震活动性参数,更好地反映了该区未来的地震活动趋势.本文的研究方法和结论可供地震资料完整性分析和地震活动性分析时参考.     

东北地震区小震资料完整性分析及其对地震活动性参数的影响研究

以东北地震区为例,基于G-R关系的震级-频度分布原理,研究了东北地震区最小完整性震级MC的时间分布特征和各时段的空间分布特征,统计了研究区内的地震活动性参数,探讨了小震资料完整性分析对地震活动性参数和地震危险性计算结果的影响。研究表明：对区域小震资料进行完整性分析,可以在低地震活动地区获得较准确的地震活动性参数,更好地反映了该区未来的地震活动趋势。本文的研究方法和结论可供地震资料完整性分析和地震活动性分析时参考。     

考虑断层震源的南天山—帕米尔地区地震危险性模型协调统一研究

分析中亚—中东地震危险性模型和中国模型在南天山—帕米尔地区的地震危险性模型特点,重新划分面源潜在震源区,重新确定新潜源的地震活动性参数。使用南天山—帕米尔地区的断层资料建立了断层震源模型,并计算断层震源的地震活动性参数。将面源和断层源结合,使用协调后的模型计算该地区的地震危险性。研究表明,使用断层源模型后,帕米尔高原几条主要断裂附近的地震危险性有所降低,喜马拉雅地震带、南天山北坡和中亚地区的地震危险性有所升高。     

我国近海海域工程场地地震动参数确定的技术问题研究

正本文对海域工程场地地震动参数确定所涉及的多个技术问题进行了一系列研究。首先从地震环境的角度分析了中国近海海域地震活动性及其与地震构造、应力场、地球物理场之间的关系。其次,针对海域无区划,且现阶段陆域地震危险性方法提供的地震动输入参数难以满足海洋工程需要的现状,将基于概率危险性的设定地震方法应用于海域,为合理确定海洋