地震安全性评价中时程的包线与设定地震

"设定地震"概念的提出已有一段时间,但鲜见在我国地震安全性评价中应用。同时,概率方法在地震危险性评价中,由于时程包线函数的确定源于震级-距离组合的不确定性而带有较大的任意性。本文建议在考虑潜源概率贡献的基础上,引入设定地震的期望震级和期望距离组合,用以控制包线函数。通过修改危险性分析椭圆模型的软件,可以进行计算并给出了算例。     

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。     

河北廊坊地区的设定地震灾害评估

本文对1700年以来的历史地震烈度资料进行了分析,并结合地震地质资料来确定设定地震(Scenario Earthquake),然后利用模拟强地面运动确定了廊坊地区的强地面运动灾害.研究结果表明,按照目前的地震活动趋势,廊坊地区出现大于或等于地震烈度8度的周期大约是600年.也就是说,在未来50年廊坊地区出现地震烈度8度的超越概率为8％.为此,本文建议廊坊地区应该考虑0.3g峰值加速度(Ⅷ度)作为基本地震工程设计参数.     

等效线性化地震反应的震级距离参数调整法及其在地震安全性评价中的应用

传统等效线性化波动法最主要的缺陷之一是,当基岩输入地震动较强时,高频段算得的放大倍率比实际场地的实测结果明显偏低。在地震安全性评价中,该缺陷导致了低估重大工程设计地震动参数的严重后果。为弥补等效线性化方法的上述缺陷,沈建文等(2010)提出了通过震级M和距离R参数修正等效线性化的方法EQLM(M,R)。本文指出应变折减系数对计算结果的重要影响,对土层反应的等效线性化方法EQLM(M,R)做了进一步的讨论。同时结合地震安全性评价的算例,用设定地震确定了震级-距离,用EQLM(M,R)完成了土层反应的计算。     

基于地震安全性评价的广东省地震危险性分析

地震安全性评价是防震减灾的重要措施之一。地震危险性分析是地震安全性评价的基础。论文利用安全性评价基本理论和方法对广东省的地震危险性进行分析。以广东省历史上发生的中强地震目录作为研究基础,分析了广东省的地质构造特点和断裂特点,划分潜在地震源、确定地震活动性参数,建立了地震发生概率模型,通过计算得出地震带的综合影响。研究结果表明广东省内具有发生7.5、 6.5、 6.0、 5.5级级段地震的发震条件,其中沿海地区是广东省中、强地震的主要发震区域。     

自贡市设定地震的确定

将确定性方法与概率性方法相结合,通过对自贡市地震地质背景、发震断裂及共发震能力、地震活动的时间空布特征、未来５０年地震活动趋势预测、自贡市受破坏性地震的期望震级与期望距离等几个方面的研究,综合确定了２个地震,共结果可以为自贡市人民政论及有关部门制定大震应急预案、建立大震快速反应系统提供依据。     

Determination of Scenario Earthquakes for Zigong City

Ujsing deterministic methods in combination with probabilistic methods,the authors havestudied in detail the seismogeological background,seismogfnic faults and their abilities ingenerating earthquakes,the temporal and spatial distribution features of seismicity;predicted the seismicity tendency in future 50 years;and studied the expected magnitude andexpected distance of destructive earthquakes that may attack Zigong City.On such a basis,2scenario earthquakes have been determined for Zigong City.The results would be helphl forthe lecal government and authorities to work out a great earthquake emergency pre-plan andto estaplish the great earthquake fast-response system.     

高强度地震下带钢避难建筑抗震设计

为了提高带钢避难建筑的抗震性能,对高强度地震下带钢避难建筑实施抗震设计。设置高强度地震下带钢避难所的抗震设防要求,给出不同地震情况下地震避难所设防加速度值以及地震避难所地震影响系数最高值,通过SAP2000分析软件对带钢地震避难建筑结构实施动力弹塑性时程研究,选择合理的塑性铰参数值,通过在建筑周围设置钢支撑的策略对带钢避难建筑实施设计,分析高强度地震下的带钢避难建筑的抗震性能。实验结果说明,采用所提设计方法下的带钢避难建筑在大震情况下的反应优,延性较强,在不同地震波作用下的水平方向位移角满足抗震设防规范。     

不同设防标准RC框架结构基于易损性分析的抗震性能评估

借助非线性动力时程分析,对严格按照规范Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度设计的5个三跨6层钢筋混凝土框架结构开展易损性分析,建立了基于峰值加速度的易损性曲线。从易损性的角度对不同设防标准RC框架结构的抗震性能做了定量评价,并探讨了设防标准对RC框架结构易损性的影响。分析表明,对应于设防小震、中震及大震水平的峰值加速度,结构“小震不坏”、“中震可修”和“大震不倒”的失效概率均在18%以内,可认为结构满足三水准的性态控制目标。随着结构设防标准的提高,其易损性随之降低,相同峰值加速度对应的各个破坏状态的超越概率均有所降低。此外,将框架结构的设防烈度提高1度,其“大震不倒”的失效概率会明显减小。而将框架结构的设防烈度降低1度,其“大震不倒”的失效概率会显著增加,最高可达4倍。     

美国地震区划图的发展——地震危险性图与抗震设计图

在过去的数十年里,美国地震区划图随着建筑抗震设计需求而不断发展变化,从最初的一张图发展成现今抗震设计图和地震危险性图两图共生的形式。地震危险性图主要反映依据地震科学认识与基础观测资料评估得到的国土地震危险性分布,抗震设计图则继承了传统地震区划图的主要功能,反映国土范围内建筑抗震设计所需地震动设计参数的分布,服务于建筑设计。依据抗震设计需求,美国地震区划图的演化过程可划分为地震系数分区区划、设计地震地震动区划和最大考虑地震地震动区划3个阶段,各阶段均始于地震危险性图的改进,并以抗震设计理念与方法的更新换代以及与之相适应的抗震设计图的编制为标志。本文总结了美国地震区划图的演化历程,对地震危险性图与抗震设计图发生变革的技术原因、主要特征、应用意义及其影响进行了重点的分析与论述。     

超强地震作用下深厚覆盖层场地重力坝抗震安全研究

本文通过成层状地基地震动输入计算方法得到覆盖层边界自由场运动,采用粘弹性边界,考虑地基辐射阻尼效应及坝体和地基的接触非线性,针对强震区深厚覆盖层场地重力坝开展线性和非线性动力时程分析研究,结合需求能力比DCR评估其抗震性能。由线弹性动力时程分析可知,在运行基准地震OBE作用下,重力坝坝体应力均在允许范围内,其抗滑稳定安全系数不能满足要求;由非线性动力分析可知,在OBE和最大设计地震MDE作用下,重力坝发生较大滑动位移。通过在重力坝坝体下游坝后回填土加强重力坝抗震稳定性,结果表明,下游坝后回填土可有效减小坝体滑动位移,加强其抗震稳定性。本文针对深厚覆盖层场地重力坝开展的抗震安全研究为抗震设计提供了科学依据,为强震区深厚覆盖层场地重力坝的抗震分析提供参考。     

一种低频地震事件的检测方法在汶川地震和芦山地震前的初步应用

本文发展了一种单台检测低频地震事件的方法, 并用其检测2008年汶川M_S8.0地震、 2013年芦山M_S7.0地震震前的低频事件。 使用汶川地震、 芦山地震前周边的宽频带台站数月的垂直向连续波形, 经过2~8 Hz带通滤波、 窗长为10 s的包络平滑、 窗长为20 min的中值滤波, 去除近场天然地震及远场大震与低频噪声的影响后, 发现这两个大地震前有少数台站在连续数天的时间内, 出现持续时间长(数十分钟到数小时)、 包络中值明显大于背景噪声的现象, 其波形记录及包络特征与非火山震颤(NVT)的波形记录及包络特征具有较好的相似性, 我们认为这是汶川地震和芦山地震前的疑似慢地震事件。 初步应用表明, 本文所用的方法对于从宽频带连续波形资料中提取NVT信号是可行的。     

基于历史地震史料记载的地震危险性分析方法

现行的地震危险性分析方法是经过潜在震源区划分、地震活动性参数和衰减关系的确定,以及基岩地震动参数的计算而作为基础资料的历史强震目录,同时也是通过历史地震记载的分析得到的。然而,在其每一个环节都存在不确定性,而现有的不确定校正很难达到满意的程度。本文设想仅仅利用历史地震的史料记载,依据最大似然法,计算场地的各不同年份不同超越概率的地震危险性。以怀来、河间、唐山、承德、宁晋、石家庄为例,并仅仅以这些场地的历史记载为依据,不考虑推测的影响烈度,计算这些场地的危险性分析结果,并与中国地震烈度区划图（1990）的结果进行比较,由此来说明本方法具有一定的可利用性。     

中国城市直下型地震危险性分析研究

本文根据泊松模型,并采用第四代区划图综合潜源区数据方案,计算了我国(不包含港、澳、台湾地区)大部分城市未来50年发生6级左右和7级以上直下型地震的危险性。并初步探讨如何计算城市和城市群的直下型地震概率。结果表明:我国很多城市都可能发生直下型地震,而且危险性比较高。     

一种低频地震事件的检测方法---在汶川地震和芦山地震前的初步应用

本文发展了一种单台检测低频地震事件的方法,并用其检测2008年汶川I Ms8．0地震、2013年芦山M。7．0地震震前的低频事件。使用汶JiI地震、芦山地震前周边的宽频带台站数月的垂直向连续波形,经过2～8 Hz带通滤波、窗长为10 S的包络平滑、窗长为20 rain的中值滤波,去除近场天然地震及远场大震与低频噪声的影响后,发现这两个大地震前有少数台站在连续数天的时间内,出现持续时间长(数十分钟到数小时)、包络中值明显大于背景噪声的现象,其波形记录及包络特征与非火山震颤(NVT)的波形记录及包络特征具有较好的相似性,我们认为这是汶川地震和芦山地震前的疑似慢地震事件。初步应用表明,本文所用的方法对于从宽频带连续波形资料中提取NVT信号是可行的。     

The Migration Characteristics of Strong Earthquakes on the North-South Seismic Belt and Its Relation with the South Asia Seismic Belt

Migration of strong earthquakes （M≥ 7.0） along the North-South Seismic Belt of China since 1500 AD shows three patterns： Approximately equal time and distance interval migration from N to S, varied patterns of migration from S to N and grouped strong earthquake activity in a certain period over the entire seismic belt. Analysis of strong earthquakes in the past hundred years shows that the seismicity on the North-South Seismic Belt is also associated with strong earthquake activities on the South Asia Seismic Belt which extends from Myanmar to Sumatra, Indonesia. Strong earthquakes on the former belt often lag several months or years behind the quakes occurring on the later belt. So, after the occurrence of the December 26, 2004 Ms8.7 great earthquake off the western coast of Sumatra, Indonesia, the possibility of occurrence of strong earthquakes on the North-South Seismic Belt of China cannot be ignored. The abovementioned migration characteristics of strong earthquakes are related to the northeastward collision and subduction of the India Plate as well as the interaction between the Qinghai-Xizang （Tibet） Plateau and the stable and hard Ordos and Alashan Massifs at its northeastern margin.     

地震动加速度时程一致性评价方法研究

为评价使用各种方法获得地震动加速度时程与区域内地震动加速度时程观测资料的一致性,提出一种能够综合时频特性的地震动时程一致性评价指标及其相对性判据,该方法可以量化分析待评价地震动时程对区域构造信息的反映能力。通过评价唐山地区陡河地震台和四座楼地震台模拟结果与实际观测结果的一致性,给出了实用化的算例。     

中强地震时间预测研究

本文假定中强震孕育时, 相应于区域应力场的变化, 地震活动出现相对均匀—不均匀—不均匀增强的过程, 以此为物理基础, 取区域地震的发震时间相关参数组成样本空间, 寻求描述地震事件在时间轴上丛集性的变异系数的变化与相应中强地震发生时间的关系。 近几年的实际应用效果表明该研究对中强地震时间预测有意义。     

From regional seismic hazard to “scenario earthquakes” for seismic microzoning: A new methodological tool for the Celano Project

We present the results of a probabilistic seismic hazard assessment and disaggregation analysis aimed to understand the dominant magnitudes and source-to-site distances of earthquakes that control the hazard at the Celano site in the Abruzzo region of central Italy. Firstly, we calculated a peak ground acceleration map for the central Apennines area, by using a model of seismogenic sources defined on geological-structural basis. The source model definition and the probabilistic seismic hazard evaluation at the regional scale (central Apennines) were obtained using three different seismicity models (Gutenberg–Richter model; characteristic earthquake model; hybrid model), consistent with the available seismological information. Moreover, a simplified time-dependent hypothesis has been introduced, computing the conditional probability of earthquakes occurrence by Brownian passage time distributions.Subsequently, we carried out the disaggregation analysis, with a modified version of the SEISRISK III code, in order to separate the contribution of each source to the total hazard.The results show the percentage contribution to the Celano hazard of the various seismogenic sources, for different expected peak ground acceleration classes. The analysis was differentiated for close (distance from Celano <20 km) and distant (distance from Celano >20 km) seismogenic sources. We propose three different “scenario earthquakes”, useful for the site condition studies and for the seismic microzoning study: (1) large (M=6.6) local (Celano-epicentre distance 16 km) earthquake, with mean recurrence time of 590 years; (2) moderate (M=5.5) local (Celano-epicentre distance 7.5 km) earthquake, with mean recurrence time of 500 years; and (3) large (M=6.6) distant (Celano-epicentre distance 24 km) earthquake, with mean recurrence time of 980 years.The probabilistic and time-dependent approach to the definition of the “scenario earthquakes” changes clearly the results in comparison to traditional deterministic analysis, with effects in terms of engineering design and seismic risk reduction.     

中强地震活动地区地震区划重要性及关键技术进展

本文分析了中强地震活动地区的地震灾害特点,指出了加强中强地震活动地区地震区划的重要性,回顾了中强地震活动地区的地震活动性参数确定、潜在震源区确定、地震动衰减关系等方面的研究进展,并对主要技术环节的方法改进提出了建议。