PPT地震安全性評價工作中的地震問題

地震安全性評評價工作中的地震問題題2005年11月主要內(nèi)容—區(qū)域和近近區(qū)域的地震震資料收集和和地震活動性分分析—地震安全性性評價工作的的概率法—地震安全性評評價工作的的確定性方法法《中華人民共共和國防震減減災法》規(guī)定定：“重大建設工工程和可能發(fā)發(fā)生嚴重次生生災害的建設設工程，必須須進行地震安安全性評價；；并根據(jù)地震震安全性評價價的結(jié)果，確確定抗震設防防要求，進進行抗震設防防?！薄兜卣鸢踩栽u評價管理條例例》規(guī)定：“第第三條新新建建、擴建、改改建建設工程程，依照《中中華人民共和和國防震減災災法》和本條條例的規(guī)定，，需要進行地地震安全性評評價的，必須須嚴格執(zhí)行國國家地震安全全性評價的技術(shù)規(guī)范，確保地震安安全性評價的的質(zhì)量。”國家地震安全全性評價的技技術(shù)規(guī)范：中華人民共和和國國家標準準GB17741—2005《工程場地地震震安全性評價價技術(shù)規(guī)范》》本標準代替了了1999年年4月26日日頒布、1999年11月1日實施施的的國家標標準GB17741-1999《工程場地地震震安全性評價價技術(shù)規(guī)范》》為什么要修訂訂規(guī)范？1,我國現(xiàn)行行地震區(qū)劃圖圖（GB18306-2001)已不采用地震烈度度表征地震動動；2,原規(guī)范（（GB17741-19999）中的工作分級級已不能滿足建設設工程抗震設設防的需求；；3,應增加地地震動峰值加加速度復核的的內(nèi)容。(17741-1999)和(17741-2005)的主要要差別：1,工作分級級：Ⅱ級和和Ⅲ級互換Ⅳ級工作該為為地震動峰值值加速度復核2,增加了““地震動峰值值加速度復核核”一章3,調(diào)整了部部分術(shù)語及其其定義4,部分格式式編排、章節(jié)節(jié)劃分及表述述方式。本國家標準是是在1994年以來所所實施的地震震行業(yè)標準DB001-94《工程場地地地震安全性平平價工作規(guī)范范》的基礎上上，修改完善善而形成國家家標準的。是我國近三十十年來地震區(qū)區(qū)劃和地震安安全性評價工工作實踐的系系統(tǒng)總結(jié)。與本國家標準準有關的其他他國家標準有有：GB50267－1997核電廠抗震設設計規(guī)范GBJ7－1989建筑地基基礎礎設計規(guī)范JGJ83－－1991軟土地區(qū)工程程地質(zhì)勘察規(guī)規(guī)范GB18306－2001中國地震動參參數(shù)區(qū)劃圖還有：國家核安全全法規(guī)HAF0101(1)：《安全導則核核電廠廠廠址選擇中的的地震問題》地震安全性評評價工作的的分級：a)Ⅰ級工作包括地地震危險性的的概率分析和和確定性分析析、能動斷層層鑒定、場地地地震動參數(shù)數(shù)確定和地震震地質(zhì)災害評評價。適用于于核電廠等重重大建設工程程項目中的主主要工程；b)Ⅱ級工作包括地地震危險性概概率分析、場場地地震動參參數(shù)確定和地地震地質(zhì)災害害評價。適用用于除Ⅰ級以以外的重大建建設工程項目目中的主要工工程；地震安全性評評價工作的的分級：a)Ⅰ級工作包括地震危險性的的概率分析和確定性分析、能動斷層鑒鑒定、場地地地震動參數(shù)確確定和地震地地質(zhì)災害評價價。適用于核核電廠等重大大建設工程項項目中的主要要工程；b)Ⅱ級工作包括地震危險性概概率分析、場地地震動動參數(shù)確定和和地震地質(zhì)災災害評價。適適用于除Ⅰ級級以外的重大大建設工程項項目中的主要要工程；c)Ⅲ級工作包括地地震危險性概概率分析、區(qū)區(qū)域性地震區(qū)區(qū)劃和地震小小區(qū)劃，適適用于城鎮(zhèn)鎮(zhèn)、大型廠廠礦企業(yè)、、經(jīng)濟建設開發(fā)發(fā)區(qū)、重要要生命線工工程等；d)Ⅳ級工作包括地地震危險性性概率分析析、地震動動峰值加速度復復核。適用用于GB18306-2001中4.3條條b)、c)規(guī)定的一般般建設工程程。c)Ⅲ級工作包括括地震危險性性概率分析析、區(qū)域性地地震區(qū)劃和地震小小區(qū)劃，適適用于城鎮(zhèn)鎮(zhèn)、大型廠廠礦企業(yè)、、經(jīng)濟建設開發(fā)發(fā)區(qū)、重要要生命線工工程等；d)Ⅳ級工作包括地震危險性性概率分析析、地震動峰峰值加速度復復核。適用用于GB18306-2001中4.3條條b)、c)規(guī)定的一般般建設工程程。地震安全性性評價工作作的基本結(jié)結(jié)果：工程場地一一定概率水水準的地震震動參數(shù)：：—地震動加速速度（基巖巖地動水平平峰值加速度）：：a—地震動反應應譜：S（—地震烈烈度：I）如果在距離離工程場地地R處發(fā)生震級級為M的地震，要計計算在場地地處的地震震動參數(shù)值值，就有地震動動衰減關系系:I=I(M,R)a=a(M,R)S=S(M,R)土層基巖地震安全性性評價中的的概率法是是怎么回事事？地震M距離R地震影響：：烈度I加速度aI=I(M,R)a=a(M,R)烈度（加速速度）衰減減關系如果確切知道：距場場址R處，要發(fā)生震級為為M的地震工程場地工程場地地震M距離R地震影響：：烈度I加速度aI=I(M,R)a=a(M,R)烈度（加速速度）衰減減關系如果確切知道：距場場址R處，要發(fā)生震級為為M的地震工程場地地震M距離R地震影響：：烈度I加速度a我們只能能說，由于于距場址R處，可能發(fā)生震級為為M的地震，場場址可能受到烈度為為I（加速度為a）的影響！！可能性的大大小—概率如果只知道：距場場址R處，可能發(fā)生震級為為M的地震I=I(M,R)a=a(M,R)工程場地地震M距離R地震影響：：烈度I加速度a地震發(fā)生概概率P如果這個地地震地震發(fā)發(fā)生的概率率為P，則我們說：：場址受到到地震影響響的烈度為為I（或加速度為為a）的概率也是是P。如果A，B兩地都有發(fā)發(fā)生地震的的可能，，則工程場場地受到地地震影響（（烈度，加加速度））將來自兩兩個地震：：工程場地地震M1發(fā)生概率P1距離R1I1或a1地震震M2發(fā)生生概概率率P2距離離R2I2或a2這個個例例子子的的結(jié)結(jié)果果是是：：工程程場場地地受受到到地地震震M1的影影響響，，地地震震影影響響為為I1（a1）的概概率率為為P1，地震震M2的影影響響為為I2（a2）的概概率率為為P2。最簡簡單單的的情情況況，，M1=M2，R1＝R2，而且且P1＝P2自然然：：I1=I2＝I（（a1=a2=a））那么么，，問問：：由由于于兩兩個個地地震震的的影影響響，，工工程程場場址址受受到到地地震震影影響響為為I（（或a））的概概率率是是多多少少？？地震震危危險險性性概概率率分分析析工工作作的的基基本本任任務務就就是是：：1，，得得到到適適合合工工作作地地區(qū)區(qū)的的衰減減關關系系（I，，a，，S(T)））＝＝f(R,M)2，，確定定工工程程場場址址周周圍圍，，空空間間每每一一點點處處，，發(fā)發(fā)生生震震級級為為：：M=4，，5，，6,……地震震的的概概率率；；3，，計計算算得得到到場場址址地地震震影影響響為為I1，I2，I3…（（或a1，a2，a3…，，或S1，S2，S3…)的概概率率；；4，，根根據(jù)據(jù)工工程程特特點點，，給給出出一一定定概概率率水水平平的的地地震震動動值值（（I，，a，，S)如何何確確定定發(fā)發(fā)生生一一次次震震級級為為M的地地震震的的概概率率？？一、、確確定定發(fā)發(fā)生生k次地地震震的的概概率率泊松松分分布布：：λkP(k)=————————e-λλk!k=0,1,2,………………二、、確確定定一一次次震震級級為為M的概概率率必須須知知道道一一群群地地震震的的震震級級分分布布指數(shù)數(shù)分分布布：：logN=a-bMMLogN震級級指指數(shù)數(shù)分分布布和地地震震事事件件服服從從泊松松分分布布是概率率法法的的兩兩個個基基本本假假定定?。〈嬖谠诘牡膯枂栴}題：：泊松松分分布布的的假假定定與與對對地地震震成成因因的的物物理理考考慮慮有有矛矛盾盾所以以，，目目前前在在地地震震危危險險性性概概率率分分析析工工作作中中，，假假定定分段段泊泊松松分分布布◎基基本本統(tǒng)統(tǒng)計計關關系系只只在在一一定定的的空空間間范范圍圍內(nèi)內(nèi)成立立：：地震震帶帶中國國地地震震區(qū)區(qū)、、地地震震帶帶的的劃劃分分◎只只有有在在統(tǒng)統(tǒng)計計數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)完完整整的的條條件件下下，，統(tǒng)統(tǒng)計計結(jié)結(jié)果才才是是可可信信的的必須須對對地地震震資資料料進進行行完完整整性性分分析析地震震危危險險性性概概率率分分析析工工作作步步驟驟一、、在在有有關關地地震震帶帶內(nèi)內(nèi)，，劃劃出出可可能能發(fā)發(fā)生生破破壞壞性性地地震震的的范圍—潛在震震源區(qū)。依依據(jù)：地震活活動資料地質(zhì)構(gòu)造資料料地球物理資料料給出地震帶的的震級上限MUZ二、統(tǒng)計確定定各有關地震震帶的地震活活動性參數(shù)b值，年平均均發(fā)生率ν（資料完整；地地震活動趨勢勢分析）地震帶地震帶潛在震源區(qū)三、求出地震震帶內(nèi)各個潛潛在震源區(qū)各各震級擋的地地震年平均發(fā)生率Mmi，J四、計算場點點的地震影響響（I，a，或S）其中，峰值值加速度a和反應譜S都是基巖處的的數(shù)值；五、根據(jù)鉆孔孔資料，建建立場址處的的土層模型；；六、根據(jù)基巖巖反應譜，求求得滿足該反反應譜的地震震時程；（人工時程合合成）七、計算地震震波形（時程程）有基巖傳傳播的地表的的變化；（土層反應分分析）八、計算得到到傳播的地表表的地震波的的反應譜；九、給出工程程所需的概率率水準的反應應譜。地震資料的收收集和分析—區(qū)域—近區(qū)域“區(qū)域范圍”是是多大？國家標準規(guī)定定：“區(qū)域取對工工程場地地震震安全性評價價有影響的范范圍，不應小小于工程場地地外圍150km。。”特別要要注意意：一、對工程程場地地地震震安全全性評評價有有影響響的范范圍二、不應小小于工工程場場地外外圍150km絕不能能不加加分析析地只取150km中國地地震目目錄《中國國地震震目錄錄》，，李善善邦，，1960《中國國地震震目錄錄》，，李善善邦，，1970《中國國地震震目錄錄（（前1831——1969））》，，1983《中國國地震震目錄錄（（1970—1979））》，，顧功功敘，，時振梁梁，1984《中國國地震震簡目目（前前780——1986）》》，《中國國歷史史強震震目錄錄（前前23世紀紀—1911））》《中國國近代代強震震目錄錄（1912-1990）》》各個版版本都都有變變化??！其他資資料：：《中國國地震震歷史史資料料匯編編》1——5卷卷《中國國歷史史地震震圖集集》元元、明明、清清卷卷《地震震觀測測報告告》每每年年出版版各地震震臺網(wǎng)網(wǎng)的報報告研究論論文……………地震資資料的的完整整性分分析：：—早期期地震震資料料大量量缺失失中國歷歷史地地震資資料的的來源源：：歷代中中央和和地方方政府府的記記載，，民間間的記記載，，墓碑碑，碑碑記，，地方方志……完整程程度取取決于于當時時的政政治、、軍事事、文文化、、經(jīng)濟濟狀況況。公元前前780——1500年年西部少少地震震？？臺灣無無地震震？？公元1501——1900年年東部地地震多多于西西部？？1901年年—1950年50年年間，，地震震活動動范圍圍大體體上與與目前前的認認識相相當??！公元前前780年年——2000年年地震資資料完完整性性分析析：根據(jù)各各歷史史時代代的經(jīng)經(jīng)濟、、政治治地理理情況況縣治的的密度度統(tǒng)計分分析（（黃瑋瑋瓊））…大體上上，在在華北北地區(qū)區(qū)：M≥≥6地震，，明明代代開始始基基本完完整M≥≥5地震，，1900年開開始基基本完完整注意每每個地地震事事件的的定位位精度度，不不同版版本地地震目目錄的的精度度表示示方法法略有有不同同，一一般情情況是是：I類：≤10公公里II類：≤25公公里III類：≤50公公里IV類：≤100公里V類：≥100公里注意各版版本地震震目錄中中地震參參數(shù)的變變化，以以及有疑疑問之處處，如對對工程場場址可能能有影響響，必須須進一步步收集資資料，甚甚至進行行必要的的調(diào)查，，以確認認其可用用參數(shù)。。如：1695年年臨汾地地震、1556年華縣縣地震的的震級變變化地震目錄錄中宏觀觀震中和和微觀震震中位置置相差較較大者…還應收集集：地震震源源機制資資料地震等值值線圖等等宏觀資資料…區(qū)域地震震活動性性分析：：空間分布布特征：：叢集、、空區(qū)………………注意結(jié)合合構(gòu)造特特征時間分布布特征：：起伏、、……………可采用““定量””描述的的方法。。近場地震震資料6.2.1對對破壞性性地震的的參數(shù)有有疑問時時，應進進行資料核查查和現(xiàn)場場調(diào)查。。這是極為為重要的的工作，，特別是是對一級級工作。但也也是很困困難的工工作。實例：·1484年居庸庸地震的的震中位位置：宣宣化—居居庸關—延延慶東北北·1604泉州海海外地震震時，惠惠安的烈烈度·1046年山東東登州岠岠嵎山地地震的位位置·1948年山東東文登北北面海中中地震（（微觀震震中和宏觀觀震中相相差50km）…地震活動動性參數(shù)數(shù)統(tǒng)計確確定：一、地震震活動水水平：年年平均發(fā)發(fā)生率ν4λkP(k)=——————e-λk!其中，λ是泊松分分布的數(shù)數(shù)學期望望值即：未來來T年內(nèi)，事事件最可可能動發(fā)發(fā)生次數(shù)數(shù)為λ次可用過去去T年的實際際地震來來代替，，λ＝T××ν問題在于于，取哪哪一段段T年的地震震數(shù)據(jù)來來統(tǒng)計？？地震活動動趨勢分分析：：分段泊松松分布而地震活活動水平平是起伏伏的：必需對未未來地震震活動水水平進行行分析：：高、、低、、還是平平均地震的震震級分布布：logN=a–bM統(tǒng)計求b值：注意：在在一個地地震帶內(nèi)內(nèi)保證地震震資料的的完整確定地震震帶的ν和b數(shù)值可以得到到地震帶帶內(nèi)各個個震級檔檔地震的的年平均均發(fā)生率率M年平均發(fā)發(fā)生率把地震帶各各震級檔檔地震年年平均發(fā)發(fā)生率分分配給地地震帶內(nèi)內(nèi)各潛在在震源區(qū)區(qū)分配原則則：“應按各各潛在震震源區(qū)資資料依據(jù)據(jù)的充分分程度和和相應各各震級檔檔地震發(fā)發(fā)生的可可能性大大小確定定空間分分布權(quán)系系數(shù)?！薄笨紤]多種種因素：：—歷史地地震頻度度和強度度—構(gòu)造活活動—等等對每個因因素，每每個震級級擋，對對地震帶帶內(nèi)各潛潛在震源源區(qū)評分分每個潛在在震源區(qū)區(qū)，各個個震級擋擋，求所所有因素素得分總總和（必必要時各各因素加加權(quán)），，歸一，，即得該該潛在震震源區(qū)在在該震級級擋的空空間分布布函數(shù)值值。因素1因素2因素3……潛在震源區(qū)1XXX潛在震源區(qū)2XXX潛在震源區(qū)3XXX……在每個地震震帶內(nèi)，，對每個個震級擋擋，考慮慮所有因因素，給給各潛在在震源區(qū)區(qū)評分地震帶和和潛在震震源區(qū)地地震活動動性參數(shù)數(shù)：地震帶：：地震震帶的震震級上限限MUZ4級以上地地震年平平均發(fā)生生率ν4震級分布布：b值潛在震源源區(qū)：震震級上限限MU空間分布布函數(shù)：：fI,Mj方向性函函數(shù)：fI(θ））這一套參參數(shù)表征征了我們們對地震震環(huán)境的的全部認認識據(jù)此，進進行地震震危險性性概率計計算?。〉卣鸢踩栽u價價的確定定性方法法：——歷史史地震法法取廠址周周圍所有有歷史地地震，計計算對廠廠址的影響響，取其其最大者者。——地震震構(gòu)造法法劃分構(gòu)造造區(qū)……………構(gòu)造區(qū)構(gòu)造區(qū)構(gòu)造區(qū)發(fā)震構(gòu)造造發(fā)震構(gòu)造造場址發(fā)震構(gòu)造造MM與已知發(fā)震震構(gòu)造相相關的最最大潛在在地震最大彌散散地震M置