PPT地震安全性评价工作中的地震问题

地震安全性评评价工作中的地震问题题2005年11月主要内容—区域和近近区域的地震震资料收集和和地震活动性分分析—地震安全性性评价工作的的概率法—地震安全性评评价工作的的确定性方法法《中华人民共共和国防震减减灾法》规定定：“重大建设工工程和可能发发生严重次生生灾害的建设设工程，必须须进行地震安安全性评价；；并根据地震震安全性评价价的结果，确确定抗震设防防要求，进进行抗震设防防。”《地震安全性评评价管理条例例》规定：“第第三条新新建建、扩建、改改建建设工程程，依照《中中华人民共和和国防震减灾灾法》和本条条例的规定，，需要进行地地震安全性评评价的，必须须严格执行国国家地震安全全性评价的技术规范，确保地震安安全性评价的的质量。”国家地震安全全性评价的技技术规范：中华人民共和和国国家标准准GB17741—2005《工程场地地震震安全性评价价技术规范》》本标准代替了了1999年年4月26日日颁布、1999年11月1日实施施的的国家标标准GB17741-1999《工程场地地震震安全性评价价技术规范》》为什么要修订订规范？1,我国现行行地震区划图图（GB18306-2001)已不采用地震烈度度表征地震动动；2,原规范（（GB17741-19999）中的工作分级级已不能满足建设设工程抗震设设防的需求；；3,应增加地地震动峰值加加速度复核的的内容。(17741-1999)和(17741-2005)的主要要差别：1,工作分级级：Ⅱ级和和Ⅲ级互换Ⅳ级工作该为为地震动峰值值加速度复核2,增加了““地震动峰值值加速度复核核”一章3,调整了部部分术语及其其定义4,部分格式式编排、章节节划分及表述述方式。本国家标准是是在1994年以来所所实施的地震震行业标准DB001-94《工程场地地地震安全性平平价工作规范范》的基础上上，修改完善善而形成国家家标准的。是我国近三十十年来地震区区划和地震安安全性评价工工作实践的系系统总结。与本国家标准准有关的其他他国家标准有有：GB50267－1997核电厂抗震设设计规范GBJ7－1989建筑地基基础础设计规范JGJ83－－1991软土地区工程程地质勘察规规范GB18306－2001中国地震动参参数区划图还有：国家核安全全法规HAF0101(1)：《安全导则核核电厂厂厂址选择中的的地震问题》地震安全性评评价工作的的分级：a)Ⅰ级工作包括地地震危险性的的概率分析和和确定性分析析、能动断层层鉴定、场地地地震动参数数确定和地震震地质灾害评评价。适用于于核电厂等重重大建设工程程项目中的主主要工程；b)Ⅱ级工作包括地地震危险性概概率分析、场场地地震动参参数确定和地地震地质灾害害评价。适用用于除Ⅰ级以以外的重大建建设工程项目目中的主要工工程；地震安全性评评价工作的的分级：a)Ⅰ级工作包括地震危险性的的概率分析和确定性分析、能动断层鉴鉴定、场地地地震动参数确确定和地震地地质灾害评价价。适用于核核电厂等重大大建设工程项项目中的主要要工程；b)Ⅱ级工作包括地震危险性概概率分析、场地地震动动参数确定和和地震地质灾灾害评价。适适用于除Ⅰ级级以外的重大大建设工程项项目中的主要要工程；c)Ⅲ级工作包括地地震危险性概概率分析、区区域性地震区区划和地震小小区划，适适用于城镇镇、大型厂厂矿企业、、经济建设开发发区、重要要生命线工工程等；d)Ⅳ级工作包括地地震危险性性概率分析析、地震动动峰值加速度复复核。适用用于GB18306-2001中4.3条条b)、c)规定的一般般建设工程程。c)Ⅲ级工作包括括地震危险性性概率分析析、区域性地地震区划和地震小小区划，适适用于城镇镇、大型厂厂矿企业、、经济建设开发发区、重要要生命线工工程等；d)Ⅳ级工作包括地震危险性性概率分析析、地震动峰峰值加速度复复核。适用用于GB18306-2001中4.3条条b)、c)规定的一般般建设工程程。地震安全性性评价工作作的基本结结果：工程场地一一定概率水水准的地震震动参数：：—地震动加速速度（基岩岩地动水平平峰值加速度）：：a—地震动反应应谱：S（—地震烈烈度：I）如果在距离离工程场地地R处发生震级级为M的地震，要计计算在场地地处的地震震动参数值值，就有地震动动衰减关系系:I=I(M,R)a=a(M,R)S=S(M,R)土层基岩地震安全性性评价中的的概率法是是怎么回事事？地震M距离R地震影响：：烈度I加速度aI=I(M,R)a=a(M,R)烈度（加速速度）衰减减关系如果确切知道：距场场址R处，要发生震级为为M的地震工程场地工程场地地震M距离R地震影响：：烈度I加速度aI=I(M,R)a=a(M,R)烈度（加速速度）衰减减关系如果确切知道：距场场址R处，要发生震级为为M的地震工程场地地震M距离R地震影响：：烈度I加速度a我们只能能说，由于于距场址R处，可能发生震级为为M的地震，场场址可能受到烈度为为I（加速度为a）的影响！！可能性的大大小—概率如果只知道：距场场址R处，可能发生震级为为M的地震I=I(M,R)a=a(M,R)工程场地地震M距离R地震影响：：烈度I加速度a地震发生概概率P如果这个地地震地震发发生的概率率为P，则我们说：：场址受到到地震影响响的烈度为为I（或加速度为为a）的概率也是是P。如果A，B两地都有发发生地震的的可能，，则工程场场地受到地地震影响（（烈度，加加速度））将来自两两个地震：：工程场地地震M1发生概率P1距离R1I1或a1地震震M2发生生概概率率P2距离离R2I2或a2这个个例例子子的的结结果果是是：：工程程场场地地受受到到地地震震M1的影影响响，，地地震震影影响响为为I1（a1）的概概率率为为P1，地震震M2的影影响响为为I2（a2）的概概率率为为P2。最简简单单的的情情况况，，M1=M2，R1＝R2，而且且P1＝P2自然然：：I1=I2＝I（（a1=a2=a））那么么，，问问：：由由于于两两个个地地震震的的影影响响，，工工程程场场址址受受到到地地震震影影响响为为I（（或a））的概概率率是是多多少少？？地震震危危险险性性概概率率分分析析工工作作的的基基本本任任务务就就是是：：1，，得得到到适适合合工工作作地地区区的的衰减减关关系系（I，，a，，S(T)））＝＝f(R,M)2，，确定定工工程程场场址址周周围围，，空空间间每每一一点点处处，，发发生生震震级级为为：：M=4，，5，，6,……地震震的的概概率率；；3，，计计算算得得到到场场址址地地震震影影响响为为I1，I2，I3…（（或a1，a2，a3…，，或S1，S2，S3…)的概概率率；；4，，根根据据工工程程特特点点，，给给出出一一定定概概率率水水平平的的地地震震动动值值（（I，，a，，S)如何何确确定定发发生生一一次次震震级级为为M的地地震震的的概概率率？？一、、确确定定发发生生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、、确确定定一一次次震震级级为为M的概概率率必须须知知道道一一群群地地震震的的震震级级分分布布指数数分分布布：：logN=a-bMMLogN震级级指指数数分分布布和地地震震事事件件服服从从泊松松分分布布是概率率法法的的两两个个基基本本假假定定！！存在在的的问问题题：：泊松松分分布布的的假假定定与与对对地地震震成成因因的的物物理理考考虑虑有有矛矛盾盾所以以，，目目前前在在地地震震危危险险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◎基基本本统统计计关关系系只只在在一一定定的的空空间间范范围围内内成立立：：地震震带带中国国地地震震区区、、地地震震带带的的划划分分◎只只有有在在统统计计数数据据完完整整的的条条件件下下，，统统计计结结果才才是是可可信信的的必须须对对地地震震资资料料进进行行完完整整性性分分析析地震震危危险险性性概概率率分分析析工工作作步步骤骤一、、在在有有关关地地震震带带内内，，划划出出可可能能发发生生破破坏坏性性地地震震的的范围—潜在震震源区。依依据：地震活活动资料地质构造资料料地球物理资料料给出地震带的的震级上限MUZ二、统计确定定各有关地震震带的地震活活动性参数b值，年平均均发生率ν（资料完整；地地震活动趋势势分析）地震带地震带潜在震源区三、求出地震震带内各个潜潜在震源区各各震级挡的地地震年平均发生率Mmi，J四、计算场点点的地震影响响（I，a，或S）其中，峰值值加速度a和反应谱S都是基岩处的的数值；五、根据钻孔孔资料，建建立场址处的的土层模型；；六、根据基岩岩反应谱，求求得满足该反反应谱的地震震时程；（人工时程合合成）七、计算地震震波形（时程程）有基岩传传播的地表的的变化；（土层反应分分析）八、计算得到到传播的地表表的地震波的的反应谱；九、给出工程程所需的概率率水准的反应应谱。地震资料的收收集和分析—区域—近区域“区域范围”是是多大？国家标准规定定：“区域取对工工程场地地震震安全性评价价有影响的范范围，不应小小于工程场地地外围150km。。”特别要要注意意：一、对工程程场地地地震震安全全性评评价有有影响响的范范围二、不应小小于工工程场场地外外围150km绝不能能不加加分析析地只取150km中国地地震目目录《中国国地震震目录录》，，李善善邦，，1960《中国国地震震目录录》，，李善善邦，，1970《中国国地震震目录录（（前1831——1969））》，，1983《中国国地震震目录录（（1970—1979））》，，顾功功叙，，时振梁梁，1984《中国国地震震简目目（前前780——1986）》》，《中国国历史史强震震目录录（前前23世纪纪—1911））》《中国国近代代强震震目录录（1912-1990）》》各个版版本都都有变变化！！其他资资料：：《中国国地震震历史史资料料汇编编》1——5卷卷《中国国历史史地震震图集集》元元、明明、清清卷卷《地震震观测测报告告》每每年年出版版各地震震台网网的报报告研究论论文……………地震资资料的的完整整性分分析：：—早期期地震震资料料大量量缺失失中国历历史地地震资资料的的来源源：：历代中中央和和地方方政府府的记记载，，民间间的记记载，，墓碑碑，碑碑记，，地方方志……完整程程度取取决于于当时时的政政治、、军事事、文文化、、经济济状况况。公元前前780——1500年年西部少少地震震？？台湾无无地震震？？公元1501——1900年年东部地地震多多于西西部？？1901年年—1950年50年年间，，地震震活动动范围围大体体上与与目前前的认认识相相当！！公元前前780年年——2000年年地震资资料完完整性性分析析：根据各各历史史时代代的经经济、、政治治地理理情况况县治的的密度度统计分分析（（黄玮玮琼））…大体上上，在在华北北地区区：M≥≥6地震，，明明代代开始始基基本完完整M≥≥5地震，，1900年开开始基基本完完整注意每每个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录的的精度度表示示方法法略有有不同同，一一般情情况是是：I类：≤10公公里II类：≤25公公里III类：≤50公公里IV类：≤100公里V类：≥100公里注意各版版本地震震目录中中地震参参数的变变化，以以及有疑疑问之处处，如对对工程场场址可能能有影响响，必须须进一步步收集资资料，甚甚至进行行必要的的调查，，以确认认其可用用参数。。如：1695年年临汾地地震、1556年华县县地震的的震级变变化地震目录录中宏观观震中和和微观震震中位置置相差较较大者…还应收集集：地震震源源机制资资料地震等值值线图等等宏观资资料…区域地震震活动性性分析：：空间分布布特征：：丛集、、空区………………注意结合合构造特特征时间分布布特征：：起伏、、……………可采用““定量””描述的的方法。。近场地震震资料6.2.1对对破坏性性地震的的参数有有疑问时时，应进进行资料核查查和现场场调查。。这是极为为重要的的工作，，特别是是对一级级工作。但也也是很困困难的工工作。实例：·1484年居庸庸地震的的震中位位置：宣宣化—居居庸关—延延庆东北北·1604泉州海海外地震震时，惠惠安的烈烈度·1046年山东东登州岠岠嵎山地地震的位位置·1948年山东东文登北北面海中中地震（（微观震震中和宏观观震中相相差50km）…地震活动动性参数数统计确确定：一、地震震活动水水平：年年平均发发生率ν4λkP(k)=——————e-λk!其中，λ是泊松分分布的数数学期望望值即：未来来T年内，事事件最可可能动发发生次数数为λ次可用过去去T年的实际际地震来来代替，，λ＝T××ν问题在于于，取哪哪一段段T年的地震震数据来来统计？？地震活动动趋势分分析：：分段泊松松分布而地震活活动水平平是起伏伏的：必需对未未来地震震活动水水平进行行分析：：高、、低、、还是平平均地震的震震级分布布：logN=a–bM统计求b值：注意：在在一个地地震带内内保证地震震资料的的完整确定地震震带的ν和b数值可以得到到地震带带内各个个震级档档地震的的年平均均发生率率M年平均发发生率把地震带各各震级档档地震年年平均发发生率分分配给地地震带内内各潜在在震源区区分配原则则：“应按各各潜在震震源区资资料依据据的充分分程度和和相应各各震级档档地震发发生的可可能性大大小确定定空间分分布权系系数。””考虑多种种因素：：—历史地地震频度度和强度度—构造活活动—等等对每个因因素，每每个震级级挡，对对地震带带内各潜潜在震源源区评分分每个潜在在震源区区，各个个震级挡挡，求所所有因素素得分总总和（必必要时各各因素加加权），，归一，，即得该该潜在震震源区在在该震级级挡的空空间分布布函数值值。因素1因素2因素3……潜在震源区1XXX潜在震源区2XXX潜在震源区3XXX……在每个地震震带内，，对每个个震级挡挡，考虑虑所有因因素，给给各潜在在震源区区评分地震带和和潜在震震源区地地震活动动性参数数：地震带：：地震震带的震震级上限限MUZ4级以上地地震年平平均发生生率ν4震级分布布：b值潜在震源源区：震震级上限限MU空间分布布函数：：fI,Mj方向性函函数：fI(θ））这一套参参数表征征了我们们对地震震环境的的全部认认识据此，进进行地震震危险性性概率计计算！！地震安全全性评价价的确定定性方法法：——历史史地震法法取厂址周周围所有有历史地地震，计计算对厂厂址的影响响，取其其最大者者。——地震震构造法法划分构造造区……………构造区构造区构造区发震构造造发震构造造场址发震构造造MM与已知发震震构造相相关的最最大潜在在地震最大弥散散地震M置