地震危险性（精选3篇）
地震危险性 篇1
1 地震目录完整性
我们东部大陆地震1970~1975年后、西部1975~1980年后的三级及以上的地震目录资料是基本上完整的。1970~1975我国四级及其以上的地震目录资料是基本完整的。1900~1950后西部的、1500~1550后年东部的五级及以上的地震目录资料近似完整。1500年左右以后的地震目录资料可以认为是完整的。
2 地震时间统计分布特征
根据Poisson模型和ETAS模型对我国的历史破坏性地震及现代仪器记录的地震的时间特征进行深入分析基础上, 采用随机除丛法 (基于ETAS模型) 将余震进行删除, 较之于传统的时空窗法, 并采用多种方法对地震时间分布的独立性、地震时间分布的丛集性以及地震时间分布的相关性进行了检验, 从其结果可以看出我国地震时间统计分布具有以下特征:在删除余震后我国的地震目录与泊松模式完全吻合, 只是在时间上存在不均匀性;仪器记录地震中, 我国川滇、东北和华北震区具有10年尺度的地震活动变化周期;有大约70年尺度的长期丛集性的历史破坏性地震存在于华北地震区;500多年的中强地震目录表明我国的中强地震具有长期丛集性。
在时间上, 导致地震活动不平稳性的原因可能有以下几个: (1) 全球或区域范围内的长期应力变化产生相互影响; (2) 随着时间的变化, 地震构造的蠕动、滑动等活动的速率也有所不同; (3) 形成于强震后的破裂带对该区域的地震活动特征进行长期的控制而导致地震活动的长期丛集。
3 地震的空间分布丛集特征
通过对我国一起记录的地震目录进行研究表明, 各地震带、地震区的空间分布模式具有丛集性, 其丛集程度在某种程度上取决于区域的地震构造环境。
未来大地震潜在震区在已发生过小地震的周围, 这是可测量的真实的物理现象, 这一现象与我国22个地震带和8个研究区的准确测量结果一致;构造环境会对这一现象的测量结果产生一定的影响, 但这一影响并非唯一;同时, "未来大地震潜在震区在已发生过小地震的周围"这一趋势随着时间变化具有稳定性。基于上述结论可以肯定的说, 地震危险性用地震活动的记录资料进行计算是可行的。
4 地震空间点分布模型
研究表明, 我国大陆地区的地震空间分布是丛集的, 其丛集模式可以描述成由一个混合高斯模型 (广义的Thomas模型) , 这个混合模型由丛集尺度不同的两个高斯模型组成。基于地震丛集尺度根据起始震级不同的地震目录计算得到大致相同的事实, 可以认为震级不对我国大陆地震空间丛集分布的尺度产生影响。
5 地震危险性分析结果受余震时空丛集的影响
对余震影响地震危险性结果的情况, 采用蒙特卡洛模拟方法进行了深入研究。结果表明, 余震对于50年超越概率10%下峰值加速度的影响值是1%~6%, 且随着超越概率水平的提高而增大。地震危险较弱的地区受到余震的影响要大于地震危险性较强的地区, 这主要是因为对地震危险性较弱地区的地震危险性的影响主要来自近场小震。余震对地震危险性较强地区的影响要小于地震危险性较弱的地区, 余震后, 小震频度加大, 从而较大的影响着场点的地震危险性。研究表明, 震级上限 (Mu) 越大, 余震对地震危险性的影响越小;而b值发生变化时, 余震对地震危险性的影响基本不变。
当强余震产生的地震动值对地震危险性分析的影响超过主震产生的地震动值时, 可以考虑将强余震影响的计算方法运用到地震危险性的分析中。单一潜在震源区的研究结果表明, 当强余震潜在震在源区一端分布时, 考虑强余震影响的地震危险分析结果会明显大于未考虑强余震的分析结果。对于50年超越概率10%概率水平下的地震动值, 强余震影响可能会超过70%, 对于50年超越概率2%概率水平下地震动值, 强余震影响低于30%。
6 基于空间光滑的地震活动性模型的地震危险性分析方法应用研究
以地震带为统计单元对地震活动性参数进行计算、空间分布函数以空间光滑的地震活动性模型, 采用4个模型对华北地区的地震危险性和地震活动性模型进行了计算, 其结果如下:
1) 通过仪器记录地震计算得到的地震危险性和地震活动性模型结果是对华北地区现今的地震危险性水平和地震活动水平的真实反映, 与人们对对现今华北地区的地震危险性认识相一致。
2) 采用历史强震 (4.7级及以上) 计算的地震危险性结果和地震活动性模型, 能对华北地区中强地震活动区的地震危险性水平进行较好的反映。
3) 用地震应变对于地震活动率进行计算, 并根据线椭圆模型和点椭圆模型计算得到的地震活动性模型, 能对空间大地震的构造特征和活动水平进行较好的反映。
7 结束语
地震时空统计分布特征与地震危险性密切相关, 本文将中国大陆地震目录作为研究的基础资料, 对其进行了研究, 并得到了一些值得借鉴的结果。
摘要：以中国大陆地震资料为依据, 在用不同除丛方法删除余震及对地震目录的完整性进行分析的基础上, 研究了发生地震的时空统计分布特征, 同时对地震危险性分析受余震的影响进行了研究, 试图对如何直接把地震目录应用与地震危险性分析进行探讨。
关键词：地震危险性分析,地震时空统计分布,地震目录资料
参考文献
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地震危险性 篇2
为了分析将地震活动性参数用于判定断裂带现今活动习性、进而评估长期地震危险性的可行性,文中介绍了沿断裂带进行b值扫描与填图的方法,以及进行断裂带分段的多参数值((b)、√E、n和(a)/b)组合分析的资料处理、计算及分析步骤;提出了为进行多参数计算的、断裂带分段的`参考判据,进而概括了根据计算的参数值、结合强震历史背景、现今地震分布综合分析断裂带现今活动习性空间差异的方法与思路.以5条地震活动水平和监测能力各异的断裂带为试验对象,基于归纳的方法综合分析了各断裂带现今活动习性的空间差异及潜在的地震危险段.文中还就断裂的震后调整运动与低b值的关系以及精定位的地震资料在参数计算中的合理使用等问题进行了讨论.主要认识为:以b值为主的若干地震活动性参数的空间分布可有效地用于断裂带现今活动习性及潜在强震危险段落的判定.沿断裂带b值扫描与填图以及断裂带分段多参数值组合分析两种方法,可分别应用于地震监测能力强和一般的地区;若在监测能力强的地区将两种方法结合起来使用,可获得更可靠的结果.晚期余震活跃或者大震后调整运动的断裂段也可表现出较低b或b值的特点.
作 者：易桂喜 闻学泽 YI Gui-xi WEN Xue-ze 作者单位：易桂喜,YI Gui-xi(成都理工大学,成都,610059;四川省地震局,成都,610041)
闻学泽,WEN Xue-ze(四川省地震局,成都,610041)
地震危险性 篇3
强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。据统计, 历史上因地震而毁灭的城市近30个, 其中包括1906年美国旧金山8级大地震、1923年日本东京8级大地震、1976年中国唐山7.6级大地震和最近发生的2008年四川汶川8级大地震等。由地震所造成的人员伤亡和经济损失几乎都与工程结构的破坏密切相关。另据统计, 世界上130多次伤亡巨大的地震, 95%以上的人员伤亡是由于未经抗震设防的建筑物倒塌所致。
核电站的重要性不言而喻, 作为新能源产业的代表, 它关系着国计民生。现有物主拟在浙江省台州市三门地区建一大型核电站, 该核电站是继中国第一座自行设计、建造的核电站———秦山核电站之后, 获准在浙江省境内建设的第二座核电站。三门核电站总占地面积740×104m2, 可分别安装6台100×104k W核电机组。全面建成后, 装机总容量将达到1200×104k W以上, 超过三峡电站总装机容量。预计在2010年左右建成发电, 年平均发电量预计可达150×108k W·h时。同时, 物主希望其设计使用期为60a, 这一设计使用期有别于抗震规范所规定的50a。对于这种有特殊需要的抗震设计, 一般采用地震危险性分析来确定地震动参数。
2 三门核电站地震危险性分析依据
2.1 基本假定
1968年, 美国Cornell采用了极值理论中超越概率及平均重现期的表达方式, 做了下列基本假定:
1) 在潜在震源区内, 地震发生的可能性处处相同。
2) 地震发生的时间过程, 符合泊松模型。
3) 在潜在震源区内, 地震事件的震级分布为指数分布, 可用古登堡—里克特震级频度关系描述:lg N=a-b M。其中, M代表某震级, N代表该地区发生的大于M震级地震的次数。
4) 场地地震动参数是震中距和震级的函数。
2.2 三门核电站地震危险性分析依据
本工程所采用的潜在震源区划分方案为《中国地震动参数区划图 (2001) 》综合方案, 在本工作区域内共有14个潜在震源区。所涉及的历史地震记录主要来源于:国家地震局震害防御司编, 《中国历史强震目录, 公元前23世纪~1911年, Ms≥4.0》;国家地震局震害防御司编, 《中国近代地震目录, 公元1912年~1990年, Ms≥4.7》;国家地震局分析预报中心, 《中国地震目录 (公元1970年~2000年5月, ML≥2.0) 》。
考虑烈度衰减时, 采用了中国东部烈度衰减公式。
沿长轴方向:
沿短轴方向:
考虑加速度衰减时, 采用以唐山地震为主的地震动水平加速度记录, 衰减关系如下:
本工程采用了经典的概率理论, 即若一研究区内共有n个潜在震源区, 其年平均发生率 (m≥m0) 分别为vi, 震级上限分别为Mu i, 各潜在震源区的β值取相应地震带的β值。为方便讨论而又不失一般性, 假定各潜在震源区的震级下限均为m0。该子研究区的年平均发生率为各潜在震源区的年平均发生率vi之和, 即:
该子研究区的震级上限为各潜在震源区的震级上限的最大值:
将震级范围 (m0, Mu) 以为间隔分档, 每档中心震级记为Mj, 并称该档震级为Mj档震级。
按地震危险性分析的思路, 子研究区内Mj档震级的地震年平均发生率可表示为:
其中, βΔM为变量的正弦双曲函数。
同样, 对每个潜在震源区也可求出各档震级的年平均发生率:
其中, 下标i表示第i个潜在震源区。
3 三门核电站地震危险性分析
3.1 方法步骤
本工程地震危险性概率分析包含以下几个步骤:根据三门地区的地震活动性和地震地质, 确定该区的潜在震源及其可能发生的最大地震强度;依据对三门地区潜在震源区地震活动性的认识, 给出潜在震源区的地震活动性参数, 列出三门地区的lg N=a-b M关系式。根据对该区地震等震线分布规律研究和强震记录的分析, 确定该区的地震动 (包括地震烈度I, 峰值加速度A等) 的衰减关系, 拟合适合三门地区的地震动随震级和距离的衰减关系式;场点地震危险性分析, 计算三门核电站厂址地震动的概率分布。从这一分布可以得出三门核电站60a基准期下的具有任何概率水平的地震分布。
3.2 工程概况
该拟建核电站位于浙江省台州市三门县, 为我国首批建设的两座第4代核电站之一。图1为三门县地理位置示意图。
在本工程中, 要求对主厂房零米以上的钢结构进行在极限地震作用下弹塑性变形计算。根据《核电厂抗震设计规范》 (GB 50267-97) , 需提供设计基本期为60a时三门地区63%、10%、2%、0.2%和0.01%超越概率水平的峰值加速度, 见表1。
3.3 潜在震源划分
进行潜在震源区分时, 作者主要对历史地震震中位置进行了核对和调整, 对断层的活动性进行鉴别, 分析了第四纪地质的历史确定重现期间隔等, 然后依据确定的基本原则进行划分。工作区域内潜在震源区划分的具体情况见图2。
3.4 历史地震记录
本工作区域是一个以弱震活动为主, 中强震活动频次较低的地区。地震总体活动水平不高, 最高震级仅6级。自公元288年至1993年共发生3级以上地震45次, 其中3.0≤Ms<4.75级地震15次, 4.75≤Ms<5级地震17次, 5≤Ms<6级地震12次, Ms≥6级地震1次。
3.5 确定地震活动性参数
地震活动性参数一般包括:震级上限、起算震级、活动性参数b值和地震年平均发生率。
1) 震级上限Mu
震级上限指潜在震源区内未来可能发生一群地震的震级极限值。在震源区内, 只能发生比此极限值小的地震, 且大小地震的频次比例关系遵从休整的古登堡—李克特的震级频度关系。表2为工作区域内各潜在震源的上限。
2) 起算震级M0
由于我国大陆地区多数是浅源地震, 历史上不少4级左右地震也造成轻微破坏, 因此起算震级定为4.0级。
3) b值
本研究区涉及到的4级以上的地震资料自1501年以来较为完整, 所以, 本项目选择了1501年以来4级以上的历史地震进行统计, 结果见表3和图3。
4) 地震年平均发生率
v值就是震级频度曲线公式中的N (M) /T, 是以各潜在震源区为统计单元, 在给定的震级上下限范围内通过所有地震数除以统计时段T得到。通过表3, 可知本工作区域的地震年平均发生率V4=0.063。
3.6 地震危险性分析结果
根据公式 (1) 、 (2) 、 (3) , 可计算出设计基准期为60a时三门地区63%、10%、2%、0.2%和0.01%超越概率水平的峰值加速度, 如表4所示。
4 结论
通过对三门地区所处地质环境、历史地震记录、地震活动性参数等的分析研究, 并运用地震危险性方法对三门核电站未来可能面临的地震进行了分析评价。结果表明:设计基准期为60a时, 厂址63%、10%、2%、0.2%和0.01%超越概率水平的地震加速度峰值分别为17.93 cm/s2、52.42 m/s2、65.59m/s2、72.11m/s2和73.91m/s2。且厂址所在区域地址构造条件相对简单, 不具备发生中强地震的构造条件, 故适合三门核电站的建设。
摘要：为研究三门核电站主厂房的抗震性能, 确定设计基准期为60a厂址的地震动, 进行了地震危险性分析。按工程建筑物抗震设计规范要求, 选取三门核电站工作区域内的历史地震记录, 并根据该地区地质构造情况划分了潜在震源, 分别给出了设计基本期为60a时三门地区63%、10%、2%、0.2%和0.01%超越概率水平的峰值加速度, 计算出地震动参数, 为该核电站建设提供了抗震设计依据。分析结果表明:设计基准期为60a时, 三门核电站厂址水平地震加速度峰值较小, 且厂址所在区域地址构造条件相对简单, 不具备发生中强地震的构造条件, 适合三门核电站的建设。
关键词：地震危险性,设计基准期,潜在震源区,设计地震动参数
参考文献
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