地震危险性分析PPT课件

里克特根据历史地震资料总结出震级－频度关系 为指数分布，即震级不大于M的地震发生概率为：
F(M)k11e(MM 0)
k11e(M uM 0)1
(M 0MM u)
若不考虑震级上限 Mu,k11
F(M )1e(M M 0)
震级与频度关系更为常见形式为：
NeM LnNM
地震区发生震级不小于M的地震年平均次数为N。
• 地震危险性评定的目的是为工程抗震设计提供 设计依据。为了达到合理地抗震设防，需要科 学地进行地震危险性评定。
• 地震危险性评定主要解决地震烈度区划（某个 地方在未来一段时期内，比如20年、50年或 100年，可能遭遇到多大强度地震的问题）和 具体场地地震动的估计。前者服务于一般结构， 后者服务于特殊或重大的工程项目。
（3）基本烈度只提到在100年内遭遇地震的可能性， 并没有说明发生该强度地震的概率有多大，这对不 同使用年限、不同社会效益的工程，尤其是重大工 程，没有提供选择的余地。
二、地震活动性分析
地震活动性指的是地震发生的时、空、强的规律。
*地震活动性分析所依据的资料
*地震地质资料 发震断层明显区-横切断层开槽观察； 圣安德烈斯断层大地震发生年代为公元260、
指数分布： 令t为从上一次事件到下一次事件之间的时间间
隔，也就是说在时间间隔t之内，时间发生次数为零， 若此事件符合泊松分布，则
P ( 0 ) 1 F ( t) ( v t) 0 e v t/0 ! e v t
式中 F ( t ) 为在时间t内至少发生一次事件的概率。
F(t)1evt
*震级-频度关系
350、590、735、845、935、1015、1083、 1350、1550、1720和1857。平均150年发生一 次。
发震断层不明显区-其他现象。 1964年阿拉斯加地震出现10震资料 主要依据文字记载。 优点：不但可以了解强烈地震，也可了解中强地震，
地震危险性评定
地震危险性评定(亦称地震安全性评价)是减少地 震灾害的重要环节。工程场地的地震危险性评定包 括区域地震活动性研究、区域地震构造研究、潜在 震源(广义地含地震区、带)划分、地震活动性参数 确定(含地震活动趋势估计)、衰减关系选择或确定、 地震危险性计算、场地条件对地震动的影响、设计 地震动参数的确定和地震地表破坏的评定等一系列 主要环节。
还可能重演； （2）地质条件相似地区，地震活动性也相似。 此原则暗含假定： （1）最大地震已经被掌握； （2）地震发生次数与时间间隔无关； （3）地质条件相同地区，随时发生同样地震。
此原则主要缺点： （1）没有考虑到最大地震可能超过历史地震； （2）没有考虑地震发生概率； （3）没有考虑地震在时间上非平稳性和在空间上 非均匀性。
现在国际上采用地震活动性规律： 地震发生在时间上和空间上都是均匀分布的，具 有概率意义。 在地震发生大小上采用震级频度关系，容许未来 地震大于历史上已经发生过的最大地震。
近几十年来，我过地震工作者提出意见： （1）强震活动的重复性
第一，在本活动期被未发生过大地震（M>7）的 同一地震带内。
第二，同一构造部位（如活动性深大断裂交汇、 断层强烈活动段、新盆地或盆地特殊地段），发生大 地震可能性大。
震级下限通常取 M0 44.75
震级下限取值不能过大—可供统计分析的数据不足。 震级下限取值不能过小—历史数据遗漏引起误差。
震级上限估计方法：
（１）经验性方法 （２）地震活动性推断法，即根据地震活动性资料
来推断，如取 N 1 ,M u M (N 1 )/
（３）统计方法，如按极值分布选择某一概率震级 作为 M u 。
1. 一、基本烈度评定存在的问题 2. 二、地震活动性分析 3. 三、震危险性评定方法 4. 四、地震危险性分析计算
一、基本烈度评定存在的问题
– 早期是对工程场地基本烈度的评定，主要根 据当地的历史地震资料。
– 地震基本烈度是指一定地区在今后一定时期 内在一般场地条件下可能遭受的最大地震烈 度。
地震基本烈度鉴定中的问题
（1）基本烈度代表的是某个地区的平均烈度，在资 料选取和分析处理方法上都是大尺度的，通常烈度 的取值，一度之差，加速度相差一倍。这不利于抗 震设计选择；
（2）基本烈度的含义包括本地可能发生和外地可能 影响的烈度，从宏观角度看，取最高烈度为基本烈 度，并不能反映近场和远场地震动的重大差别；
*地震活动性的统计分析方法： 宏观分析方法，只是定性的分析了地震的活动性
规律，无法在量上研究。需要用统计的方法给出地 震活动性特征，泊松模型是国际上广泛应用的方法。
*地震在时间t内发生n次的概率符合泊松分布
泊松过程的三个基本假定： （1）独立性。事件可以在任一分段内独立地发
生，不受其他无搭接分段内事件数的影响。
如5-6左右地震。 缺点：系统可靠资料记载时间有限，不能随意外推。
*仪器地震资料 主要是地震仪和强震仪。 优点：灵敏，记录各种地震，更为精确的确定震源
位置、震级大小和震源特性。 缺点：有仪器地震资料的时间非常有限，不能外推。
*地震发生规律
确定地震发生规律方法：宏观方法和统计方法。
*地震活动性宏观方法： 20世纪50年代苏联和我国地震区划时原则 （1）曾经发生过地震地区，同样强度的地震今后
（2）平稳性。在一分段内，时间发生的概率与Δt 的大小成正比，而与此分段在全体中的位置
无关。因此概率可表示为 v t 。
（3）不重复性。多个事件同时在一分段内发生的
概率远小于 v t ，可以忽略不计。
P (n ) (v t)n e v t/n !(n 0 ,1 ,2)
*在时间t内有地震发生（至少一次）的概率符合指数 分布。
第三，8级以上地震未见原地重复，7-8重复性小， 6级左右重复多。
（2）强震活动的迁移性 在一个地震带内，强震的发生从一处转移到另一
处，称为带内迁移。
（3）强震活动的填空性 强震活动的填空性是指大地震发生的前一段时间
内，在周围（同一地震带内）发生过一系列震级相对 较小的地震，这些地震震中围绕成一个相对平静的无 地震的空区，未来地震地震则可发生在此空区内。