地震危险性分析与地震区划

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1.5 地震危险性分析方法存在的问题
一、地震危险性分析确定性方法 存在的不足 二、地震危险性分析概率性方法 存在的不足
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一、地震危险性分析确定性方法存在的不足 确定性方法把地震的发生看作确定性的事件来分 析，这与现在对地震的认知是矛盾的，而且确定性方 这与现在对地震的认知是矛盾的， 法的不足之处还有它不能给出地面运动参数的发生概 率是多少。 率是多少。
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2 地震小区划
2.1 地震小区划概述 2.2 地震小区划目的 2.3 地震小区划的任务 2.4 地震小区划的分类 2.5 地震小区划存在的问题 2.6 地震小区划的发展趋势
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1.1 地震危险性分析概述
对未来地震作防震抗震准备时， 对未来地震作防震抗震准备时，就需要知道未来 的地震活动性，它是引起灾害的外因。 的地震活动性，它是引起灾害的外因。工程师在设计 一项工程时， 一项工程时，希望具体了解此工程在其寿命内可能遭 遇到的地震动强弱及其它特性，以便合理地进行设计。 遇到的地震动强弱及其它特性，以便合理地进行设计。 然而地震的发生和地震动的特性都不能精确地预测， 然而地震的发生和地震动的特性都不能精确地预测， 必须在概率含义上推测工程可能受到的地震威胁或危 险，这就是地震危险性分析。 这就是地震危险性分析。
地震危险性分析与地震小区划
Earthquake Hazard Analysis and Seismic MicrozonationLeabharlann 地震危险性分析与地震小区划
1 地震危险性分析 2 地震小区划 3 主要参考资料 主要参考资 4 致谢
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1 地震危险性分析
1.1 地震危险性分析概述 1.2 地震危险性分析目的 1.3 地震危险性分析内容 1.4 地震危险性分析方法 1.5 地震危险性分析方法存在的问题 1.6 地震危险性分析方法的发展趋势
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一、地震危险性分析确定性方法 国际上使用的传统方法和步骤： I. 根据历史地震及地质构造资料， 根据历史地震及地质构造资料 ， 确定各类震源区及 相对于场地的位置R 相对于场地的位置R； II. 选择控制地震（以震级M及震中距R 选择控制地震（以震级M及震中距R为参数）。根据 结构频段范围，从几组地震中选择最不利的1 结构频段范围，从几组地震中选择最不利的1～2组；
一．
）：
要确定未来一定时间、一定范围内可能发生对 这个场地有影响的地震的地点和强度；
二．
通过强震观测结果和现场详细研究，了解地震 波传播途径及其衰减特征；
三．
然后根据场地条件得出给定某个场地的地震危 险性评价。
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2 1 R 7 场点 4 3
5 6
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图1 地震危险性分析示意图
1.4 地震危险性分析方法
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实际资料和研究结果表明， 实际资料和研究结果表明 ， 潜在震源区内的地震发 生率是非均匀的。 二级划分） 生率是非均匀的。（二级划分）
II.
概率地震危险性分析方法的第三条基本假设是地震 发生符合泊松分布， 发生符合泊松分布 ， 泊松分布的假定意味着地震的 发生是无记忆的、 不相关的 ， 发生是无记忆的 、 不相关的， 即将发生的地震与以 前发生过的地震无关， 一个刚发生过大地震的区域， 前发生过的地震无关 ， 一个刚发生过大地震的区域 ， 理论上存在很快再次发生大地震的可能性， 理论上存在很快再次发生大地震的可能性 ， 这明显 与现有地震资料所反映出的现象不协调。 与现有地震资料所反映出的现象不协调 。 （ 分段泊 松分布） 松分布）
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二、地震危险性分析概率性方法的发展趋势 地震科学研究的不完备性决定了认识不确定性的存 在。概率地震危险性方法，达到了将地震现象表现出的 不确定性表达出来的基本目的。但是，同时这种方法在 其各个环节及其参数的确定中，又表现出其它的不确定 性。这些不确定性的存在，使结果可能偏于不安全。正 是认识到这一问题的严重性，关于概率地震危险性分析 各个环节及其参数的确定中的不确定性及其影响的研究 将成为当今地震危险性分析非常重要研究课题之一。
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III.
根据选定的M 根据选定的M及R从衰减曲线上确定该场地的最大地 面运动值(通常为水平向最大加速度) 面运动值(通常为水平向最大加速度)作为地面运动设 计参数；
IV.
根据局部场地条件影响，对上述参数作必要修正。
尽管在地震活动趋势分析中，在确定最大震级时， 尽管在地震活动趋势分析中，在确定最大震级时，有时 也应用一些数理统计方法，但就其本质，从总体上说， 也应用一些数理统计方法，但就其本质，从总体上说，它 仍属于确定性方法的范畴。 仍属于确定性方法的范畴。
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抗震规范进行设计；对于特别重要的大型建筑，如核电 站、海洋平台、大坝、大型化工设备等工程以及大城市， 通常要求对场地地震危险性进行专门研究，工程的抗震 设计则以此为依据。
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1.3 地震危险性分析内容
要确定某个场地的地震危险性，需要做以下 三方面的工作（图1 三方面的工作（图1
地震危险性分析方法的基本假定 长期以来，地震危险性分析沿着两条技术 途径发展着，即：
一． 二．
地震危险性分析确定性方法 地震危险性分析概率性方法 这两种方法的基本点和区别
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地震危险性分析方法的基本假定：
I.
潜在震源区（可以是线和面）内任何地方发生地 震的可能性是相同的；
II.
潜在震源区内地震的平均发生率在时间轴上是个 常数；
III.
最突出的问题是概率地震危险性分析方法的第一条
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和第四条基本假设之间存在着难以调和的矛盾。在我国， 和第四条基本假设之间存在着难以调和的矛盾。在我国， 板内地震活动的时空不均匀性特征比较典型， 板内地震活动的时空不均匀性特征比较典型，在较大的区 域范围内地震的活动是不均匀的。 域范围内地震的活动是不均匀的。如果潜在震源区划分范 围较大，就无法满足“ 围较大，就无法满足“潜在震源区内任何地方发生地震的 可能性相同”的假设。 可能性相同”的假设。 另外，概率地震危险性分析方法还有诸如没有反映地震 时间的非平稳过程、不能反映特征地震的规律性、不能估 计没有发生过大地震的区域发生大地震的可能性等不足之 处，这里就不再赘述了。
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2.1 地震小区划概述
我国现行地震区划图只能提供“一定地区（ 我国现行地震区划图只能提供“一定地区（不小 于几十平方公里）在今后一定时期内， 于几十平方公里）在今后一定时期内，在一般场地条 件下可能遭遇的最大地震烈度” 即基本烈度。因此， 件下可能遭遇的最大地震烈度”，即基本烈度。因此， 地震区划图不可能用于预测地震破坏作用在小范围内 的变动。 的变动。然而人们根据震害经验早就认识到地震破坏 作用的大小在几百米以至几十米以内也可能出现显著 差异。 差异。在特定工程场地进行抗震设计时考虑这种差异 无疑具有极大重要性。因此， 无疑具有极大重要性。因此，在地震区划和抗震
III.
地震发生符合泊松分布，即假定地震事件是独立 的、随机的（即地震发生时间、震源坐标、震级 等以相互独立的方式出现）；
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IV.
一个地区内（潜在震源区内）地震次数随次数和 震级增高以指数形式减小，大小地震之间的比例 关系可用古登堡－里克特震级－频度关系表示；
V.
场地地震动参数是震中距和震级的函数。
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图2 地震危险性分析概率性方法基本步骤
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这两种方法的基本点和区别 这两种方法的基本点是：对某一给定的场地， 这两种方法的基本点是：对某一给定的场地，评价 其在工程有效使用时期内， 其在工程有效使用时期内，其地面遭受一定地震强度的 危险性。 危险性。两种方法的区别在于：确定性方法把地震的发 生看作确定性的事件来分析场地的地震动参数， 生看作确定性的事件来分析场地的地震动参数，结果为 确定性的表述；概率性方法把地震的发生看作随机事件， 确定性的表述；概率性方法把地震的发生看作随机事件， 把地震和地震动参数看作随机变量和随机过程， 把地震和地震动参数看作随机变量和随机过程，用概率 分析方法确定场地的地震动参数， 分析方法确定场地的地震动参数，结果是以概率的含义 描述的。 描述的。
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1.2 地震危险性分析目的
地震危险性分析的目的就是为工程的抗震设计则提 供依据。当前， 供依据。当前，地震危险性分析已广泛应用于地震区划 和具体场地地震动的估计， 和具体场地地震动的估计，前者服务于一般结构的抗震 设计或土地利用， 设计或土地利用，后者服务于特殊的或重大的工程建设 项目，如核电站。 项目，如核电站。不同重要性的结构和地区地震资料的 多寡对地震危险性的要求可以又有不同的深度。 多寡对地震危险性的要求可以又有不同的深度。对于一 般房屋建筑可以只要求一个地震危险性区划图， 般房屋建筑可以只要求一个地震危险性区划图，即可按
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二、地震危险性分析概率性方法 国际上使用的传统方法和步骤（ 国际上使用的传统方法和步骤（图2 I. ）：
根据区域地震活动性和地震地质构造的研究， 根据区域地震活动性和地震地质构造的研究 ， 确定 区域在潜在震源（ 区域在潜在震源（区）及其最大地震强度；
II.
按照潜在震源区的震级－频度关系和对潜在震源区 地震活动性的认识， 地震活动性的认识 ， 给出潜在震源区的地震活动性 参数；
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1.6 地震危险性分析方法的发展趋势
一、地震危险性分析确定性方法 的发展趋势 二、地震危险性分析概率性方法 的发展趋势
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一、地震危险性分析确定性方法的发展趋势 地震危险性分析确定性方法由于其自身的局限性， 地震危险性分析确定性方法由于其自身的局限性， 现在只在某些特殊工程（如核电厂） 现在只在某些特殊工程（如核电厂）厂址的地震危险 性分析工作中才会使用 。
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2.3 地震小区划的任务